ENHANCED PROPYLENE PRODUCTION BY CATALYTIC CRACKING OF HYDROTREATED VGO OVER NOVEL FCC CATALYST ADDITIVES. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Master_Thesis,_December_16._2015.pdf Download (4MB) | Preview

Arabic Abstract

تعتبر عملية التكسير الحفزي من العمليات الأساسية في صناعة تكرير البترول. حيث أنها أحد المصادر المهمة للإنتاج مادة البروبلين إلى جانب الجازولين. ومع ازدياد الطلب العالمي للبروبلين, تتواصل الجهود لتحويل ناتج عمليات التكسير الحفزي لزيادة إنتاج البروبلين لتلبية إحتياجات الصناعة البتروكيماوية. في هذه الدراسة, تم إجراء التكسير الحفزي للزيت الفراغي في وحدة تفاعل كيميائي من نوع (MAT). حيث تم إستخدام حفاز مستخدم في مصافي البترول كأساس وتم تحسينها عن طريق اضافة مواد زيولايتية ذات تراكيب مختلفة وذات نسب سيليكا إلى ألومينا متفاوتة. وتضمنت الإضافات كل منSSZ-74, SSZ-33, MCM-22, MCM-36, ZSM-5, TNU-9, IM-5 و ferrierite. أظهرت النتائج عند نسب سيليكا الى الومينا متقاربة, أعلى نسبة بروبلين في المنتج النهائي كانت 11wt.% وتحصل عليها من زيولايت من نوع MCM-36 و ferrierite مقارنة ب 7 wt.% للحفاز الأساسي (غير المحسن). وتمت زيادة إنتاج الألوفينات الخفيفة عن طريق تكسير إضافي للمواد النشطة الموجودة في الجازولين. وتبين أن المواد الزيولايتية ذات القدرة الضعيفة لتنشيط تفاعل أنتقال الهيدروجين, ذات إنتاجية أعلى للبروبلين. وجد أن زيادة نسبة السيليكا الى الألومينا ذو فعالية في إنتاج البروبلين نتيجة لتثبيطها تفاعل أنتقال الهيدروجين. و أوضحت دراسة حركية تفاعل التكسير الحفزي للزيت الفراغي أن الإضافات الزيولايتية قادرة على تقليل طاقة التنشيط اللازمة لتفاعل تكسير الجازولين للمنتج الغازي.

English Abstract

Fluid catalytic cracking (FCC) process is a source of considerable amounts of global propylene as well as gasoline. Its product distribution is increasingly shifting to maximize propylene yield in order to meet high demand from petrochemicals users. In this study, catalytic cracking of hydrotreated vacuum gas oil (VGO) was carried out in a microactivity test (MAT) unit. Commercial FCC USY catalyst (E-Cat) was used and modified by various zeolites with different pore structures and different Si/Al molar ratio. These zeolites included SSZ-74, SSZ-33, MCM-22, MCM-36, ZSM-5, TNU-9, IM-5, and ferrierite. At constant conversion and comparable Si/Al molar ratio, the highest propylene yield of ~11 wt.% was achieved over ferrierite and MCM-36 compared with 7 wt.% over E-Cat. An increase in light olefins yield over all additives was associated with a decrease in gasoline yield due to the cracking of gasoline-range reactive species. It was found that additives with lower ability to carry bimolecular reactions were more selective to light olefins. With increasing Si/Al molar ratio, both propylene and light olefins yields passed through maxima. Results of kinetic study showed that the additives helped to decrease activation energy for the cracking reaction of gasoline to gases.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Al-Khattaf, Sulaiman
Committee Members:	Ba-Shammakh, Mohammed and Hossain, Mohammad
Depositing User:	ABDELRAHMA IZZELDIN HUSSAIN (g201302830)
Date Deposited:	05 Jan 2016 12:47
Last Modified:	01 Nov 2019 16:31
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139773