بررسي تأثير تركيبات رقابت كننده با تركيبات گوگردي در فرايند گوگردزدايي اكسايشي، به كمك نانو كاتاليست فلزات واسطه

كارشناسي ارشد

با توجه به قوانين سخت گيرانه محيط زيستي، گوگردزدايي عميق از سوخت هاي فسيلي و دست¬يابي به استاندارد هاي جهاني، اهميت روز افزون يافته است. اصلي¬ترين روش گوگردزدايي از سوخت¬هاي فسيلي در صنعت، گوگردزدايي هيدروژني (HDS) است. اما به دليل شرايط دما (300-400˚C) و فشار (200-100 اتمسفر) بالا، اين روش در گوگردزدايي عميق مقرون به صرفه نيست. از ميان روش¬هاي جايگزين يا مكمل، روش گوگردزدايي اكسايشي (ODS) فرايند اميد بخشي براي گوگردزدايي عميق است كه شرايط عملياتي مناسب¬تر (دماي كمتر از 100˚C و فشار اتمسفري) و اقتصادي تري دارد؛ اما بررسي بيشتر كاتاليست و ديگر پارامترهاي موثر در ODS مورد نياز است. در اين پژوهش، كاتاليست دوفلزي MoOx-VOx/Al2O3 با استفاده از روش¬هاي تلقيح همزمان و تلقيح پيوسته ساخته شد. در ادامه، عملكرد كاتاليست¬هاي ساخته¬شده در فرايند گوگردزدايي اكسايشي مورد ارزيابي قرار گرفت. از دو نوع اكسيدكننده متفاوت TBHP و H2O2 براي فرايند ODS كاتاليستي استفاده شد. همچنين، براي بررسي اثر حلال استخراج كننده، از استونيتريل استفاده شد. حضور همزمان حلال استخراج كننده استونيتريل و اكسيدكننده TBHP ، ميزان حذف را به 48% كاهش داد. از ميان دو روش ساخت كاتاليست، روش تلقيح همزمان (99.33% حذف در 20 دقيقه) بهترين نتيجه را نشان داد. كاتاليست دوفلزي ) Co-imp(MoOx-VOx/Al2O3 همراه اكسيدكننده TBHP (tert-Butyl hydroperoxide )، بدون حلال استخراج كننده و دماي 60˚C در 30 دقيقه به حذف كامل از گوگرد دست پيدا كرد. به منظور ارزيابي بهتر عملكرد كاتاليست دوفلزي ) Co-imp(MoOx-VOx/Al2O3 در سوخت صنعتي (براي حذف گوگرد)، تأثير وجود تركيبات رقابت¬كننده در شرايط مناسب واكنشي، بررسي شد. ايندول (بين تركيبات نيتروژن¬دار) بيشترين اثر منفي در ODS را داشت كه حذف كامل گوگرد را به 60 دقيقه افزايش داد. در بين تركيب¬هاي هيدروكربني، سيكلوهگزن به عنوان نماينده گروه الفين¬ها، بيشترين تاثير منفي را در ODS داشت كه در حضور آن حذف گوگرد در 90 دقيقه كامل نشده و به 80% رسيد. پارازايلن به عنوان نماينده آروماتيك¬ها، به دليل حل¬كردن تركيبات اكسيد شده در خود، تاثير مثبت در گوگردزدايي (حذف كامل در 20 دقيقه) داشت. در حضور تركيبات هيدروكربني و گوگردي، با افزايش نسبت O/S از 5/2 به 10 ميزان حذف از 30% به 90% افزايش يافت كه نشان از رقابت تركيبات هيدروكربني در مصرف اكسيدكننده است.

192868

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر امين بازياري

ترموديناميك و سينتيك

دكتر سيد مهدي علوي املشي