شماره ركورد
25029
شماره راهنما
CHE2 921
عنوان
گوگردزدايي كاتاليزري ميعانات گازي با استفاده از اكسيدهاي فلزي واسطه داراي ساختار اسپينل
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي-شيمي آلي
دانشكده
شيمي
تاريخ دفاع
1404/06/31
صفحه شمار
72
استاد راهنما
حسن زالي بوئيني
كليدواژه فارسي
گوگردزدايي , اكسايش , كاتاليست , ساختار اسپينل
چكيده فارسي
وجود تركيبات گوگردي در ميعانات گازي يكي از چالشهاي مهم صنعت نفت و محيط زيست است. حضور اين تركيبات در سوختهاي هيدروكربني ضمن ايجاد آلودگيهاي زيستمحيطي (مانند باران اسيدي و انتشار گازهاي آلاينده)، در فرآيند پالايش نيز باعث خوردگي تجهيزات و كاهش كيفيت فرآوردههاي نفتي ميگردد. از اين رو، كاهش ميزان گوگرد در ميعانات گازي از اهميت ويژهاي برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف ارزيابي كارايي كاتاليستهاي اسپينلي و كامپوزيتهاي آنها در فرآيند گوگردزدايي اكسايشي ( ODSميعانات گازي بهكمك هيدروژن پراكسيد) صورت گرفته است. به اين منظور، هفت نوع كاتاليست اسپينلي و كامپوزيتهاي آنها به روش سنتز احتراقي، با استفاده از اوره و نيترات آمونيوم بهعنوان سوخت، تهيه شدند. ميعانات گازي ميدان پارس جنوبي بهعنوان خوراك حاوي تركيبات گوگردي مورد استفاده قرار گرفت و واكنش ODS در حضور هيدروژن پراكسيد بهعنوان اكسنده و در دماي بهينهي 50 تا 60 درجهي سانتيگراد انجام شد. همچنين شرايط عملياتي (شامل دما، زمان واكنش، مقدار كاتاليست و نسبت اكسنده) براي دستيابي به حداكثر راندمان گوگردزدايي مورد بهينهسازي قرار گرفتند.
نتايج نشان داد كه در شرايط بهينه، برخي از كاتاليستهاي سنتزشده قادر به حذف بيش از 76٪ از تركيبات گوگردي موجود در ميعانات گازي هستند. علاوه بر اين، مقادير بهينهي دما، زمان واكنش، مقدار كاتاليست و نسبت اكسنده براي دستيابي به حداكثر راندمان گوگردزدايي تعيين شدند. در نهايت، روش پيشنهادي گوگردزدايي اكسايشي عليرغم هزينهي بالاتر نسبت به روشهاي متداول (مانند استفاده از اسيد سولفوريك)، عملكرد زيستمحيطي بهتري دارد و با كاهش خورندگي تجهيزات و عدم توليد پسماند اسيدي، بهعنوان گزينهاي پايدار براي پالايش ميعانات گازي محسوب ميشود.
كليدواژه لاتين
Desulfurization , Oxidation , Catalyst , Spinel structure
عنوان لاتين
Catalytic Desulfurization of Gas Condensates using Spinel-Structured Transition Metal Oxides
گروه آموزشي
شيمي آلي و پليمر
چكيده لاتين
The presence of sulfur compounds in gas condensates is a major challenge for both the oil industry and the environment. When present in hydrocarbon fuels, these compounds not only cause environmental pollution (such as acid rain and the release of pollutant gases) but also lead to equipment corrosion during refining and reduce the quality of petroleum products. Therefore, reducing the sulfur content of gas condensates is of particular importance.
This study aimed to evaluate the efficiency of spinel catalysts and their composites in the oxidative desulfurization (ODS) of gas condensates using hydrogen peroxide. To this end, seven spinel catalysts and their corresponding composites were prepared via combustion synthesis, employing urea and ammonium nitrate as fuels. Gas condensates from the South Pars field were used as the sulfur-containing feedstock. The ODS reaction was conducted in the presence of hydrogen peroxide as the oxidant at an optimal temperature range of 50–60 °C. In addition, the operating conditions (including temperature, reaction time, catalyst dosage, and oxidant ratio) were optimized to achieve maximum desulfurization efficiency.
The results showed that, under optimal conditions, some of the synthesized catalysts were capable of removing more than 76% of the sulfur compounds present in the gas condensates. Furthermore, the optimal values of temperature, reaction time, catalyst dosage, and oxidant ratio were determined to maximize desulfurization performance. Ultimately, despite its higher cost compared with conventional methods (e.g., sulfuric acid treatment), the proposed oxidative desulfurization approach offers superior environmental performance and, by reducing equipment corrosion and eliminating acidic waste generation, can be regarded as a sustainable option for refining gas condensates.
تعداد فصل ها
3
فهرست مطالب pdf
146263
نويسنده