بررسی جذب شیمیایی ترکیبات گوگردی با استفاده از کاتالیست رینی نیکل برای کاهش گوگرد کل از میعانات گازی

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 9، دوره 10، شماره 2، شهریور 1395، صفحه 85-95   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

حسین کریمی آشتیانی¹؛ علی اکبر میران بیگی^{* 2}؛ اکبر زنده نام³؛ امیر وحید²

¹کارشناسی ارشد فیزیک اتمی مولکولی، گروه ارزیابی‌های تخصصی و استاندارد نفت خام، پژوهشکده پالایش، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران و گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران

²استادیار شیمی تجزیه، گروه ارزیابی‌های تخصصی و استاندارد نفت خام، پژوهشکده پالایش، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

³دانشیار فیزیک اتمی مولکولی، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران

چکیده

در سال‌های اخیر قوانین سخت‌گیرانه‌ای برای کاهش مقدار گوگرد در سوخت‌ها به لحاظ جنبه‌های زیست‌محیطی به تصویب رسیده است. جذب انتخابی ترکیبات گوگرددار یکی از روش‌های پرکاربرد است. مهم‌ترین مزایای این روش انجام‌پذیر بودن واکنش گوگردزدایی در دما و فشار محیط است که باعث کاهش هزینه‌های عملیات پالایش می‌شود. در این مطالعه از جاذب رینی نیکل به‌عنوان جاذب مناسب و جدید برای حذف گونه‌های متفاوت گوگردی (شامل مرکاپتان‌ها، تیوفن‌ها، سولفیدها، دی‌سولفیدها) موجود در میعانات گازی فاز 4 و 5 پارس جنوبی استفاده شده است. از سه شرکت خارجی پودر آلیاژ نیکل آلومینیم با ترکیب نسبی 50 درصد وزنی تهیه شد. ابتدا ساختار آلیاژهای اولیه با تجزیه شیمیایی و XRD بررسی شد. سپس هر سه آلیاژ تحت شرایط یکسان شویش قلیایی ، به جاذب رینی نیکل (Raney Nickel) تبدیل شدند. برای بررسی مشخصات فیزیکی و شیمیایی و عملکرد جاذب‌ها در حذف ترکیبات گوگردی، روش‌های متفاوتی از جمله: XRD ،BET ،SEM استفاده شد. هم‌چنین، تأثیر مقدار جرم جاذب برای تعیین مشخصات جاذب‌های فعال شده، موردبررسی قرار گرفت. نتیجه‌ها نشان داد که جاذب‌ها دارای ساختار مزومتخلخل و فاز فعال در گوگردزدایی هستند. روابط مربوط به هم‌دما‌های لانگمویر، فروندلیچ و تمکین برای جاذب‌های موردمطالعه، بررسی شد. نتیجه‌های این پ‍ژوهش نشان داد که هم‌دمای لانگمویر برای توصیف فرایند جذب مناسب بوده و مطابقت بیشتری با داده‌های تجربی دارد.

کلیدواژه‌ها

آلیاژ نیکل آلومینیم؛ رینی نیکل؛ جذب سطحی؛ گوگردزدایی؛ میعانات گازی

مراجع

[1]    Boniek, D.; Clean Techn Environ Policy, 17, 29-37, 2014.
[2]    Bhasarkar, J.; Ultrasonics Sonochemistry, 24, 98-106, 2015.
[3]    Martínez, I.; Mazorra, V. E. S.; Alcon, A.; Process Biochemistry, 50, 119-124, 2015.
[4]    Lü, H.; Deng, C.; Fuel Processing Technology journal; 119, 87–91, 2014.
[5]    Bai, L.; Zhang, X. P.; Fuel; 103, 997–1002, 2013.
[6]    Anbia, M.; Parvin, Z.;Chem. Eng. Res. Des.; 89, 641–647, 2011.
[7]    Hazrati, N.; Abdouss, M.; Vahid, A.; Miran Beigi, A. A.; Mohammadalizadeh, A.; Int. J. Environ. Sci. Technol, 11, 997-1006, 2014.
[8]    Samadi-maybodi, A.; Teymouri, M.; Vahid, A.; Miranbeigi, A.A.; J. Hazard. Mater.; 192, 1667–1674, 2011.
[9]    Teymouri, M.; Samadi-maybodi, A.; Vahid, A.; Miranbeigi, A.; Fuel Process. Technol., 116, 257–264, 2013.
[10]    Devred, F.; “A nanostructural study of Raney-type nickel catalysts”, Delft University Press, 2004.
[11]    Lee, G. D.; Suh, C. S.; Park, J. H.; Park, S. S.; Hong, S. S.; Korean J. Chem. Eng; 22, 375–381, 2005.
[12]    Bakker, M. L.; Young, D. J.; Wainwright, M. S.; Journal of materials science; 23, 3921–3926, 1988.
[13]    Rodella, C. B.; Kellermann, G.; Francisco, M. S. P.; Jorda, M. H.; Zanchet, D.; Ind. Eng. Chem. Res., 47, 8612–8618, 2008.
[14]    Esfahani, A. R.; Firouzi, A. F.; Sayyad, G.; International Journal of Agronomy and Plant Production., 4, 3444–3454, 2013.