وبلاگ

بهینه سازی واحدهای پالایشگاهی برای تصفیه گوگرد به روش ODS
روش سنتی که برای گوگردزدایی از گازوئیل استفاده می شود باعث تولید پسماندهای زیست محیطی می شود. این فرآیند که نسبت به روش کاتالیستی ODS پر هزینه تر نیز است. مراحل فرآیندی که به روش سنتی در گوگردزدایی با کمک اسید انجام می شود به این شرح است:
مرحله ۱: تزریق به مخزن قیفی حاوی گازوئیل
•گازوئیل خام در مخازن قیفیشکل ریخته میشود.
•به ازای هر ۱ تن گازوئیل، مقدار متناسبی اسید (معمولاً ۲٪ الی ۵٪ حجمی) افزوده میشود.
•مثال: برای 10 تن گازوئیل → 200 تا 500 لیتر اسید
•اسید انتخابی معمولاً سولفوریک (H₂SO₄) یا نیتریک (HNO₃) است.
مرحله ۲: هوادهی
•با استفاده از کمپرسور (هوا یا اکسیژن)، به مدت ۱ تا ۲ ساعت هوای فشرده به داخل مخزن تزریق میشود.
•در این مرحله، ترکیبات گوگردی اکسید میشوند و تبدیل به سولفونها یا سولفوکسیدها میگردند.
مرحله ۳: تزریق سود (کاستیک)
•پس از پایان هوادهی، محلول سود سوزآور (۱۰ تا ۲۰ درصدی) به سیستم اضافه میشود.
•هدف از این مرحله:
•خنثیسازی اسید باقیمانده
•واکنش با باقیماندههای گوگرد اکسیدشده
•کاهش بوی نامطبوع گازوئیل (بهویژه مرکاپتانها)
•زمان تماس حدود ۱ تا ۲ ساعت با همزدن و هوادهی ادامه مییابد.
مرحله ۴: فاز نهایی – تهنشینی و جداسازی
•اجازه داده میشود که محتویات مخزن برای چند ساعت تهنشین شود.
•فاز آبی (اسید+سود مصرفشده) به همراه امولسیونها از گازوئیل جدا میشود.
•گازوئیل تصفیهشده برداشت میشود.
همانطور که مشاهده می کنید، پسماندهای مخزن باعث وارد شدن آسیب جدی به محیط زیست می شود. از اینرو ایران کاتالیست روش ODS را پیشنهاد می کند.
ایران کاتالیست با آنالیز خوراک و انجام تست های آزمایشگاهی بر روی خوراک (و کاهش گوگرد مربوطه طبق نتایج آزمایشگاهی از حدود 8000PPM به زیر 500PPM)در پروژه های تصفیه سوخت و کاهش میزان گوگرد موجود در گازوئیل، تست های میدانی و آزمایشگاهی را با ارائه پیشنهادات نانوکاتالیست های هتروژن و یا هموژن ارائه می کند.
وجود ترکیبات گوگردی در سوختهای فسیلی (مانند گازوئیل و نفتا) مشکلات زیادی ایجاد میکند:
•آلودگی هوا (انتشار SO₂ و تشکیل باران اسیدی)
•مسمومیت کاتالیستهای پالایشگاهی
•خوردگی تجهیزات
روش متداول حذف گوگرد، هیدرودیسولفوریزاسیون (HDS) است، اما برای ترکیبات سختگوگرددار (مثل دیبنزوتیوفنهای آلکیلهشده) نیاز به فشار و دمای بالا و مصرف زیاد هیدروژن دارد. اینجاست که ODS بهعنوان یک روش مکمل HDS اهمیت پیدا میکند.
اساس فرآیند ODS
•در این روش، ترکیبات گوگردی آلی (R–S) توسط یک اکسیدکننده (معمولاً H₂O₂، O₃ یا هوا در حضور کاتالیست) به سولفوکسیدها (R–S=O) و سپس سولفونها (R–SO₂–R’) تبدیل میشوند.
•این ترکیبات اکسیدشده قطبیت بیشتری دارند و میتوانند بهراحتی توسط استخراج مایع-مایع، جذب روی جاذبها یا تقطیر از فاز سوخت جدا شوند.

نقش کاتالیست در ODS
اکسیداسیون ترکیبات گوگردی ذاتاً کند است؛ بنابراین کاتالیست نقش کلیدی در افزایش راندمان و کاهش مصرف اکسیدکننده دارد:
فعالسازی اکسیدکننده
•کاتالیست باعث تجزیه و فعالسازی H₂O₂ به رادیکالهای فعال (•OH یا HO₂•) یا کمپلکسهای اکسیژندار میشود.
انتخابپذیری بالا
•در حضور کاتالیست، واکنش بهطور انتخابی روی ترکیبات گوگردی انجام میشود، نه روی هیدروکربنهای اصلی سوخت.
کاهش انرژی فرآیند
•واکنشها در دمای پایین (۵۰–۸۰ °C) و فشار اتمسفری انجام میشوند، برخلاف HDS که به دما و فشار بالا نیاز دارد.
مزایا و محدودیتهای ODS
مزایا:
•شرایط عملیاتی ملایم (دمای پایین، فشار اتمسفری)
•قابلیت حذف ترکیبات گوگردی مقاوم که با HDS سخت حذف میشوند
•مصرف انرژی کمتر
محدودیتها:
•نیاز به مقدار زیادی اکسیدکننده (هزینه)
•جداسازی محصول اکسیدشده از سوخت
•پایداری و بازیافت کاتالیست
برای اطلاع و آگاهی بیشتر در این خصوص با کارشناسان ما تماس بگیرید.