بررسی تجربی حذف ترکیبات گوگردی از سیستم میعانات گازی گوگردی سنتزی چهارتایی با استفاده از روش گوگردزدایی اکسایشی درحضور امواج فراصوت
الموضوعات :آمنه تقی زاده 1 , مریم آسمانی 2 , فریدون اسماعیل زاده 3 , ابوالحسن عامری عامری 4
1 - گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی 2، دانشگاه آزاد شیراز واحد شیراز، شیراز، ایران
2 - گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی 2، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، شیراز، ایران
3 - گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه شیراز، ایران
4 - گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی 2، دانشگاه آزاد شیراز واحد شیراز، شیراز، ایران
الکلمات المفتاحية: موج‌دهی فراصوت, میعانات گازی, طراحی آزمایش,
ملخص المقالة :
از مخازن گازی علاوه بر گاز طبیعی محصول نفتی دیگری به نام میعانات گازی تولید می‌شود. وجود هر یک از آلاینده‌ها مانند ترکیبات گوگردی موجود در آن باعث ایجاد مشکلاتی در صنایع پایین دستی و یا آسیب به محیط زیست می‌شود. در این پژوهش گوگردزدایی یک سیستم میعانات گازی چهارتایی سنتری شامل نرمال هپتان با ترکیبات مختلف گوگردی، ترت بوتیل مرکاپتان (آلیفاتیک از نوع تیول)، دی پروپیل سولفید (آلیفاتک از نوع سولفید( و بنزو تیوفن (آروماتیک از نوع تیوفن) در محدوده ppm0-3000 با استفاده از فرآیند موج‌دهی فراصوت (UAOD) انجام شد. برای این منظور، متغیرهای عملیاتی مختلف از جمله هیدروژن پراکسید (v/v70%-10) به عنوان اکسید کننده، فرمیک اسید (v/v 70%-5) به عنوان بهبود دهنده، فسفوتنگستیک اسید (w/w 30%-1) به عنوان کاتالیزگر، ایزوبوتانول (v/v 30%-1) به عنوان انتقال دهنده فازی و موج‌دهی فراصوت (5-40 دقیقه) بر اساس بازده گوگردزدایی مورد بررسی قرار گرفت. طراحی آزمایشات با روش سطح پاسخ (RSM) مدل طرح مرکب مرکزی (CCD) طراحی شده است. استخراج ترکیبات گوگردی اکسید شد با حلال ان- ان دی متیل فرمامید انجام شد. سولفور باقی مانده با استاندارد ASTMD7039 آنالیز شد. بیشترین بازده حذف گوگرد در نقطه بهینه با مقادیر مرکاپتان (ppm 99/1105)، سولفید (ppm 50/2252)، تیوفن (ppm 48/2965)، هیدروژن پراکسید (%v/v 57/23)، فرمیک اسید (%v/v 27/49)، فسفوتنگستیک اسید (%w/w 15/21)، ایزوبوتانول ( %v/v 56/24) و زمان موج‌دهی فراصوت (min 17/21)، % 92/99 بدست آمد. علاوه بر این، یک مدل تجربی برای پیش‌بینی کارایی گوگردزدایی با خطای کمتر از 1/0 درصد پیشنهاد شد.
H. Topsøe, B.S. Clausen, F.E. Massoth, (1996) https://doi.org/10.1007/978-3-642-61040-0
_1. 2. X . Ma, K. Sakanishi, I. Mochida, August 08, 1996, Volume 35, Issue 8Pages 2487-2816
3.
L. Vradman, M. Landau, M. Herskowitz, (1999). https://doi.org/10.1016/S0920-5861(98)00356-3 4.
S. Mehran, B. Amarjeet, M. Argyrios. (2007).https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2007.07.003. 5.
T. Chen, Y. Shen, W. Lee, C. Lin, M. Wan. (2013). Cleaner Production, Vol. 39, pp: 129-136. 6.
M.W. Wan, T.F. Yen. (2007). https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.12.08 7.
M.F. Ali, A. Al-Malki, B. El-Ali, G. Martinie, M.N. Siddiqui. Fuel, 2006, 85, (10-11), pp. 1354-1363 8.
H. Mei, B.W. Mei, T.F. Yen. (2003). https://doi.org/10.1016/S0016-2361(02)00318-6. 9.
T. C. Chen, Y. H. Shen, W. J. Lee, C.C. Lin, M. W. cleaner production, 2013, 39, pp. 129-136 10. S. Liu, Z. Liu, H. Zhu, Z. Wang, J. Guo, X. Zhang, H. Yu, X. Yue, P. Ning, B. Li. (2023). https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.109770
11.
A. Taghizadeh, M. Asemani, F. Esmaeilzadeh, A. Ameri. (2023) https:// doi.org/10.1021/acsomega.3c05193
