مرکاپتان، کاتالیست

دانلود پایان نامه

تفکیک آمده است.
در فرآیند DMC-1M علاوه بر جدا کردن سولفید هیدروژن و مرکاپتان های سبک از نفت خام سبک و میعانات گازی از نفت خام سنگین با و یسکوزیته های بالا نیز جداسازی صورت می گیرد.

شکل (۲-۶):دیاگرام فرایند-۱MCDM
در فرآیند DMC-3مرکاپتان های سبک و نیمه سنگین شامل مرکاپتان های متان، اتان ، پروپان و بوتان از نفت خام میعانات گازی می تواند جدا شود که نمایی از فرآیند DMC-3 در شکل شماره آمده است.

شکل(۲-۷):دیاگرام فرایند DMC-3
در فرآیندDMD-2K چداسازی ترکیبات گوگرد دار نظیر H2S,RSH,COS,CS2 از هیدروکربن های اتان تا هگزان صورت می گیرد که فرآیند این جداسازی در شکل آمده است.

شکل (۲-۸):دیاگرام فرایند DMD-2K
به دلیل استفاده از کاتالیست کبالت فتالو سیانین (IVKAZ) و محلول های قلیایی فاضلاب های ناشی از فرآیندهایDMC ,DMD دارای مقادیرقابل توجهی از کاتالیست و ترکیبات دی سولفید می باشد که برای جداسازی و تصفیه این فاضلاب ها از فرآیند زراکس استفاده می شود که نمایی از این فرآیند در شکل آمده است:[۲۴]

شکل (۲-۹):دیاگرام فرایند زراکس
همچنین آقای لو جوانگ۳۳ و همکاران۳۴ در سال ۲۰۰۸ بر روی گوگردزدایی از سوخت های دیزلی با استفاده از مایعات یونی مطالعاتی انجام داده اند و به این نتیجه رسیده اند که می توان از مایعات یونی به عنوان حلال های استخراج‌گر نوین برای گوگردزدایی کامل سوخت‌های فسیلی بخصوص در زدایش ترکیبات گوگرددار با تکنیک‌های متداول هیدروگوگردزدایی بکار برد. توانایی گوگردزدایی یک مایع یونی به ساختار و اندازه آن بستگی دارد. در مورد دو سوخت دیزلی بررسی شده، نتیجه گیری شده است که طول زنجیره کاتیون تاثیر قابل توجهی بر جذب ترکیبات گوگردزدار می‌گذارد و افزایش ظرفیت جذب با افزایش طول زنجیره محقق می‌گردد. توانایی گوگردزدایی مایعات یونی بررسی شده همراه با افزایش نسبت جرمی مایع یونی/سوخت دیزلی افزایش می‌یابد. با این حال توانایی نسبی مایع یونی برای زدایش ترکیبات گوگرددار از یک سوخت خاص به گروه کاتیون سر آن بستگی دارد. بنا براین مایعات یونی در واقع استخراج‌گرهای نویدبخشی برای گوگردزدایی هستند. ]۲۵[
در سال ۲۰۱۱ دانشمندان چینی (J.Zongxuan 35و همکاران۳۶ ) بر روی گوگردزدایی از سوخت های هیدروکربنی از طریق روش های اکسیداسیون مطالعاتی انجام داده اند که در این مطالعات بر روی چندین رویکرد مختلف برای مرکاپتان زدایی اکسایشی نظیر استفاده از اسیدهای آلی همراه با آب اکسیژنه یا اسیدهای هترو پلیکال و یا زئولیت های تیتانیومی همراه با آب اکسیژنه مورد بررسی قرار گرفته اند ، در این تحقیق از یک کاتالیزور امولسیونی استفاده شده است که با استفاده از آب اکسیژنه به عنوان عامل اکسنده، مولکولهای گوگرددار موجود در سوخت دیزلی را

