پيشگفتار....................................................................................................................................... 11

مقدمه مترجمان.......................................................................................................................... 13

فهرست نمادها............................................................................................................................. 15

چکیده........................................................................................................................................... 21

فصل اول: Steam Cracking  هیدروکربن‌ها......................................................................... 27

1.1. معرفی..................................................................................................................... 27

1.2. فناوری Steam Cracking..................................................................................... 29

1.2.1. فرایند............................................................................................................. 29

1.2.2. کوره............................................................................................................... 30

1.3. عواملی که بر بازده محصولات تأثیر می‌گذارند...................................................... 31

1.3.1. خوراک........................................................................................................... 31

1.3.2. شرایط عملیات............................................................................................... 32

1.4. تشکیل کک و تولید مونوكسيدكربن در Steam Cracking................................. 33

1.5. ممانعت از تشکیل کک و تولید مونوكسيدكربن.................................................... 35

1.6. هدف این کتاب....................................................................................................... 38

مراجع................................................................................................................................... 40

فصل دوم: تشکیل کک در Steam Cracking  هیدروکربن‌ها............................................. 43

2.1. معرفی..................................................................................................................... 43

2.2. فاکتورهای اثرگذار بر رسوب‌زایی کک.................................................................... 44

2.3. مورفولوژی کک....................................................................................................... 48

2.4. مکانیسم تشکیل کک در حین Steam Cracking هیدروکربن‌ها......................... 51

2.4.1. تشکیل کاتالیستی کک.................................................................................. 51

2.4.2. تشکیل کک غیرکاتالیستی ناهمگن............................................................... 56

2.4.3. تشکیل کک غیرکاتالیستی همگن................................................................. 61

2.4.4. اهمیت نسبی سه مکانیسم............................................................................. 66

2.5. مدل‌های سینتیک برای تشکیل کک در Steam Cracking هیدروکربن‌ها........... 66

2.5.1. مدل‌های تجربی.............................................................................................. 66

2.5.2. مدل‌های نیمه تجربی..................................................................................... 68

2.5.3. مدل‌های جزئی.............................................................................................. 71

2.6. نتیجه‌گیری............................................................................................................. 72

مراجع................................................................................................................................... 73

فصل سوم: تاثیر افزودنی‌ها بر روی Steam Cracking هیدروکربن‌ها و انتخاب افزودنی بالقوه             77

3.1. مقدمه..................................................................................................................... 77

3.2. انتخاب افزودنی بالقوه............................................................................................. 78

3.3. اثرات و انتخاب افزودنی پایه فسفری...................................................................... 81

3.3.1. اثرات افزودنی‌های پایه فسفر بروی تبدیل هیدروکربن و گزینش‌پذیری  محصولات          82

3.3.2. اثرات افزودنیهای پایه فسفر بر تولید مونوكسيدكربن.................................... 82

3.3 .3. اثر افزودنی پایه فسفر بروی تشکیل کک..................................................... 82

3.3.4 .تجزیه حرارتی افزودنی‌های پایه فسفری........................................................ 89

3.3.5. انتخاب افزودنی‌های پایه  فسفر..................................................................... 94

3.4. اثرات و انتخاب افزودنی‌های پایه  سيليكون.......................................................... 95

3.4.1. اثرات افزودنی‌های پایه سیلیکون بروی تبدیل هیدروکربن و گزینش پذیری محصولات     96

3.4.2. اثر افزودنی‌های پایه سیلیکون بر تولید مونوكسيدكربن................................ 96

3.4.3. اثر افزودنی‌های پایه سیلیکون بروی تشکیل کک......................................... 97

3.4.4. انتخاب افزودنی پایه سیلیکون................................................................... 104

3.5. اثرات و انتخاب افزودنی‌های پایه قلع /آنتیموان.................................................. 104

3.5.1. اثرات افزودنی پایه قلع /آنتیموان بروی تبدیل هیدروکربن و گزینش‌پذیری محصولات      104

3.5.2. اثر افزودنی‌های پایه قلع/آنتیموان بر تشکیل مونوكسيدكربن.................... 105

3.5.3. اثر افزودنی قلع/آنتیموان بروی تشکیل کک............................................... 109

3.5.4. انتخاب افزودنی‌های پایه قلع /آنتیموان...................................................... 110

3.6. نتیجه‌گیری.......................................................................................................... 111

مراجع................................................................................................................................. 113

فصل چهارم: مدلهای آزمایشگاهی، دستورالعمل ها و شرایط استفاده از آن.................. 117

4.1 .مقدمه.................................................................................................................. 117

4.2 .مدل آزمایشگاهی CSTR.................................................................................... 117

4.2.1 .راکتور CSTR............................................................................................. 117

4.2.2 .بخش تحلیل............................................................................................... 120

4.2.3 .دستورالعمل‌ها و شرایط انجام آزمایش....................................................... 122

4.3 .مدل پایلوت......................................................................................................... 127

4.3.1 .بخش کراکینگ........................................................................................... 127

4.3.2. بخش تحلیل............................................................................................... 128

4.3.3. شرایط آزمایش............................................................................................ 130

4.4. اسکن میکروسکوپ الکترونی و تحلیل انتشار انرژی اشعه-X............................. 133

مراجع................................................................................................................................. 135

فصل پنجم: تاثیر افزودنی‌های آنتيموان و قلع /آنتيموان بر روی
team Cracking  n-هگزان................................................................................................... 137

