• مرحله استخراج: جریان هیدرو کربن خروجی از مرحله شست و شو در این مرحله در راکتور پر شده وبا حضور کاتالیست IVKAZ[28]میزان ترکیبات سبک مرکاپاتان(C1-C3)و باقیمانده COS توسط سود ۸ تا ۱۰ درصد استخراج می شود.

 

RSH+NaOH RSNa+H2O (2-4)
۳٫مرحله اکسیداسیون:در این مرحله هیدرو کربن های سنگین (مرکاپتان های بالای +۴C(مورد بررسی قرار می گیرند که با کاتالیستUVKO-Z [۲۹]و اکسیژن این مرکاپتان های سنگین به دی سولفاید طبق واکنش زیر تبدیل می شوند:
(۲-۵) ۲RSH+0/5O2 RSSR +H2O

 

  • مرحله احیا:در این فاز محلول سود خارج شده از مرحله استخراج که حاوی مرکاپتید سدیم می باشد با حضور کاتالیست UVKO-Z و اکسیژن طبق واکنش زیر به دی سولفاید تبدیل می شود و سود احیا شده به مرحله استخراج تزریق می گردد:

 

RSNa +H2O+0/5O2 RSSR+2NaOH(2-6)
با توجه به روش مذکورنفتا ، پروپان و بوتان با ظرفیت های زیر در سه واحد گوگرد زدایی شده و محصول آنها طبق بررسی های انجام شده به خارج صادر می گردد:
ton/day 500 واحد گوگرد زدایی بوتان
ton/day500 واحد گوگردزدایی پروپان
day/ton 4000 واحد گوگردزدایی نفتا]۱۲[
محققین بعد از بررسی به این نتیجه رسیده اند که میزان گوگرد کل خوراک های نفتا ،پروپان و بوتان به ترتیب ۹۵۰،۴۵۰ و ۱۱۱۰ppm بوده است که طی واکنش DMDمیزان گوگرد نفتا به کمتر از PPM51 ودر پروپان و بوتان به کمتر ازppm35 رسیده است.در نتیجه این فرایند جایگزین مناسبی برای فرایند مراکس می باشد.]۱۲[
آقای شاریپوف[۳۰] در سال ۱۹۹۴برروی مرکاپتان‌زدایی سوخت‌ها و گازهای مایع در حضور پلی فتالوسیانین کبالت تحقیقاتی به شرح زیر را انجام داده اند .
هیدروفراوری در صنعت پالایش نفت کاربرد فراوانی در زمینه زدایش مرکاپتان‌ها از دی‌استال‌ها دارد؛ فرایندهای مرکاپتان‌زدایی پایه نیز بکار برده می‌شوند. هیدروفراوری کاتالیزی، کارآمدترین روش است. با این حال ظرفیت هیدروفراوری برای فراوری تمامی سوخت‌های تولیدشده در پالایشگاه کفایت نمی‌کند. از این گذشته تاثیر درجه هیدروفراوری بر خصوصیات خدماتی سوخت ‌ها بخصوص سوخت جت‌ها، چنانکه باید بررسی نشده است. بنابراین در برخی از موارد مزیت اصلی از مرکاپتان‌زدایی انتخابی حاصل می‌گردد که از لحاظ برنامه طرح جریان فرایند ساده بوده و هزینه کمتری دارد.
براساس تجربیات حاصل در زمینه تولید روغن روانکاری، می‌دانیم که زدایش آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی همراه با اجزاء مضر تاثیری منفی بر پایداری نفت خواهد داشت. نتایج مشابه را می‌توان در فراوری سوخت‌ها بدست آورد زیرا مصرف‌کنندگان بالاترین درجه زدایش ترکیبات گوگردی را مطالبه می‌کنند.]۱۳[
جذب در محلول‌های آب یکی از روش‌های کارآمد برای فراوری هیدروکربن‌های مایع و گازی به منظور زدایش مرکاپتان‌های دارای نقطه جوش پایین است. اثربخشی این روش براساس خصوصیات اسیدی مرکاپتان‌ها تعیین می‌گردد. خاصیت اسیدی با افزایش وزن مولکولی مرکاپتان و همچنین از مرکاپتان‌های یک‌تایی به دوتایی و سه‌تایی افت می‌کند. یکی از معایب استخراج با مواد سوزا، بازگشت‌پذیری واکنش بین مرکاپتان‌ها و مواد سوزاست؛ چنانکه مرکاپتان همچنان در محلول سوزا انباشته می‌گردد، تعادلی حاصل شده و مانع استخراج بیشتر مرکاپتان ‌ها خواهد شد. معایب دیگر شامل مصرف زیاد مواد قلیایی و تشکل مقادیر زیاد پسماند خورنده شور است که جمع‌اوری و فراوری آنها هزینه‌های پالایشی را بشدت افزایش می‌دهد.
طبق بررسی های انجام شده نمی‌توان مقادیر زیاد مرکاپتان‌ها را با استخراج سوزا از بنزین یا نفت سفید حذف کرد؛ بخصوص زمانی که توزیع بین مواد سوزا و هیدروکربن‌ها به تعادل می‌رسد. با این حال چنین مرکاپتان‌هایی آنقدر حل‌پذیر هستند که آنها تا درجه محدودی وارد فاز سوزا می‌گردند. شاید وضعیت به این صورت باشد که گروه‌های SH وارد فاز سوزای پایه می‌شوند. در این شرایط در حضور کاتالیزگر ویژه و هوا، مولکول‌ مرکاپتان‌ها فوراً به دی‌سولفید اکسید می‌گردند.
