Optimization of La-Ce/HZSM-۵ catalyst for thermal catalytic cracking of naphtha to light olefins to save energy and reduce CO۲ emission

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 32

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_AET-9-4_004

تاریخ نمایه سازی: 16 بهمن 1402

چکیده مقاله:

Thermal cracking of hydrocarbons at ۸۵۰-۹۰۰ degree centigrade is the governing technology worldwide for light olefins production. But the most disadvantages of this route is large energy consumption and air pollution because of flue gas emission containing CO۲ and NOx. To overcome   these drawbacks catalytic cracking is an important and new field for research. So, in this work the effects of temperature and loadings of cerium and lanthanum over HZSM-۵ catalyst for thermal catalytic cracking of naphtha were investigated using response surface methodology. In these experiments, the temperature, Ce, and La loadings were varied from ۶۰۰ to ۷۰۰ °C, ۴ to ۱۲wt.%, and ۰.۸ to ۳wt%, respectively. The Box-Behnken design was utilized and a set of experiments were designed to obtain the optimum catalyst for maximizing the yield of ethylene and propylene. The analysis of variance (ANOVA) was carried out to identify the statistical significance of independent factors and their interactions. The results showed that temperature and Ce loading had the highest effects on the yields of ethylene and propylene, respectively. Based on the multi-objective optimization, the maximum yields of ethylene and propylene (۱۷ and ۳۳wt%, respectively) were obtained at cerium loading of ۱۲ wt.%, lanthanum loading of ۱.۲ wt.%, and temperature of ۷۰۰ °C

نویسندگان

Shadi Moammer

Department of Chemical Engineering, Tehran North Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

