Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Synthesis of dimethyl ether and isoparaffins from syngas over capsule catalysts

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

การสังเคราะห์ไดเมทิลอีเทอร์และไอโซพาราฟินจากแก๊สสังเคราะห์บนตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดแคปซูล

Year (A.D.)

2008

Document Type

Thesis

First Advisor

Tharapong Vitidsant

Second Advisor

Tsubaki, Noritatsu

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

Doctor of Philosophy

Degree Level

Doctoral Degree

Degree Discipline

Chemical Technology

DOI

10.58837/CHULA.THE.2008.1024

Abstract

In this thesis, the experiment is divided into two parts. The first part studied was dimethyl ether synthesis and was prepared the new capsule catalysts by a direct hydrothermal synthesis method which directly synthesized H-ZSM-5 membrane was coated completely onto Cr/ZnO catalyst pellets. The dehydration of methanol to dimethyl ether over Cr/ZnO capsule catalysts was also investigated in this study. All catalysts have been characterized and were identified by SEM, EDS and XRD. The experiment was carried out at 573, 598 and 623 K, 5 MPa, W/F = 13.6 g.h/mol, in a fixed bed reactor. It was found that the capsule catalysts have shown better performance compared to the physical mixing catalysts. Particularly, capsule catalysts were indicated higher dimethyl ether selectivity, and showed selectivity of dimethyl ether with 45.33 % at 598 K. In addition, the performance of catalyst was operated at 573 K, 4 MPa with a slurry phase reactor and was compared with the conventional FTS catalyst(Cr/ZnO) and physically mixed catalysts. The second part studied the synthesis of isoparaffins and synthesized H-beta zeolite membrane coated Co/Al2O3 core/shell catalyst by hydrothermal method.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

งานวิจัยนี้ได้แบ่งการทดลองออกเป็น 2 ส่วน การทดลองส่วนแรกศึกษาการสังเคราะห์ไดเมธิลอีเทอร์บนตัวเร่งปฏิกิริยาโครเมียม/ซิงค์ออกไซด์ชนิดแคปซูลจากแก๊สสังเคราะห์ โดยมีการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดแคปซูลด้วยวิธีการสังเคราะห์แบบไฮโดรเทอร์มอล (Hydrothermal Synthesis) ซึ่งทำให้สามารถเคลือบเอชซีเอสเอ็มไฟว์ซีโอไลต์(HZSM-5) ลงบนผิวของเม็ดตัวเร่งปฎิกิริยาของโครเมียม/ซิงค์ออกไซด์ได้อย่างสมบูรณ์ และทำการวิเคราะห์โครงสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยวิธีสแกนนิงอิเลกตรอนไมโครสโคปี(SEM), เอนเนอจีดิฟฟิวซีพเอกซ์เรย์สเปคโตรสโคปี(EDS) และ เอกเรย์ดิฟแฟรกโตมิเตอร์(XRD) โดยทำการทดลองกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 573, 598 และ 623 เคลวิน ความดัน 5 เมกะปาสคาล ที่อัตราส่วนของน้ำหนักตัวเร่งปฎิกิริยาต่ออัตราการป้อนของแก๊สเท่ากับ 13.6 กรัม.ชั่วโมงต่อโมล ในเครื่องปฏิกรณ์เบดนิ่ง จากการศึกษาทดลองการสังเคราะห์ไดเมธิลอีเทอร์ พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาโครเมียม/ซิงค์ออกไซด์ชนิดแคปซูลให้ผลของการเลือกเกิด (selectivity) ไดเมธิลอีเทอร์สูงกว่า เมื่อเทียบกับการทดลองที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาผสมระหว่างโครเมียมซิงค์ออกไซด์กับซีโอไลต์ HZSM-5 โดยได้ผลของการเลือกเกิดไดเมธิลอีเทอร์ 45.33 % ที่อุณหภูมิ 598 เคลวิน นอกจากนี้ยังได้ศึกษาการสังเคราะห์ไดเมธิลอีเทอร์ในเครื่องปฏิกรณ์แขวนลอย ที่อุณหภูมิ 573 เคลวิน ความดัน 4 เมกะปาสคาล บนตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดเดียวกัน การทดลองส่วนที่สองศึกษาการสังเคราะห์ไอโซพาราฟินบนตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์/อลูมินาชนิดแคปซูลจากแก๊สสังเคราะห์ โดยทำการเคลือบเอชบีต้าซีโอไลต์(H-beta zeolite)ลงบนผิวของเม็ดตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์/อลูมินา ด้วยวิธีการสังเคราะห์แบบไฮโดรเทอร์มอล

Link to Full Text

Share

COinS