این شرح مکانیسم اکسیداسیون ساده‌سازی شده است اما نمایش گرافیکی این احتمال ( تبدیل مرکاپتان‌های غیرقابل استخراج به ترکیبات کمتر فعال یعنی دی‌سولفید‌ها) را در شرایط خاص نشان می‌دهد. اکسیداسیون در محیط قلیایی انجام می‌گردد. می‌توان کاتالیزگر اکسیداسیون را بر یک ساپورت جامد ایستا ته‌نشین کرد یا اینکه می‌توان آنرا در محلول سوزا معلق ساخت. ]۱۳[
همچنین کاتالیزگرهای سودمند برای این فرایند شامل محلول‌های سوزای کمپلکس‌ای فتالوسیانین، کبالت یک‌تایی و کمپلکس‌های ‌اهن می‌باشند. مرکاپتان‌زدایی با بهره گرفتن از این کاتالیزگرها در دمای ۸۰-۴۰درجه سانتیگراد در فشار اتمسفر انجام می‌گردد که فشار فرایند معمولاً براساس فشار بخارات محصول مورد فراوری و نیز مقاومت هیدرولیکی سیستم تعیین می‌گردد. ]۱۳[
آقای هادی ناظم بکایی و همکاران[۳۱] در سال ۱۳۸۵ برروی گوگرد زدایی گازوییل توسط باکتری RHODOCOCCUS P32C1 [۳۲] تثبیت شده روی پایه پایمری تحقیقاتی را انجام داده اند که باکتری بومی P32C1 RHODOCOCCUS روی پایه پلیمری تثبیت شد. پایه های آلژینات وپلی اتیلن ازمیان انواع متفاوت پایه هایی که برای تثبیت سلول به کارمی روند.
آزمایشهای اولیه گوگردزدایی درحضورترکیب گوگرددارمدل دی بنزوتیوفن ودرفازآبی انجام شد ودرنتیجه میزان تبدیل دی بنزوتیوفن توسط سلولهای تثبیت شده درآلژینات و روی پلی اتیلن به ترتیب۰۶/۱میل یمول درساعت به ازای هرکیلوگرم جرم خشک سلولی و۱۸/۰ میلی مول در ساعت به دست آمد. به منظور بررسی فعالیت گوگردزدایی سلولها ی تثبیت شده درمحیط آلی ،میزان کاهش گوگردکل یک نمونه گازوییل اندازه گیری شدکه درشرایط عملیاتی بهینه ،سلولهایت ثبیت شده درآلژینات وروی پلی اتیلن باعث کاهش به ترتیب١٠و۴ درصدگوگردکل نمونه گازوییل شده بودند.]۱۴[
گوگردزدایی به روش بیولوژیکی به عنوان روشی مکمل یاجایگزین برای روش مرسوم HDS در سالهای اخیردر جهان بسیار مورد توجه قرارگرفته است .میکرواورگانیسم های متفاوتی با قابلیت حذف گوگرد ازترکیبهای گوگرددار موجوددرسوختها ،بدون تغییر درساختار وارزش حرارتی سوخت ،شناسایی وجداسازی شده اند . توانایی حذف گوگرد ازترکیب های گوگرددارپ یچیده ماننددی بنزوتیوفن ومشتقات شاخه دار آن توسط بسیاری ازاین میکرواورگانیسم هاگزارش شده است. باکتری RHODOCOCCUS P32C1 استفاده شده در این تحقیق نیز توانایی مصرف دی بنزوتیوفن ،حذف گوگرد ازآن و تبدیل آن به ۲هیدروکسی بی فنیل را دارا است.]۱۴[
فعالیتهای انجام شده برای توسعه صنعتی این فرایند،همگی به صورت سیستم های سه فازی (آب/سلول/سوخت آلی) بوده است. دراین سیستم ها فازآلی با فازآبی حاوی سلولها مخلوط شده وتولیدامولسیون میکند که جداسازی سوخت آلی امولسیون شده بسیارمشکل است. دراین تحقیق ،باکتری P32C1 به دو روش تثبیت شده است. درروش اول باکتری درداخل ژل آلژینات (روش به دام اندازی )ود رروش دوم روی پلی اتیلن (روش جذب سطحی فیزیکی ) تثبیت شده و سپس عملکرد گوگردزدایی باکتریت ثبیت شده به این دو روش مقایسه شده است.
موادشیمیایی:
دی بنزوتیوفن(DBT)،٢هیدروکسی بی فنیل و (۲-HBP) گلیسیرول وآلژینات BDH وپلی اتیلن
میکرواورگانیسم:
باکتری RHODOCOCCUS P32C1
روشها:
۱٫روش ته نشینی معلق سلولی
۲٫روش تثبیت سلول درآلژینات
۳٫روش تثبیت سلول درپلی اتیلن
توانایی گوگردزدایی باکتری از گازوییل در حالت تثبیتن شده، همانگونه که درجدول مشاهده می شود، باافزایش میزان گوگرد برش نفتی، درصدگوگردزدایی کاهش یافته است.
جدول ۲-۱ : توانایی گوگردزدایی باکتری R.P32C1 در حالت تثبیت نشده

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...