مطالعه اثر پارامترهای عملیاتی در فرآیند هیدروایزومریزاسیون نرمال‌پنتان در حضور نانوکاتالیست pt/zsm5

در پژوهش حاضر، فرآیند هیدروایزومریزاسیون نرمال‌پنتان بر روی نانوکاتالیست سنتزی pt/zsm5 انجام شد و اثر پارامترهای عملیاتی از قبیل دما، فشار و نسبت هیدروژن به هیدروکربن مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که به دلیل گرمازا بودن این فرآیند، افزایش دما تاثیر نامطلوبی بر انتخاب‌پذیری ایزوپنتان دارد. هم‎چنین مطابق انتظار، با افزایش فشار، بازده فرآیند ایزومریزاسیون افزایش می‎یابد که می‎توان علت این پدیده را کاهش واکنش‎های هیدروکراکینگ به دلیل افزایش فشار دانست. یکی دیگر از پارامترهای موثر در ایزومریزاسیون آلکان‎های خطی، نسبت هیدروژن به هیدروکربن است که در این تحقیق اثر آن در دو بخش نسبت‌های بالا و پایین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در نسبت‌های پایین هیدروژن به هیدروکربن، با افزایش این نسبت، به دلیل اشغال سایت‎های فعال توسط هیدروژن، درصد تبدیل کاهش می‌یابد. در حالی که با هیدروژناسیون آلکن‌های سطحی و درنتیجه کاهش واکنش‎های کراکینگ، انتخاب‎پذیری نسبت به ایزوپنتان افزایش می‌یابد. در مقادیر بالای هیدروژن به هیدروکربن، تغییرات این نسبت تاثیری بر انتخاب‎پذیری نسبت به ایزوپنتان ندارد و تنها منجر به کاهش اندک در درصد تبدیل نرمال‌پنتان می‌‌شود

Effect of Reaction Conditions on Hydroisomerization of nPentane over Pt/ZSM5 Nanocatalyst

The effect of operating conditions such as temperature, pressure, and H2/nC5 molar ratio on the hydroisomerization of npentane over Pt/ZSM5 was investigated. It was found that, because of increasing the cracking reactions, by increasing temperature the npentane conversion was incremented, but the selectivity towards isopentane was decreased. Furthermore, an increase in pressure had a desirable influence on the npentane conversion and isopentane selectivity. The other important parameter studied in the current work is H2/nC5 molar ratio. The results showed that at the low ratios of H2/nC5, conversion was decreased with increasing this ratio, since the active sites was occupied with hydrogen. On the other hand, the hydrogenation of surface alkanes resulted in decreasing the cracking reactions and consequently increasing the selectivity towards isopentane. At the higher ratios of H2/nC5, increasing hydrogen amount had no effect on the selectivity and led to a low decrease in the npentane conversion.