Jafar Towfighi

Department of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, P.O. Box ۱۴۱۱۵-۱۴۳, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Bahri, L. N., Nekoumanesh, H. M. (۲۰۱۶). Polyolefin and olefin ...
  • http://doi.org/۱۰.۲۲۰۶۳/POJ.۲۰۱۶.۱۲۵۳[۲] Hedayati Moghaddam, A. (۲۰۲۲). Simulation and optimization of separation ...
  • http://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۱۶۹۶-۰۲۲-۰۲۱۹۰-۴[۳] Jeong, S. M., Chae, J. H., Kang, J. H., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۰۹۲۰-۵۸۶۱(۰۲)۰۰۰۳۵-۴[۴] Li, L., Gao, J., Xu, C., Meng, X. (۲۰۰۶). ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۱۵۵/۲۰۱۶/۹۱۴۸۹۲۵[۵] Feng, X., Jiang, G., Zhao, Z., Wang, L., Li, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/ef۱۰۰۳۹۲d[۶] Jiang, G., Zhang, L., Zhao, Z., Zhou, X., Duan, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.apcata.۲۰۰۸.۰۲.۰۱۱[۷] Lu, J., Zhao, Z., Xu, C., Duan, A., Wang, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۹۳۴-۰۰۷-۹۱۲۵-۳[۸] Alyani, M., Towfighi, J., Sadrameli, S. M. (۲۰۱۱). Effect ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jcat.۲۰۰۷.۰۲.۰۲۷[۹] Zhao, G., Teng, J., Xie, Z., Jin, W., Yang, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jcat.۲۰۰۷.۰۲.۰۲۷[۱۰] Kubo, K., Iida, H., Namba, S., Igarashi, A. (۲۰۱۲). ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.micromeso.۲۰۱۱.۰۸.۰۲۱[۱۱] Wei, Y., Liu, Z., Wang, G., Qi, Y., Xu, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۰۱۶۷-۲۹۹۱(۰۵)۸۰۴۶۸-۹[۱۲] Li, X., Shen, B., Xu, C. (۲۰۱۰). Interaction of ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.apcata.۲۰۰۹.۱۲.۰۳۳[۱۳] Taghipour, N., Towfighi, J., Mohamadalizadeh, A., Shirazi, L., Sheibani, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jaap.۲۰۱۲.۰۹.۰۰۸[۱۴] Zhao, G. L., Teng, J. W., Xie, Z. K., ...
  • https://doi.org/ ۱۰.۱۰۱۶/S۰۱۶۷-۲۹۹۱(۰۷)۸۰۹۹۲-X[۱۵] Alyani, M., Mohamadalizadeh, A., Towfighi, J., Hosseini, N. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jaap.۲۰۱۲.۰۳.۰۰۲[۱۶] Zhang, A. M., Han, D. C., Zhu, Z. Q., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/BF۰۲۷۰۶۹۰۲[۱۷] Sendesi, S. M. T., Towfighi, J., Keyvanloo, K. (۲۰۱۲). ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.catcom.۲۰۱۲.۰۶.۰۱۳[۱۸] Xiaoning, W., Zhen, Z., Chunming, X., Aijun, D., Li, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۱۰۰۲-۰۷۲۱(۰۷)۶۰۴۳۰-X[۱۹] Yoshimura, Y., Kijima, N., Hayakawa, T., Murata, K., Suzuki, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۳/A:۱۰۱۱۴۶۳۶۰۶۱۸۹[۲۰] Xue, N., Liu, N., Nie, L., Yu, Y., Gu, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.molcata.۲۰۱۰.۰۵.۰۰۴[۲۱] Keyvanloo, K., Towfighi, J. (۲۰۱۰). Comparing the catalytic performances ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jaap.۲۰۱۰.۰۳.۰۰۷[۲۲] Zeynali, V., Sargolzaei, J., Hedayati Moghaddam, A. (۲۰۱۶). Optimization ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۸۰/۱۹۴۴۳۹۹۴.۲۰۱۶.۱۱۴۱۳۷۲[۲۳] Masoudi, S. M. A., Hedayati Moghaddam, A., Sargolzaei, J., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۲/ep.۱۲۸۴۷[۲۴] Khajeh, M., Heidari, Z. S., Sanchooli, E. (۲۰۱۱). Synthesis, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.cej.۲۰۱۰.۱۲.۰۱۸[۲۵] Rajasimman, M., Karthic, P. (۲۰۱۰). Application of response surface ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jtice.۲۰۰۹.۰۴.۰۱۰[۲۶] Hedayati Moghaddam, A., Shayegan, J., Sargolzaei, J., Bahadori, T. ...
  • https://doi.org/ ۱۰.۱۰۸۰/۱۹۴۴۳۹۹۴.۲۰۱۳.۷۹۷۱۳۳[۲۷] Tripathi, P., Srivastava, V. C., Kumar, A. (۲۰۰۹). ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.desal.۲۰۰۹.۰۳.۰۱۰[۲۸] Kumar, A., Prasad, B., Mishra, I. M. (۲۰۰۸). Optimization ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jhazmat.۲۰۰۷.۰۹.۰۴۳[۲۹] Keyvanloo, K., Towfighi, J., Sadrameli, S. M., Mohamadalizadeh, A. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jaap.۲۰۰۹.۱۲.۰۰۷[۳۰] Taj, R., Pervaiz, E., Hussain, A. (۲۰۲۰). Synthesis and ...
  • https://doi.org/۱۰.۵۲۵۶۸/۰۰۰۶۳۷[۳۱] Li, S., Mezari, B., Wu, H., Kosinov, N., Hensen, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.fuel.۲۰۲۲.۱۲۶۳۶۳[۳۲] Sanhoob, M. A., Muraza, O., Yoshioka, M., Qamaruddin, M., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jaap.۲۰۱۷.۱۱.۰۰۷[۳۳] U.S. Deparment of Energy (۲۰۱۶). Technology roadmap: Low - ...
  • www.energy.gov/sites/default/files/۲۰۱۶/۰۵/f۳۲/DOE Petrochemical Roadmap.pdf[۳۴] Zhao, M., Zhang, D., Chen, J., Xu, ...
  • نمایش کامل مراجع