کاهش گوگرد گازوییل به کمک امواج اولتراسونیک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده توسعه ‌فناوری‌های پالایش نفت، گروه فناوری‌های تبدیل و بهینه‌سازی پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

2 پژوهشکده توسعه فناوری‌های پالایش شیمی و پتروشیمی، گروه توسعه فرآیندهای شیمیایی پلیمری و پتروشیمیایی پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

چکیده

محدودیت‌های زیست‎محیطی درخصوص کاهش انتشار آلاینده‌ها مانند اکسیدهای گوگرد ناشی از سوختن سوخت‌‌های فسیلی، کاهش محتوای گوگرد برش‌های مختلف نفتی را الزام‌آور نموده است. روش گوگردزدایی اکسیداسیونی از جمله روش‌هایی است که به‎دلیل مزایایی همچون سادگی نسبی فرآیند، شرایط عملیاتی ملایم، هزینه سرمایه‌گذاری کمتر و عدم نیاز به هیدروژن، در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. تلفیق تکنولوژی‎های نوین در عرصه شیمی با فرآیندهای شیمیایی متداول، باعث افزایش بازده برخی واکنش‌های شیمیایی گردیده است. در این پژوهش از امواج اولتراسونیک برای کمک به فرایند گوگردزدایی اکسیداسیونی استفاده شده است تا میزان گوگرد گازوییل نمونه به حد استاندارد قوانین زیست محیطی برسد. اثر هر یک از پارامترهای مربوط به دو بخش اکسیداسیون و استخراج مورد بررسی قرار گرفته و با تحلیل نتایج آزمایشگاهی به‌دست آمده از طراحی آزمایش، پارامترهای مناسب برای دست‌یابی به حداکثر گوگردزدایی تعیین گردید. با بهره‌گیری از امواج اولتراسونیک و پارامترهای بهینه در گوگردزدایی اکسیداسیونی، 90% گوگردزدایی با بازدهی بیش از 95 % از فاز آلی حاصل شد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Desulfurization of Gasoil by Using Ultrasonic Waves

نویسندگان [English]

  • Maryam Ghaedian 1
  • Amin Shafeghat 1
  • Mehrdad Mehrabi 2
چکیده [English]

Environmental restrictions on emission due to fossil fuel combustion have pushed refiners to decrease the sulfur content of products like gasoil and gasoline. The simple concept of ODS method has drawn the attention of many research groups in last few years. Some advantages of this method comparing to other new ones include its simplicity, mild operation condition, low investment cost, and no hydrogen consumption. Many aspects of this process have been investigated; therefore, some different reaction systems are developed. The basis of ODS is oxidizing the organo-sulfur compounds to their sulfones and then removing sulfones from hydrocarbon media. The combination of new technical facilities and traditional chemical processes tend to improve the chemical reaction systems. In this study, by using the ultrasonic waves, the sulfur content of a gasoil sample is decreased to an acceptable limit by Euro environmental laws. Optimum parameters for maximum desulfurization are determined by the analysis of experimental design results. Applying the ultrasonic waves and using optimized parameters, more than 90 percent desulfurization and less than 5 percent hydrocarbon losses are achieved
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Oxidative Desulfurization
  • Gasoil
  • Ultrasonic waves
  • Phase transfer agent
  • Extraction
[1]. Mei H., Mei1 B. W. and Yen T. F., “A new method for obtaining ultra-low sulfur diesel fuel via ultrasound assisted oxidative desulfurization”, Fuel 82, pp. 405–414, 2003.##

[2]. Ebber R. Skof, The ULSD Oxidative Desulfurization Option, Hydrocarbon Engineering, May 2007.##

[3]. Dai Y., Yutai Q., “Dezhi zhaob and huicheng zhang, an oxidative desulfurization method using ultrasound/fenton›s reagent for obtaining low and/or ultra-low sulfur diesel fuel”, Fuel Processing Technology 89, pp. 927-932, 2008.##

[4]. Rao T. V., Sain B., Kafola S., Nautiyal B. R., Sharma Y. K., Nanoti S. M. and Garg M. O., “Oxidative desulfurization of HDS diesel using the aldehyde/ molecular oxygen oxidation system”, Energy Fuel 21, pp. 3420-3424, 2007.##

[5]. Zaykina R. F., Zaykina Y. A., Yagudin S. G., and Fahruddinov I. M., Radiat., Radiation-thermal conversion of paraffinic oil, Phys. Chem. 71 465-468 2004.##

[6]. Tam P. S., Kittrell J. R., Eldridge J. W., “Desulfurization of fuel oil by oxidation and extraction (1) Enhancement of extraction oil yield”, Ind. Eng. Chem. Res. 29, and 321-324 1990.##

[7]. Garcia-Gutie´rrez J. L., Gustavo A., Fuentes, Maria Eugenia Herna´ndez-Tera´n, Murrieta F., Navarrete J., Jime´nez-Cruz F., “Ultra-deep oxidative desulfurization of diesel fuel by the Mo/Al2O3-H2O2 system: The effect of system parameters on catalytic activity”, Applied Catalysis A: General 334, pp. 366–373 2008.##

[8]. Gunnerman Rudof W., continious process for oxidative desulfurization of fossil fuels with ultrasound and products thereof, US 6500219 B1, Dec. 31, 2002.##

[9]. Meng-Wei W. and Yen T. F., “Enhance efficiency of tetraoctylammonium fluoride applied to ultrasound-assisted oxidative desulfurization (UAOD) process”, Applied Catalysis A: General 319, pp. 237–245 2007.##

[10]. Yen T. F. and Wan M. W., Ultrasound-assisted oxidative desulfurization of diesel fuel using quartennary ammonium Fluoride and Portable unit for ultrasound-assisted oxidative desulfurization, US Patent 2008/0173571, Jul. 24, 2008.##

[11]. Paola de A. Mello, Fabio A. Duarte , Matheus A. G., Mauricio S. A., Elizabeth M. M., Mauro K. and Valderi L., “Ultrasound-assisted oxidative process for sulfur removal from petroleum product feedstock”, Ultrasonics Sonochemistry 16, pp. 732–736 2009.##