DSpace Repository

Synthesis and characterization of enlarged-pore zeolite beta catalyst for heavy fuel oil cracking

Show simple item record

dc.contributor.advisor Soamwadee Chaianansutcharit
dc.contributor.author Nicharee Wongsawatgul
dc.contributor.other Chulalongkorn University. Faculty of Science
dc.date.accessioned 2018-03-20T00:09:33Z
dc.date.available 2018-03-20T00:09:33Z
dc.date.issued 2009
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/57864
dc.description Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2009 en_US
dc.description.abstract The enlarged-pore zeolite beta (h-BEA) was synthesized under hydrothermal condition. The effects of different parameters were investigated e.g. silica source, type and ratio of template and crystallization temperature and time. The prepared samples were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), nitrogen adsorption analysis, scanning electron microscopy (SEM), inductively couple plasma atomic emission spectroscopic (ICP-AES) and Al nuclear magic angle spin nuclear magnetic resonance (27Al MAS NMR) techniques. The analysis data indicated that the enlarged-pore zeolite beta could be prepared from calcined Si-HMS and crystallized at 135°C for 3 days. Its pore diameter was larger than comparative zeolite beta. The pore size was more increased when mixed tamplate between tetraethylammonium hydroxide and hexadexylamine was used but ZSM-12 was a coexisting phase. The latter phase was predominated with increasing the crystallization temperature and time. The synthesized enlarged-pore zeolite betas were tested for catalytic cracking of heavy fuel oil to produce light hydrocarbon fuel on various conditions. It was found that conversion of heavy fuel oil into products over the enlarged-pore zeolite beta was higher than of zeolite beta and thermal cracking. The optimal condition for cracking of heavy fuel oil in this research was 380°C for 40 min, 10wt% of catalyst to heavy fuel oil and N2 flow of 20 cm3/min. The major components of gas fraction from heavy fuel oil cracking were 1,3-butadiene and the hydrocarbon having boiling point higher than n-pentane (C5+). The distillate oil was mainly composed of hydrocarbon in the gasoline range and heavy oil was mainly in the kerosene range. The used catalyst could be regenerated easily by simple calcination and its activity still does not change significantly. en_US
dc.description.abstractalternative ซีโอไลต์บีตาที่ขยายรูพรุนสังเคราะห์ได้ภายใต้ภาวะไฮโดรเทอร์มัล โดยศึกษาเปรียบเทียบผลกระทบจากตัวแปรต่างๆ ได้แก่ แหล่งซิลิกา ชนิดและอัตราส่วนของสารต้นแบบ อุณหภูมิและระยะเวลาในการตกผลึกได้พิสูจน์เอกลักษณ์ของสารตัวอย่างที่เตรียมได้ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ การดูดซับไนโตรเจน กล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด อินดักทีฟลีคัปเปิลพลาสมาอะตอม-มิคอีมิสชั่นสเปกโตรสโคปิก อะลูมิเนียมนิวเคลียร์แมจิกแองเกิลสปินนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ ข้อมูลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า ซีโอไลต์บีตาที่ขยายรูพรุนสามารถเตรียมได้จากซิลิกาเอชเอ็มเอสที่เผาไล่สารต้นแบบ และตกผลึกที่อุณหภูมิ 135 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 วัน ขนาดรูพรุนจะใหญ่กว่าซีโอไลต์บีตาอ้างอิง ขนาดรูพรุนจะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้สารต้นแบบผสมระหว่างเททราเอทิลแอมโม- เนียมไฮดรอกไซด์และเฮกซาเดกซิลเอมีน แต่มีโครงสร้างของแซดเอชเอ็มสิบสองปนโครงสร้างแซดเอชเอ็มสิบสองเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิและระยะเวลาการตกผลึกเพิ่มขึ้นได้ศึกษาสมบัติเชิงเร่งปฏิกิริยาของซีโอไลต์บีตาที่ขยายรูพรุนที่สังเคราะห์ได้ในการแตกตัวของน้ำมันเตาเพื่อได้ไฮโดรคาร์- บอนขนาดเล็กภายใต้ภาวะต่างๆ พบว่าค่าการเปลี่ยนรูปของน้ำมันเตาเป็นผลิตภัณฑ์เมื่อใช้ซีโอไลต์บีตาที่ขยายรูพรุนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสูงกว่าเมื่อเทียบกับซีโอไลต์บีตา และการแตกตัวโดยใช้ความร้อน ภาวะที่เหมาะสมในการแตกย่อยน้ำมันเตาในงานวิจัยนี้คือ 380 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 40 นาที อัตราส่วนของตัวเร่งปฏิกิริยาต่อน้ำมันเตาเป็น 10 เปอร์เซ็นต์ อัตราการไหลของแก๊สไนโตรเจนที่ 20 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อนาที องค์ประกอบหลักของแก๊สที่ได้จากการแตกย่อยน้ำมันเตา คือ 1,3 บิวทา-ไดอีน และสารที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่านอมัลเพนเทน(C5+) ของเหลวเบาประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนในช่วงแกโซลีน และของเหลวหนักในช่วงเคโรซีน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แล้วสามารถให้นำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่ายด้วยการเผาและความว่องไวยังไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก en_US
dc.language.iso en en_US
dc.publisher Chulalongkorn University en_US
dc.relation.uri http://doi.org/10.14457/CU.the.2009.1618
dc.rights Chulalongkorn University en_US
dc.subject Fuel oil en_US
dc.subject Catalytic cracking en_US
dc.subject Zeolite catalysts en_US
dc.subject น้ำมันเตา en_US
dc.subject การแตกตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา en_US
dc.subject ตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ en_US
dc.title Synthesis and characterization of enlarged-pore zeolite beta catalyst for heavy fuel oil cracking en_US
dc.title.alternative การสังเคราะห์และพิสูจน์เอกลักษณ์ของตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์บีตาที่ขยายรูพรุนเพื่อการแตกตัวของน้ำมันเตา en_US
dc.type Thesis en_US
dc.degree.name Master of Science en_US
dc.degree.level Master's Degree en_US
dc.degree.discipline Petrochemistry and Polymer Science en_US
dc.degree.grantor Chulalongkorn University en_US
dc.email.advisor Soamwadee.C@Chula.ac.th
dc.identifier.DOI 10.14457/CU.the.2009.1618


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record