شکل(۲-۱۰):نمای شماتیکی از فرایند مرکاپتان زدایی اکسایشی
به سولفون های متناظرشان تبدیل می کند. در این تحقیق میزان گوگرد پس از اکسیداسیون و استخراج از ppm 6000بهppm 30 کاهش داده شده است.[۲۶]
آقایان منصور بزمی ،مرتضی تاجریان در سال ۱۳۸۲ بر روی فرآیند مرکاپتان زدایی از خوراک های بنزینNGL37وLPG 38بررسی هایی انجام داده اند که در این بررسی به شبیه سازی پژوهشگاه شرکت روسی TATNEFT برای تهیه کاتالیست مورد نیاز فرایند مرکاپتان زدایی اقدام کرده اند که مشابه با فرایند مراکس UOP آمریکایی و SULFUREX فرانسه می باشد.
مرکاپتان زدایی روش DMD شامل مزایایی همچون:
۱. استفاده از سود با غلظت پایین
۲. احیا سود در یک راکتور بستر پابت کاتالیست (جهت جلوگیری از هدر رفتن کاتالیست)
۳. مقرون به صرفه بودن این روش تقریبا حدود نصف بقیه فرایندها میباشد که اشتیاق شرکت های داخلی را نسبت به انجام این روش بالا برده است.
این فرایند گوگرد زدایی(DMD) شامل مراحلی از جمله
۱.شست و شوی اولیه: که ترکیبات گوگرد دار سبک H2S و COS توسط محلول سود ۲/۰ طبق واکنشهای زیر حذف می شوند:
H2S+2NaOH → Na2S+2H2O (2-2)
COS+ NaOH → RSNa+H2O (2-3)
مرحله استخراج: جریان هیدرو کربن خروجی از مرحله شست و شو در این مرحله در راکتور پر شده وبا حضور کاتالیست IVKAZ میزان ترکیبات سبک مرکاپاتان(C1-C3)و باقیمانده COS توسط سود ۸ تا ۱۰درصد 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 کاتالیست UVKO-Z و اکسیژن این مرکاپتان های سنگین به دی سولفاید طبق واکنش زیر تبدیل می شوند:
۲RSH+5/0O2→RSSR +H2O (2-5)
۴. 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+5/0O2 → 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:
۵۰۰ton/dayواحد گوگرد زدایی بوتان
۵۰۰ton/dayواحد گوگردزدایی پروپان
۴۰۰۰day/tonاواحد گوگردزدایی نفتا
محققین بعد از بررسی به این نتیجه رسیده اند که میزان گوگرد کل خوراک های نفتا ،پروپان و بوتان به ترتیب ۹۵۰،۴۵۰ و ppm 110بوده است که طی واکنش DMDمی
زان گوگرد نفتا به کمتر از PPM 51 و در پروپان و بوتان به کمتر از ppm 35 رسیده است.در نتیجه این فرایند جایگزین مناسبی برای فرایند مراکس می باشد[۱۹]
اکبر شاهسوند و امیر انفرادی در سال ۱۳۸۷ به شیوه های نوین بازیابی گوگرد در صنایع نفت و گاز پرداخته اند که
ضمن معرفی برخی تکنولوژیهای نوین بازیافت گوگرد ازقبیل روشهای مبتنی برزیست فناوری و تجزیه حرارتی سولفید هیدروژن ،به بررسی فنی اقتصادی فرآیند ترمولیز سولفیدهیدروژن و مقایسه آن با فرآیند متداول کلاوس اشاره کرده اند در فرایند اخیرسولفید هیدروژن مستقیماً تبدیل به هیدروژن وگوگرد شده وتوسط یک راکتور غشائی،این اجزا ازیکدیگرجدامیشوند. به این ترتیب علاوه برکاهش چشمگیراکسیدهای گوگردی واردشده به محیط زیست،مقدارمتنابهی گازهیدروژن نیزتولید میگرددکه میتواند به عنوان یک منبع انرژی پاک وسازگار بامحیط زیست درصنایع مختلف نفت،گازوپتروشیمی (مانندتولیدمتانول و آمونیاک) ویاجهت سوخت خودرو مورد استفاده قرارگیرد.[۲۷]
آقای حلیمی فرد وهمکارانشان۳۹ در سال ۱۳۹۱ به ارائه روشی با هدف بهبود عملکرد واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام با استفاده از تکنولوژی پینچ پرداخته اند که در آن گاز ترش ورودی به واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام، از جدا کننده ای واقع در واحد تثبیت میعانات گازی تامین شده که بر اساس نقشه های فرآیندی در فصل زمستان دمای آن ۱۸ درجه سانتیگراد بوده که این گاز تنها پس از عبور از یک جدا کننده دو فازی مستقیما به واحد تصفیه وارد می شود. بر اساس نتایج نرم افزار گاز ترش ورودی در نقطه شبنم خود بوده که این امر می تواند احتمال وقوع پدیده فومینگ را به علت کندانس شدن ترکیبات سنگین در روی سینی های برج افزایش دهد. از طرفی در دمای مذکور بعلت نزدیکی به دمای تشکیل هیدرات، احتمال یخ زدگی نیز بالا خواهد بود . در این مقاله با بهره گیری از تکنولوژی پینچ (اصلاح شبکه مبدل حرارتی)، روشی با هدف کاهش قابل ملاحظه مشکلات فوق الذکر در واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام ارائه شد. نتایج حاصل از شبیه سازی با نرم افزار Aspen Hysys نشان داد که در صورت استفاده از روش پیشنهادی دمای گاز ترش ورودی به برج تماس دهنده از ۱۸ درجه به ۳۷ درجه سانتیگراد افزایش، محتوای آب در گاز شیرین ۶۸ درصد کاهش و در نهایت میزان مصرف انرژی الکتریکی در کولر هوایی که در حال حاضر جهت خنک سازی جریان گاز شیرین از آن استفاده می شود، ۱۰۰ درصد کاهش خواهد یافت.[۲۸[

فصل سوم:
آنالیز و بررسی فرآیند گوگردزدایی از نفتا (DMD)

این نوشته در پایان نامه ها و مقالات ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید