Catalytic dehydraton of ethanol to ethylene and diethyl ether over modified beta zeolite catalysts

122 pages

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Tanutporn Kamsuwan
Other Authors: Bunjerd Jongsomjit
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Chulalongkorn University 2019
Online Access:https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:96455
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Chulalongkorn University
Language: English
id 96455
record_format dspace
spelling 964552025-03-17T04:57:04Z https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:96455 ©Chulalongkorn University Thesis 10.58837/CHULA.THE.2019.1557 eng Tanutporn Kamsuwan Catalytic dehydraton of ethanol to ethylene and diethyl ether over modified beta zeolite catalysts ดีไฮเดรชันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาของเอทานอลเป็นเอทิลีนและไดเอทิลอีเทอร์บนตัวเร่งปฏิกิริยาเบต้าซีโอไลท์ที่ปรับปรุง Chulalongkorn University 2019 2019 122 pages The gas-phase dehydration of ethanol is one of the most suitable catalytic reactions to produce diethyl ether (DEE) and ethylene. It has been studied over different types of Si- and Al- based solid acid catalysts including H-beta zeolite (HBZ), g-c-Al2O3 (M-Al) and g-Al2O3 (G-Al) with palladium (Pd) modification at temperature range of 200-400ºC. It revealed that the catalytic activity of the solid acid catalysts depended on the nature of acid properties on the catalysts. The Pd-modified catalysts can improve the ethanol conversion and product yield, especially with Pd-HBZ. Furthermore, the different gas pretreatment (N2, air and H2) over Pd-HBZ was investigated in gas-phase of ethanol dehydration with absence and presence of oxygen cofeeding to improve the catalytic activity and product yield. The presence of oxygen cofeeding not only increased ethanol conversion but also decreased reaction temperature to produce ethylene (200°C). However, the different gas pretreatment has a less effect of active sites. In addition, the liquid-phase dehydration of ethanol to diethyl ether over zeolite-based catalysts was carried out in a stirred batch reactor. It was found that reaction rates and ethanol conversion greatly depended on amount of acid site and pore size diameter. However, all catalysts in this condition can produce a significant amount of DEE without other byproducts. การขจัดน้ำในสถานะก๊าซของเอทานอลเป็นปฏิกิริยาแบบใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตไดเอทิลอีเทอร์และเอทิลีน ปฏิกิริยานี้ได้รับการศึกษาบนตัวเร่งปฏิกิริยากรดชนิดซิลิกาและอลูมินาที่แตกต่างกัน รวมทั้งศึกษาเบต้าซีโอไลท์ วัฏภาคผสมแกมมา และไคของอะลูมินา และแกมมาอลูมินา กับการดัดแปลงด้วยแพลเลเดียม ที่อุณหภูมิในช่วง 200 ถึง 400 องศาเซลเซียส ลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยาแสดงให้เห็นว่าความว่องไวขอตัวเร่งปฏิกิริยาแบบกรดขึ้นกับสมบัติความเป็นกรดตามธรรมชาติของตัวเร่งปฏิกิริยา การดัดแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาของแพลเลเดียมโดยเฉพาะเบต้าซีโอไลท์ที่ถูกดัดแปลงด้วยแพลเลเดียม สามารถเพิ่มความสามารถในการเปลี่ยนแปลงของเอทานอลและอัตราผลผลิตของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้การปรับสภาพของ เบต้าซีโอไลท์ที่ถูกดัดแปลงด้วยแพลเลเดียมด้วยแก๊สต่างชนิด (ไนโตรเจน อากาศ และไฮโดรเจน) ได้รับทดสอบในการขจัดน้ำในสถานะก๊าซของเอทานอลกับการขาดและการมีออกซิเจนร่วมในสารตั้งต้นเพื่อเพิ่มความว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาและอัตราผลผลิตของผลิตภัณฑ์ การมีออกซิเจนร่วมในสารตั้งต้นไม่ใช่แค่เพิ่มอัตราการเปลี่ยนแปลงของเอทานอลแต่ยังลดอุณหภูมิของปฏิกิริยาในการผลิตเอทิลีน ลงมาที่ 200 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามการปรับสภาพด้วยแก๊สที่แตกต่างกันไม่ค่อยส่งผลต่อตำแหน่งที่ว่องไวต่อปฏิกิริยา รวมถึงการขจัดน้ำในสถานะของเหลวของเอทานอลให้เป็นไดเอทิลอีเทอร์โดยตัวเร่งปฏิกิริยาซิโอไลท์โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวนแบบกะ ซึ่งพบว่าอัตราการเร่งปฏิกิริยาและการเปลี่ยนแปลงของเอทานอลขึ้นอยู่กับจำนวนของตำแหน่งที่เป็นกรดและขนาดของรูพรุน อย่างไรก็ตามตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดที่ใช้ในสภาวะที่ทดลองสามารถผลิตได้เพียงแค่ไดเอทิลอีเทอร์ Bunjerd Jongsomjit https://digiverse.chula.ac.th/digital/file_upload/biblio/cover/96455.jpg
institution Chulalongkorn University
building Chulalongkorn University Library
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Chulalongkorn University Library
collection Chulalongkorn University Intellectual Repository
language English
description 122 pages
author2 Bunjerd Jongsomjit
author_facet Bunjerd Jongsomjit
Tanutporn Kamsuwan
format Theses and Dissertations
author Tanutporn Kamsuwan
spellingShingle Tanutporn Kamsuwan
Catalytic dehydraton of ethanol to ethylene and diethyl ether over modified beta zeolite catalysts
author_sort Tanutporn Kamsuwan
title Catalytic dehydraton of ethanol to ethylene and diethyl ether over modified beta zeolite catalysts
title_short Catalytic dehydraton of ethanol to ethylene and diethyl ether over modified beta zeolite catalysts
title_full Catalytic dehydraton of ethanol to ethylene and diethyl ether over modified beta zeolite catalysts
title_fullStr Catalytic dehydraton of ethanol to ethylene and diethyl ether over modified beta zeolite catalysts
title_full_unstemmed Catalytic dehydraton of ethanol to ethylene and diethyl ether over modified beta zeolite catalysts
title_sort catalytic dehydraton of ethanol to ethylene and diethyl ether over modified beta zeolite catalysts
publisher Chulalongkorn University
publishDate 2019
url https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:96455
_version_ 1829270345898524672