5.1 .مقدمه.................................................................................................................. 137

5.2. نتایج و بحث........................................................................................................ 138

5.3. نتایج.................................................................................................................... 146

مراجع :.............................................................................................................................. 147

فصل ششم: تاثیر افزودنی‌‌های شامل فسفر بر روی Steam Cracking n-هگزان......... 149

6.1. مقدمه................................................................................................................... 149

6.2. نتایج و بحث........................................................................................................ 152

6.2.1. تاثیر افزودنی‌های حاوی فسفر بر روی تجزیه  n-هگزان............................. 152

6.2.1.1. سابقه نظری........................................................................................ 152

6.2.1.2. نتایج تجربی........................................................................................ 154

6.2.1.3. تجزیه حرارتی n-هگزان...................................................................... 156

6.2.1.4. تاثیر HMPA بر روی تجزیه n-هگزان............................................... 161

6.2.1.5. تاثیر TPyPO بر روی تجزیه n-هگزان............................................... 169

6.2.1.6. تاثیر DOPP بر تجزیه n-هگزان......................................................... 174

6.2.2. تاثیر افزودنی‌های حاوی فسفر بر تشکیل کک و تولید مونوكسيدكربن در طول Steam Cracking  n-هگزان   180

6.2.2.1. تاثیر HMPA بر تشکیل کک و تولید مونوكسيدكربن....................... 180

6.2.2.2. تاثیر TPyPO بر تشکیل کک و تولید مونوكسيدكربن...................... 183

6.2.2.3. تاثیر DOPP بر تشکیل کک و تولید مونوكسيدكربن........................ 185

6.2.2.4. بحث.................................................................................................... 188

6.3. نتایج.................................................................................................................... 195

مراجع................................................................................................................................. 197

فصل هفتم: تاثیر مواد افزودنی حاوی سیلیکون بر  Steam Cracking هیدروکربن‌ها.. 201

7.1. مقدمه.................................................................................................................. 201

7.2. نتایج و بحث........................................................................................................ 202

7.2.1. تاثیر BTMS و TEOS بر Steam Cracking  n-هگزان.......................... 202

7.2.1.1. تبدیل، بازده محصول و تشکیل کک................................................. 202

7.2.1.2. ترکیب سطحی Incoloy 800HT..................................................... 209

7.2.1.3. مورفولوژی کک................................................................................... 211

7.2.1.4. محتوای فلزی موجود در لایه کک..................................................... 214

7.2.2. تاثیر TEOS بر Steam Cracking اتان در واحد آزمایشی........................ 215

7.3. نتایج.................................................................................................................... 220

مراجع................................................................................................................................. 221

فصل هشتم: اثر تزريق DMDS بر روي Steam Cracking هيدروكربن‌ها...................... 223

8.1. مقدمه.................................................................................................................. 223

8.2 .نتایج و بحث........................................................................................................ 225

8.2.1. اثر DMDS بررویSteam Cracking   n-هگزان...................................... 225

8.2.1.1. نتایج................................................................................................... 225

8.2.1.1. پری سولفاید....................................................................................... 226

8.2.1.1.2. تزریق مداوم DMDS................................................................. 231

8.2.1.1.3. پری سولفاید + تزریق مداوم DMDS....................................... 234

8.2.1.2. بحث................................................................................................... 237

8.2.1.2.1. پری سولفاید.............................................................................. 238

8.2.1.2.2. تزریق مداوم DMDS................................................................. 244

8.2.1.2.3. پری سولفاید + تزریق مداوم...................................................... 251

8.2.2. اثر DMDS برروی Steam Cracking اتان در واحد پایلوت..................... 255

8.3. نتیجه‌گیری.......................................................................................................... 258

مراجع................................................................................................................................. 260

فصل نهم: تأثیر افزودنی‌های سیلیکون/سولفوری بر Steam Cracking
هیدروکربن‌ها............................................................................................................................ 263

9.1. مقدمه................................................................................................................... 263

9.2. نتایج و تفسیر آن................................................................................................. 264

9.2.1. اثر افزودنی‌های سیلیکون/سولفوری بر Steam Cracking n-هگزان.......... 264

9.2.1.1. پیش آماده‌سازی سیلیکونی +  پری سولفاید با DMDS................... 264

9.2.1.2 .پیش آماده شده سیلیکونی + پری سولفاید با DMDS + تزریق مداوم  DMDS       268

9.2.1.3. پیش آماده‌سازی سیلیکونی در حضور DMDS................................. 271

9.2.1.4. ترکیبات سطح.................................................................................... 272

9.2.1.5. ریخت‌شناسی(مورفولوژی) کک.......................................................... 278

9.2.1.6. اثر  پیش آماده‌سازی سطح بر تشکیل کک در حضور DMDS.......... 280

9.2.2. اثر افزودنی‌های سیلیکون/سولفوری بر Steam Cracking اتان در واحد
پایلوت..................................................................................................................... 281

9.2.3. شبیه‌سازی طول دوره عملیات برای یک کراکر اتان................................... 287

9.3. نتیجه‌گیری.......................................................................................................... 292

مراجع................................................................................................................................. 294

فصل دهم: نتایج کلی.............................................................................................................. 295

ضمیمه I: بررسی اجمالی آزمایش‌ها و مواد افزودنی مورد کاربرد...................................... 301

ضمیمه II: محاسبات ترمودینامیکی      311