دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
چکیده
از آن جایی که ذخایر نفتی در حال اتمام بوده و یا دارای مقدارهای محدودی می‌باشند، بنابراین منابع نوین انرژی از جمله زیست توده، بایستی مورد بررسی قرار گیرند. سلولز یکی از اجزای اصلی زیست توده است، بنابراین لازم است که پیرولیز آن به‌صورت جداگانه مورد بررسی قرار بگیرد، تا میزان تأثیر آن، در شرایط گوناگون بر فراورده‌ها مشخص شود. شرایط عملیاتی مانند دما، سرعت گرمایش، فشار، زمان ماند، کاتالیست و ... بر فراورده‌های به‌دست آمده از پیرولیز سلولز تأثیر شایان توجهی دارند. در اینجا تأثیر کاتالیست زئولیت A4 بهعنوان یکی از کاتالیست‌های رایج در پیرولیز سلولز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، در یک راکتور با اندازه‌های آزمایشگاهی، 15 گرم از سلولز بارگذاری شد و پیرولیز نمونه‌ها در دمای 500 درجه سلسیوس و فشار اتمسفریک انجام پذیرفت. نتیجه‌ها نشان داد که کاتالیست زئولیت A4، باعث افزایش میزان چار از %83/9 به %25/12 و کاهش میزان گاز از %05/37 به %83/33 شد. این در حالی است که میزان تار تغییر چندانی نداشت (53% ~). کاهش فراورده‌های گازی و همچنین افزایش چار، نشاندهنده پلیمریزاسیون مولکول های فرار تولیدی در فرایند پیرولیز کاتالیستی بود. نتیجه‌های به‌دست آمده از آنالیز گاز تولیدی در پیرولیز نشان داد که، گاز به‌دست آمده شامل CO و CO2بود که از ترکیب‌های اکسیژن دار موجود در سلولز تولید شدند. بر اساس نتیجه‌ها، فراورده تار به‌دست آمده از پیرولیز سلولز، شامل دو گروه آروماتیکی و آلیفاتیکی بود که در صورت عدم استفاده از کاتالیست زئولیت A4، میزان آلکانها کاهش یافت. بر اساس نتیجه‌های آنالیز نمونه های چار، اکسیژنزدایی و پلیمریزاسیون در حضور کاتالیست بیش‌تر رخ داد. بر اساس نتیجه‌های آنالیز کاتالیست نیز مقداری کک بر روی کاتالیست تشکیل شد.
)