23714

CHE2 889

كارشناسي ارشد

شيمي- شيمي پليمر

شيمي

شهريور ماه 1402

61ص.

غلامعلي كوهمره

جداسازي , رزين اوره فرمالدهيد , تركيب افزايشي اوره , نفت سفيد , پارافين‌هاي خطي , گزينش¬پذيري

پارافين‌هاي خطي نفت سفيد در صنايع شيميايي مختلفي از جمله توليد شوينده¬هاي زيست تخريب پذير و افزودني¬هاي نرم¬كننده استفاده مي¬شوند. به همين دليل جداسازي پارافين‌هاي خطي از پارافين‌هاي شاخه¬دار و آروماتيك بسيار حائز اهميت است، زيرا تركيبات شاخه¬دار و آروماتيك بر روي خواص محصول نهايي اثر مخربي مي¬گذارند. علاوه بر اين جداسازي زنجيره¬هاي هيدروكربني خطي به صورت گزينش پذير براي توليد محصولات نهايي يعني آلكيل بنزن خطي و پارافين‌هاي كلردار بسيار مهم است. در حال حاضر جداسازي پارافين‌هاي خطي با استفاده از غربالگرهاي مولكولي زئوليت 5 آنگسترومي انجام مي¬گيرد. اين زئوليت‌ها بسيار گران قيمت بوده و وجود تركيبات گوگردي موجود در نفت سفيد باعث تخريب و كاهش بازدهي زئوليت‌ها مي¬شوند. تشكيل تركيب افزايشي اوره يك روش آسان و كم هزينه است كه پارافين‌هاي خطي را از پارافين‌هاي شاخه¬دار و آروماتيك جدا مي¬كند؛ همچنين تركيبات گوگردي نفت سفيد هيچگونه اثر مخربي بر آن ندارند. تركيب افزايشي اوره همانند زئوليت‌هاي 5 آنگسترومي عمل مي¬كند. در تشكيل تركيب افزايشي، مولكول‌هاي اوره ساختاري به صورت حفره¬هاي 6 وجهي مي¬سازند كه مولكول‌هاي پارافيني خطي در آن قرار مي¬گيرند اما مولكول‌هايي با مقاطع بزرگتر يعني پارافين‌هاي شاخه¬دار و آروماتيك نمي¬توانند به درون اين حفره¬ها نفوذ كنند. در اين پژوهش به منظور سنجش ميزان پارافين‌هاي خطي جدا شده، از دستگاه كروماتوگرافي گازي استفاده شد و بالاترين درصد جداسازي به روش تشكيل تركيب افزايشي اوره 19/69 بدست آمد. براي جداسازي گزينشي هيدروكربن¬هاي سنگين¬تر، ستوني از رزين اوره فرمالدهيد تهيه شد. اين رزين در محيط اسيدي و نسبت فرمالدهيد به اوره 2/1 و در مدت زمان¬هاي متفاوت سنتز شد.در گام بعد پارافين‌هاي خطي جداسازي شده از مرحله قبل، وارد ستون رزيني اوره فرمالدهيد شده و C13 موجود در برش مياني و C15 موجود در برش سنگين كه اهميت ويژه¬اي دارند، به صورت گزينشي در ستون¬هاي با تراكم متفاوت به دام افتاده و به كمك حلال از ستون خارج شدند. درصد C13 خطي موجود در برش مياني برابر با 69/20 درصد است؛ در حالي كه پس از خروج از ستون رزيني برابر با 03/56 درصد شد. همچنين C10 و C11 در ستون رزيني به دام افتاده و به مقدار خيلي كم خارج شدند. به طور كلي رزين اوره فرمالدهيد، درصد زنجيره¬هاي هيدروكربني سبك¬تر را كاهش و زنجيره¬هاي هيدروكربني سنگين¬تر را افزايش داده و عملكرد گزينش پذيري از خود نشان داده است.

separation , urea adduct , urea formaldehyde resin , kerosene , normal paraffins , selectivity

Separation of normal paraffins from petroleum fractions by using the urea adduct and urea-formaldehyde resin

شيمي پليمر

Kerosene linear paraffins are used in various industries, including the production of biodegradable detergents and softening additives. For this reason, it is very important to separate linear paraffins from branched and aromatic paraffins, because branched and aromatic compounds have a destructive effect on the properties of the final product. In addition, the selective separation of linear hydrocarbon chains is very important for the production of final products such as linear alkylbenzene and chlorinated paraffins. Currently, the separation of linear paraffins is done using zeolite 5A molecular sieves. These zeolites are very expensive and the presence of sulfur compounds in kerosene destroys and reduces the efficiency of zeolites. Urea adduct formation is an easy and low cost method that separates linear paraffins from branched and aromatic paraffins; Also, sulfur compounds of kerosene do not have any destructive effect on it. Separation by urea adduct is similar to zeolites 5A. In the formation of urea adduct, urea molecules create a structure in the form of hollow holes in which linear paraffin molecules are placed; But molecules with larger sections, i.e. branched and aromatic paraffins, cannot enter these holes. In this research, in order to measure the amount of separated linear paraffins, a gas chromatography device was used, and the highest separation percentage was obtained by the method of urea adduct formation of 69.19. In the next step, the separated linear paraffins are entered into the urea-formaldehyde resin column and C13 present in the middle fraction and C15 present in the heavy fraction, which are of special importance, were selectively trapped in the columns with different density and removed by using a solvent. The percentage of linear C13 in the middle fraction is equal to 20.69%; while after exiting the resin column, it was equal to 56.03%. Also, C10 and C11 were trapped in the resin column and were removed in a very small amount. In general, urea-formaldehyde resin has reduced the percentage of lighter hydrocarbon chains and increased the percentage of heavier hydrocarbon chains and has shown selectivity.

4