هیدروژن سولفید یک فراورده فرعی در فرایندهای مربوط به سوخت های فسیلی (مانند گاز طبیعی و نفت خام) است. اکسایش انتخابی هیدروژن سولفید (سوپرکلاوس) در ادامه فرایند کلاوس، برای تبدیل باقی مانده هیدروژن سولفید به گوگرد مورد استفاده قرار می گیرد و سهم بزرگی در کنترل و کاهش گازهای آلاینده دارد. کاتالیست های مورد استفاده در این فرایند، نقش بسیار مهمی در میزان بازده تولید گوگرد ایفا می کنند. مواد گوناگونی به عنوان کاتالیست برای حذف هیدروژن سولفید به کارگرفته می شوند. این کاتالیست‌ها ویژگی های خاصی دارند که آن ها را برای تبدیل هیدروژن سولفید به گوگرد متمایز می کند. در این مطالعه انواع کاتالیست های به کارگرفته شده در واحد سوپرکلاوس بررسی شده است. کاتالیست‌های مبتنی بر پایه شامل اکسیدهای فلزی، ترکیب های کربنی، زئولیتی و خاک رس، همچنین، کاتالیست های بدون پایه شامل اکسید فلزها، آهن و وانادیم در اکسایش انتخابی هیدروژن سولفید به گوگرد مورد پژوهش قرار گرفته اند. تفاصيل المقالة

زئولیت LTA به عنوان یکی از پرکاربرد ترین زئولیت های صنعتی است که در فرایندهای متفاوت به عنوان جاذب، تبادل گر یونی و کاتالیست به کار گرفته می شود. در این پژوهش، زئولیت A با روش آب گرمایی از کائولن به عنوان منبع اتم های سیلیکون و آلومینیم تهیه شد. روش های متفاوت فعال سازی کائولن مانند کلسینه شدن، ذوب قلیایی و ذوب قلیایی-استخراج مورد ارزیابی قرار گرفتند. ویژگی نمونه های تهیه شده با پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی و جذب و واجذب نیتروژن بررسی و ظرفیت جذب آب ایستایی نمونه ها ارزیابی شدند. نتیجه ها نشان دادند، زمان تهیه در روش کلسینه شدن کمتر بود درحالی که ذوب قلیایی منجر به تهیه زئولیت با خلوص بالاتری شد. دمای °C 700 به عنوان دمای بهینه کلسینه شدن کائولن نتیجه گیری شد. افزون برآن، ظرفیت جذب آب نمونه های تهیه شده در شکل های پتاسیم و سدیم در روش ذوب قلیایی به ترتیب برابر با 14/35 و 24/36 درصد وزنی و در روش ذوب قلیایی-استخراج به ترتیب برابر با 70/14 و 06/25 درصد وزنی به دست آمد که این مقادیر، بیشتر از ظرفیت جذب آب برای نمونه تهیه شده در روش کلسینه شدن (به ترتیب برابر با 12/24 و 18/27 درصد وزنی) بود. تفاصيل المقالة

براساس استاندارد دیزل در اروپا (یورو 5)، دیزل با گوگرد کمتر از 10ppm وزنی به‌عنوان دیزل کم گوگرد یا ULSD شناخته می‌شود. در این پژوهش، تولید دیزل کم گوگرد با استاندارد یاد شده از هیدروکراکینگ گازوییل خلاء، در مقیاس پایلوت مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، از سه بستر متوالی شامل کاتالیست‌های تصفیه هیدروژنی (هیدروتریتینگ)، هیدروکراکینگ و دوباره تصفیه هیدروژنی استفاده شده که در مقایسه با روش معمول آزمون‌‌های پایلوت، بستر سوم (حاوی کاتالیست تصفیه هیدروژنی) پس از بستر هیدروکراکینگ افزوده شده است. نتیجه‌ها نشان می‌دهند که با افزایش دما در دبی، فشار و نسبت هیدروژن به هیدروکربن ثابت، بازده تولید فراورده‌های سبک افزایش یافته به‌طوری‌که در دمای 400 درجه سانتی‌گراد که به‌عنوان دمای شروع فرایند در مقیاس صنعتی انتخاب شده، بازده تولید نفتای سبک، سنگین، نفت سفید و دیزل در حدود 47 درصد می‌شود. افزون‌بر آن، در این دما، تولید دیزلی با گوگرد حدود 10ppm وزنی، محقق شده است. در نهایت هیدروژن مصرفی فرایند نیز در حدود 1/2 درصد وزنی خوراک گازوییل خلاء بوده که در حد مقدارهای گزارش شده برای فرایند صنعتی است و افزایشی نداشته است. تفاصيل المقالة

