عملکرد کاتالیستی نانوکامپوزیت سنتزی دوبعدی مولیبدن دی سولفید/گرافن در گوگردزدایی هیدروژنی نفتا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

10.22036/cr.2021.292398.1149

چکیده

در این تحقیق، کاهش میزان گوگرد درمحصولات پالایشگاهی نظیر نفتا با استفاده از فرایند گوگردزدایی هیدروژنی صورت می‌گیرد. کاتالیست نانوکامپوزیتی مولیبدن دی سولفید/گرافن (MoS2/G) و کاتالیست مولیبدن دی سولفید نانوساختار با استفاده از روش آسیاب گلوله‌ای سنتز شده و سپس با استفاده از آنالیزهای ویژگی‌سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. طی فرایند گوگردزدایی هیدروژنی عملکرد کاتالیست‌های سنتزی بررسی شده و سپس کاتالیست بهینه انتخاب و برای ملایم کردن شرایط عملیاتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاتالیـست نـانوکامـپوزیتی MoS2/G میزان کل گوگرد در سوخت نفتا را از ppm2500 به ppm 0 در شرایط عملیاتی (Nlit/lit 175: H2/oil، h-14:LHSV ، bars15، ˚C280) رسانده است که در مقایسه با کاتالیست‌های صنعتی، فرایند گوگردزدایی در شرایط عملیاتی ملایم‌تر با راندمان بالا انجام شد. هم‌چنین اثر مساحت سطح، قطر حفرات و اسیدیته کاتالیست‌ها برعملکرد فعالیت گوگردزدایی هیدروژنی بررسی‌شده است که نتایج نشان داد که هرچه میزان مساحت سطح، تخلخل و اسیدیته کاتالیست بیشتر باشد راندمان فرایند گوگردزدایی هیدروژنی ارتقا می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Catalytic Activity of Synthesized 2D MoS2/Graphene Nanocomposite for the Hydrodesulfurization of Naphtha

نویسندگان [English]

  • zohal safaei mahmoud abadi 1
  • Seyyedeh sajedeh Jafarian amiri 2
1 department of applied chemistry, faculity of chemistry, university of tehran, tehran, iran
2 Department of applied chemistry, faculity of chemistry, university of mazandaran, babolsar, iran
چکیده [English]

In this study, Hydrodesulfurization (HDS) process was used to remove sulfur compounds from refined petroleum products such as naphtha. 2D MoS2/G nanocomposite and nano MoS2 catalysts were prepared via ball-milling system and characterized by XRD, Raman spectroscopy, XPS, SEM, TEM, STEM, ICP, BET surface, TPR and NH3-TPD techniques. During the HDS process, the performance of the synthesized catalysts was investigated and then the optimal HDS catalyst was selected and evaluated to mitigate the operating conditions. The results indicated that 2D MoS2/G nanocomposite catalyst reduced the total sulfur content in naphtha from 2500 ppm to 0 ppm in facile operating conditions, which maintained a higher conversion rate compared to industrial catalysts in milder operating conditions. Also, the effect of surface area, pore diameter and acidity of nanocatalysts on the performance of hydrogen desulfurization activity has been investigated. The results showed that the higher the surface area, porosity and nanocatalyst acidity, the better the efficiency of hydrogen desulfurization process.
Keywords: Hy

کلیدواژه‌ها [English]

  • MoS2/Graphene
  • Hydrodesulfurization
  • nanocomposite
  • naphtha