Low-temperature synthesis of dimethyl ether from syngas over CuZno/HZSM-5 catalysts

Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2009

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Suwattana Teppood
Other Authors: Prasert Reubroycharoen
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Chulalongkorn University 2011
Subjects:
Online Access:http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15583
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Chulalongkorn University
Language: English
id th-cuir.15583
record_format dspace
spelling th-cuir.155832011-07-31T08:09:07Z Low-temperature synthesis of dimethyl ether from syngas over CuZno/HZSM-5 catalysts การสังเคราะห์ไดเมทิลอีเทอร์แบบอุณหภูมิต่ำจากแก๊สสังเคราะห์บนตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์ซิงก์ออกไซด์/เอซแซดเอสเอ็ม-5 Suwattana Teppood Prasert Reubroycharoen Chulalongkorn University. Faculty of Science Methyl ether Methyl ether -- Synthesis Catalysts Synthesis gas Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2009 A new dimethyl ether synthesis route from syngas at a low temperature (170℃) has been developed for the first time by the combination of a conventional DME synthesis catalyst (CuZnO/HZSM-5 catalyst) with methanol as a catalytic solvent. The addition of methanol to the reaction system is the key to the success of DME synthesis at this temperature. Indeed, CO conversion of 30.9% and DME selectivity of 72.5% were achieved at 170℃, 4.0 MPa and over a 1 g of catalyst (ratio of CuZnO/H-ZSM-5 = 2:1), when 40 mL of methanol was used as a catalytic solvent. Importantly, no other by-products including methanol and hydrocarbons were observed in the DME product attained, suggesting no significant subsequent purification stages. This process potentially provides a high purity of DME with less energy consumption, and so offers an opportunity of economically viable future sustainable production of DME. วิธีการสังเคราะห์ไดเมทิลอีเทอร์ (ดีเอ็มอี) แบบใหม่ ที่อุณหภูมิตํ่า (170 องศาเซลเซียส) จากแก๊สสังเคราะห์ได้ถูกพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรก ด้วยการรวมกันของตัวเร่งปฏิกิริยาผสมระหว่าง คอปเปอร์ซิงก์ออกไซด์/เอชแซดเอสเอ็ม-5 ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบดั่งเดิมสำหรับการสังเคราะห์ดีเอ็มอีกับเมทานอล ซึ่งประพฤติตัวเป็นตัวทำละลายเร่งปฏิกิริยาร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาแบบดั้งเดิม การเติมเมทานอลเข้าสู่ระบบปฏิกิริยาเป็นกุญแจที่ทำให้การสังเคราะห์ดีเอ็มนี้สำเร็จได้ที่อุณหภูมิตํ่า จากผลการทดลองพบว่า ค่าร้อยละการเปลี่ยนของคาร์บอนมอนอกไซด์มีค่า 30.9 และค่าร้อยละการเลือกเกิดเป็นดีเอ็มอีมีค่าและ 72.5 ที่ภาวะในการสังเคราะห์ดีเอ็มอีแบบ อุณหภูมิตํ่าจากแก๊สสังเคราะห์คือ อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียส ความดัน 4.0 เมกะปาสคาล ตัวเร่งปฏิกิริยาหนัก 1กรัม (อัตราส่วนของคอปเปอร์ซิงก์ออกไซด์/เอชแซดเอส-เอ็ม-5 เท่ากับ 2:1 โดยนํ้าหนัก) เมื่อใช้เมทานอลปริมาตร 40 มิลลิลิตร เป็นตัวทำละลายเร่งปฏิกิริยา ยิ่งไปกว่านั้นพบว่า ไม่มีผลิตภัณฑ์ข้างเคียงอื่น รวมทั้งเมทานอลและสารไฮโดรคาร์บอนปะปนในผลิตภัณฑ์ ดีเอ็มอี จึงไม่จำเป็นต้องนำสารผลิตภัณฑ์ที่ได้รับเข้าสู่ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ ดังนั้นกระบวนการนี้จึงมีศักยภาพในการผลิตดีเอ็มอีที่มีความบริสุทธิ..สูง โดยใช้พลังงานในการผลิตที่ตํ่า และมีโอกาสนำกระบวนการที่ได้รับการพัฒนาขึ้นนี้ไปใช้ในการผลิตดีเอ็มอีเชิงเศรษฐกิจที่ยั่งยืนในอนาคต. 2011-07-31T08:09:07Z 2011-07-31T08:09:07Z 2009 Thesis http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15583 en Chulalongkorn University 1853336 bytes application/pdf application/pdf Chulalongkorn University
institution Chulalongkorn University
building Chulalongkorn University Library
country Thailand
collection Chulalongkorn University Intellectual Repository
language English
topic Methyl ether
Methyl ether -- Synthesis
Catalysts
Synthesis gas
spellingShingle Methyl ether
Methyl ether -- Synthesis
Catalysts
Synthesis gas
Suwattana Teppood
Low-temperature synthesis of dimethyl ether from syngas over CuZno/HZSM-5 catalysts
description Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2009
author2 Prasert Reubroycharoen
author_facet Prasert Reubroycharoen
Suwattana Teppood
format Theses and Dissertations
author Suwattana Teppood
author_sort Suwattana Teppood
title Low-temperature synthesis of dimethyl ether from syngas over CuZno/HZSM-5 catalysts
title_short Low-temperature synthesis of dimethyl ether from syngas over CuZno/HZSM-5 catalysts
title_full Low-temperature synthesis of dimethyl ether from syngas over CuZno/HZSM-5 catalysts
title_fullStr Low-temperature synthesis of dimethyl ether from syngas over CuZno/HZSM-5 catalysts
title_full_unstemmed Low-temperature synthesis of dimethyl ether from syngas over CuZno/HZSM-5 catalysts
title_sort low-temperature synthesis of dimethyl ether from syngas over cuzno/hzsm-5 catalysts
publisher Chulalongkorn University
publishDate 2011
url http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15583
_version_ 1681409026427977728