Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  

AMİRİ ÇAĞLAYAN Pegah

Tez Adı : Aromatik Model Bileşiklerin Hidrokraking Reaksiyonlarının İncelenmesi

Danışman : Yrd. Doç. Dr. Solmaz AKMAZ

Anabilim Dalı : Kimya Mühendisliği

Programı : Proses ve Reaktör Tasarımı

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Mehmet Ali GÜRKAYNAK

Prof. Dr. Muzaffer YAŞAR

Prof. Dr. Serpil GÖKSEL

Prof. Dr. Faruk ÖKSÜZÖMER

Yrd. Doç. Dr. Solmaz AKMAZ

Aromatik Model Bileşiklerin Hidrokraking Reaksiyonlarının İncelenmesi

Petrolün, ekonomik değeri yüksek olan ürünlere dönüşümünü sağlamak amacıyla kullanılan çeşitli petrol işleme yöntemleri bulunmaktadır. Bu yöntemler içerisinde hidrokraking işlemi, ağır hidrokarbonlardan hafif hidrokarbon ürünler üretmek için kullanılan en verimli rafinasyon işlemlerindendir. Petroller, içerisinde binlerce molekülü içeren karmaşık yapılı bileşiklerdir. Bu nedenle petrollerin kraking işlemleri sırasında meydana gelen reaksiyonları aydınlatmak mümkün olamamaktadır. Bu çalışmada, özellikle ağır petrollerin yapısında çokça bulunan ve petrollerin rafinasyon işlemlerini zorlaştıran aromatik yapılı moleküllerin meydana getirdiği reaksiyonların anlaşılması, ucuz ve verimli katalizörlerin ve uygun reaksiyon koşullarının belirlenmesi amacıyla aromatik yapılı model bileşiklerin hidrokraking reaksiyonları incelenmiştir.

Çalışmamızda model bileşik olarak naftalen ve antrasen kullanılmıştır. Deneyler paslanmaz çelik 10 ml bomba tipi kesikli reaktörde 200 devir/dk hızla karıştırılarak yapılmıştır. Başlangıç basıncı 100 bar hidrojendir. Çalışmamızda öncelikli olarak en yüksek ürün dönüşümünü sağlayan katalizör araştırılmıştır. Bu nedenle farklı katalizör karışımları oluşturmak amacıyla FeSO₄.H₂O ‘in Fe₂O₃, Al₂O₃, CaO, SiO₂ gibi metal oksitlerle karışımları; Fe₂(SO₄)₃.xH₂O ‘in Al₂O₃ ile karışımı; Fe₂O₃’in, Al₂O₃, SiO₂ ve elementel kükürt ile karışımları ve ayrıca FeSO₄.H₂O’in, Fe₂O₃, Al₂O₃, elementel kükürt ile karışımı ve Fe₂(SO₄)₃.xH₂O’in Fe₂O₃, Al₂O₃, elementel kükürt ile karışımı kullanılmıştır. En yüksek dönüşüm oranını veren katalizör, FeSO₄.H₂O, Fe₂O₃, Al₂O₃ ve elementel kükürt karışımı olarak belirlenmiş ve 400, 425 ve 450 °C sıcaklıkta 100 bar H₂ basıncında 10 dk, 20 dk, 40 dk, 60 dk ve 90 dk reaksiyon sürelerinde hidrokraking reaksiyonlarında kullanılmıştır. Reaksiyonlar sonunda oluşan ürünler ve naftalen miktar değişimi Gaz kromatografisi ve Kütle spektrometresi kullanılarak tespit edilmiştir.