گوگردزدايي اكسيداسيوني سوخت سنگين به كمك ايجاد كاويتاسيون صوتي در حضور منبع هيدروژني

كارشناسي ارشد

با توجه به افزايش روزافزون استفاده از منابع نفتي و سنگين شدن تدريجي نفت استخراجي، استفاده بهينه از منابع سنگين ضروري است. گوگرد از مهم‌ترين آلاينده‌هاي موجود در سوخت سنگين است كه آسيب‌هاي جبران ناپذيري به محيط زيست وارد مي‌كند.گوگردزدايي سوخت‌هاي سنگين به سبب جرم مولكولي و ويسكوزيته بالا و آلايندگي زياد، با روش‌هاي معمول پركاربرد قابل انجام نيست. همچنين تركيبات گوگردي حاضر در سوخت سنگين در مقايسه با ديگر برش‌هاي نفتي پيچيده‌تر بوده و نسبت به جداسازي و حذف مقاومت بيش‌تري نشان مي‌دهند. روش مورد استفاده در اين پژوهش شامل يك مرحله ارتقاي اوليه سوخت سنگين (مازوت) به روش آسفالتين زدايي به كمك حلال است كه بر پايه رسوب آسفالتين در نرمال هپتان و حذف آن از سوخت بوده و منجر به كاهش مشكلات تشكيل گام در مرحله گوگردزدايي و همچنين كاهش ويسكوزيته و افزايش كيفيت سوخت مي‌گردد. در ادامه سوخت به همراه اكسيدكننده (هيدروژن پراكسيد) و كاتاليست (اسيدكربوكسيليك) وارد راكتور اكسيداسيون گرديده و به كمك امواج مافوق صوت با ايجاد كاويتاسيون و تامين انرژي مورد نياز واكنش اكسيداسيون، تركيبات گوگردي حاضر اكسيد مي‌گردد. در اين مرحله به علت حضور منبع هيدروژني (حلال) و انرژي امواج مافوق صوت كه موجب شكست مولكولي مي‌گردد، سوخت ارتقاي جزئي يافته و سبك‌تر مي‌شود. تركيبات گوگردي اكسيد شده در مرحله آخر به روش استخراج مايع-مايع ابتدا با يك حلال قطبي (دي‌متيل فرم‌آميد) تركيب گرديده و مخلوط مي‌شود و سپس طي يك مرحله جداسازي دو فاز آبي و آلي انجام مي‌گيرد. طي اين فرايند، محتواي گوگرد مازوت از 1/3 درصد وزني به حدود 9/0 درصد وزني كاهش يافت كه معادل بيش از ٪70 گوگردزدايي است.

194494

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي فرايند

دكتر شاهرخ شاه حسيني