مطابق آمار‌های مراجع بین المللی، به‌تقریب نیمی از ذخایر نفتی جهان به پایان رسیده است که لزوم استفاده هر چه بهینه‌تر از ذخایر فعلی، به‌ویژه تبدیل باقی‌مانده‌‌های سنگین نفتی و نفت خام فوق سنگین به ترکیب‌های سبک‌تر را نشان می‌دهد. این پژوهش به بررسی استفاده مستقیم از سدیم مولیبدات تجاری به عنوان کاتالیستی در دسترس و ارزان برای ارتقای کیفیت نفت خام فوق سنگین و باقی‌مانده‌‌های سنگین نفتی می‌پردازد. برای امکان سنجی ارتقای کیفیت نفت سنگین (افزایش درجه API، کاهش گستره‌ جوش و تقلیل میزان آسفالتن‌ها)، با استفاده از این ماده تجاری، آزمون‌های واکنشگاهی در یک اتوکلاو یک لیتری با برقراری نسبت حجمی هیدروژن به هیدروکربن 1200، فشار bar 70 و دمای 440 درجه سانتی‌گراد و زمان اقامت 20 دقیقه با درصد‌های وزنی متفاوت سدیم مولیبدات بازای وزن خوراک، انجام گرفت. نتیجه‌ها نشان دادند که که بازدهی ارتقای کیفیت در شرایط واکنشگاه در حدود 50 درصد بوده و افزودن مقدار بیشتر سدیم مولیبدات تجاری، تأثیری بر شکست ترکیبات سنگین با نقطه جوش بیش از 620 درجه سانتی‌گراد نداشته، ولی ارتقای کیفیت ترکیب‌های سبک‌تر را افزایش می‌دهد. هم‌چنین آزمایش‌ها اثبات کردند که استفاده بیشتر از سدیم مولیبدات، موجب تشکیل مقدار قابل توجهی کک در واکنشگاه می‌شود به‌گونه‌ای که اگر میزان 05/0 درصد وزنی مولیبدن در مخلوط واکنش رعایت شود، در مقایسه با کاتالیست آمونیم مولیبدات، درصد کک از 0/05 درصد به 0/2 درصد وزنی افزایش خواهد یافت. تفاصيل المقالة

در این پژوهش فرایند جذب گاز کربن دی اکسید در برج‌های آکنده توسط حلال2- آمینو 2- متیل پروپانول، مدل‌سازی و اعتبار سنجی شده است. مدل مبتنی بر نرخی که در این پژوهش ارایه شده، انتقال جرم و گرما، گرمای آزاد شده توسط جذب و تبخیر، حلالیت کربن دی اکسید در محلول آمین، واکنش جذب، ضریب افزونی و تعادل ترمودینامیکی در سطح تماس بین فاز گاز و مایع را در نظر می‌گیرد. معادلات جبری و دیفرانسیلی مدل در محیط برنامه "مطلب" پیاده‌سازی شده و با توابع مناسب به صورت یک مسأله مقدار مرزی به روش عددی حل شده است. نتیجه‌های به‌دست آمده از این مدل با اطلاعات آزمایشگاهی به‌دست آمده از یک برج پایلوت و هم‌چنین با نتیجه‌های به‌دست آمده از مدل ارایه شده توسط پژوهشگر دیگر برای همین فرایند با شرایط مشابه، مقایسه شده‌اند. نتیجه‌ها نشان دادند که مدل ارایه شده در این پژوهش به‌خوبی با نتیجه‌های آزمایشگاهی مطابقت داشته و مدل، تغییرات بار آمین، پروفایل دمای آمین و جز مولی کربن دی اکسید در فاز گاز در طول برج را به ترتیب با خطای میانگین 12/33، 2/47 و 8/46 درصد پیش بینی می‌کند. هم‌چنین خطای مطلق پیش بینی این مدل در مقایسه با مدل ارایه شده توسط پژوهشگری دیگر برای برج جذب مشابه، برای پیش بینی جز مولی کربن دی اکسید و دمای محلول آمین به ترتیب 13/094 و 6/56 کاهش یافته است. تفاصيل المقالة