Hydrogen and Value-Added Chemicals from Catalytic Pyrolysis of Crude Oil using Microwave Heating. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (Thesis_g202313490) g202313490_eprints.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 21 December 2026. Download (3MB)

Arabic Abstract

يناث نم ةريبك تايمك ديلوت ىلإ جهنلا اذه يدؤي. ةيساسأ ةيلوأ ةدامك تانوبركورديهلا مدختستو ةيلاع ةرارح تاجرد ةديدج ةقيرط يف ةساردلا هذه ثحبت. هنيزختو نوبركلا زاجتحلا ةفلكم لاولح مزلتسي امم ،يوناث جتنمك نوبركلا ديسكأ هذه حرتقت. ا يبسن ةضفخنم ةرارح تاجرد دنع يبرعلا ماخلا طفنلل يرارحلا للحتلا للاخ نم نيجورديهلا جاتنلإ ديسكأ ىلع موعدملا لكينلا ديسكأ مادختساب فيفخلاو ليقثلا يبرعلا ماخلا طفنلل يزيفحتلا يرارحلا للحتلا ةساردلا وأ موينموللأا ZSM-5، ةجرد 600و 450 نيب حوارتت ةرارح تاجرد دنع لمعي يعفد لعافم ماظن مادختساب كلذو ةداملاو زفحملا نم لك ريثأت ةيفيك مهفل ةقدب ،زفحملا طاشن ىلإ ةفاضلإاب ،ةلئاسلاو ةيزاغلا تاجتنملا ليلحت مت. ةيوئم ززعُي لكشب ريبك نيوكت نيجورديهلا ،تانيفيلولأاو ةصاخ 3O2 NiO/Al ةيلولأا ىلع جئاتن لعافتلا . رهظُت جئاتنلا نأ ماخلا طفنلا عم AL، يف. نيجورديهلا عزن طاشن نّسحُت يتلا ةماعدلاو ندعملا نيب ةيتاوملا تلاعافتلا لضفب كلذو لضفُي ،لباقملا NiO/ZSM-5 هذه طلسُت. نيتلحرملا لاك يف ةفيفخلا تانيفارابلا نم ىلعأ ةبسن جتنُيو قمعلأا ريسكتلا لكشب ماخلا طفنلا ليوحت هنكمُي ةقيقدلا تاجوملا ةدعاسمب يرارحلا للاحنلاا نأ تابثإ: ماه مدقت ىلع ءوضلا جئاتنلا اذه نيبُي امك. ةيديلقتلا ةيرارحلا تايلمعلا نم لقأ ةرارح تاجرد دنع نيجورديهلاب ةينغ ةيزاغ تارايت ىلإ يئاقتنا تاداشرإ رفوُي امم ،جتنملا ةيئاقتنا طبضل ماخلا طفنلا بيكرت عم زفحُملا صئاصخ ةقباطُم مادختسا نكمُي فيك لمعلا ةفاضملا ةميقلا تاذ ةيئايميكلا داوملاو نيجورديهلا جاتنلإ نوبركلل ا ثاعبنا لقأو ةءافك رثكأ تاراسم ميمصتل ةيلمع.

English Abstract

Conventional hydrogen (H2) production processes that utilize fossil fuels, like steam methane reforming (SMR), usually operate at high temperatures and employ hydrocarbons as a primary feedstock. This approach leads to the generation of significant amounts of carbon dioxide (CO2) as a byproduct, requiring costly carbon capture and storage solutions. This study investigates a novel method for generating H2 through the pyrolysis of Arabian crude oils at relatively low temperatures. This study proposes the catalytic pyrolysis of Arab Heavy (AH) and Arab Light (AL) crude oils using NiO supported on Al2O3 or ZSM-5, using a batch reactor system operated at temperatures between 450 and 600 °C. Gas and liquid products, along with catalyst activity were thoroughly analyzed to understand how both the catalyst and feedstock influence reaction outcomes. The results show that NiO/Al2O3 strongly promotes H2 and olefin formation, particularly with AL crude due to favorable metal-support interactions that enhance dehydrogenation activity. In contrast, NiO/ZSM-5 favors deeper cracking and produces a higher proportion of light paraffins in both phases. The findings highlight a meaningful advancement: demonstrating that microwave-assisted pyrolysis can selectively convert crude oil into H2-rich gas streams at lower temperatures than conventional thermal processes. This work also shows how matching catalyst properties with crude-oil composition can be used to tune product selectivity, offering practical guidance for designing more efficient, low-carbon pathways for H2 and value-added chemical production.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemistry Chemical Engineering Research Petroleum
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Abdul Jameel, Abdul Gani
Committee Members:	Ahmed, Usama and Nurunnabi Siddiquee, Muhammad
Depositing User:	INTISAR UL HASSAN (g202313490)
Date Deposited:	23 Dec 2025 07:23
Last Modified:	23 Dec 2025 07:23
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143820