معرفی سولفورزدایی

تولید انرژی یکی از مهمترین موضوعات زمان مدرن است. فعالیت اقتصادی و مصرف انرژی ارتباط نزدیکی با هم دارند. تولید کالاها و خدمات مفید به انرژی نیاز دارد. سوخت های فسیلی پرکاربردترین منابع انرژی جهان هستند

·        ترکیبات گوگرد به اشکال مختلف وجود دارند و می توانند به چهار گروه اصلی تقسیم شوند: مرکاپتان ، سولفیدها ، دی سولفیدها و تیوفنها (THS)

·        ترکیبات گوگرد در فرآیند تصفیه نامطلوب هستند زیرا تمایل به غیرفعال کردن برخی از کاتالیزورهای مورد استفاده در فرآوری نفت خام دارند و باعث ایجاد مشکلات خوردگی در خط لوله ، پمپاژ و تجهیزات تصفیه می شوند.

به طور طبیعی ترکیبات گوگردی که در سوخت ها باقی مانده است منجر به انتشار گازهای اکسید گوگرد می شود. این گازها با آب در اتمسفر واکنش نشان می دهند تا سولفات ها و باران های اسیدی ایجاد کنند که به ساختمان ها آسیب می رساند ، رنگ های اتومبیل را نابود می کند ، خاک را اسیدی می کند و در نهایت منجر به از بین رفتن جنگل ها و اکوسیستم های مختلف دیگر می شود.

انتشار سولفور همچنین باعث بیماریهای تنفسی و بیماری های قلبی را تشدید می کند ، باعث آسم می شود و در تشکیل ذرات جوی نقش دارد.

تأثیر گوگرد بر محیط زیست در سولفورزدایی

آلودگی ناشی از موتورهای وسایل نقلیه  تاثیری بسیاری در کیفیت هوا دارد. ترکیبات گوگرد با احتراق به اکسیدهای گوگرد تبدیل می شوند و اینها در نهایت منجر به باران اسیدی می شوند.

حتی با وجود استانداردهای دقیق تر باعت گرم شدن کره زمین و آلودگی آب می شود.

ترکیبات گوگرد موجود در نفت به دلیل تشکیل اکسیداسیدهای گوگرد از محصولات احتراق باعث خوردگی در قسمت هایی از موتورهای احتراق داخلی و پالایشگاه ها نیز می شوند.

3. استانداردها در سولفورزدایی

آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (( EPA  ایالات متحده دستور کاهش میزان گوگرد سوخت دیزل و بنزین را صادر کرد. در سال 2006 ، EPA حداکثر میزان گوگرد 15 ppm در سوخت دیزل را تعیین کرد.

- هیدروسولفوریزاسیون در سولفورزدایی

HDS در پالایشگاه ها برای کاهش محتوای گوگرد موجود در سوخت ها استفاده می شود. علاقه به HDS در ابتدا با در دسترس بودن هیدروژن از اصلاح کننده های کاتالیزی تحریک می شود. به طور معمول ، فرایند HDS شامل کاتالیزوری با هیدروژن برای تبدیل ترکیبات مختلف گوگرد به H2S و گوگرد است.

 شرایط برای واکنش HDS در سولفورزدایی

واکنش HDS در پالایشگاهها در راکتورهای تختخوابی انجام می شود. این راکتورها معمولاً در دماهایی در محدوده 300-450 درجه سانتیگراد و در فشارهای H2 3.0-5.0 مگاپاسکال ، معمولاً با کاتالیزورهای CoMo / Al2O3 یا NiMo / A12O3 انجام می شوند.

HDS  برای استفاده در رابطه با یک سلول سوختی مستقیم کربنات بررسی شده است. مکانیسم HDS در بخش بعدی مورد بحث قرار گرفته است.

HDS تجاری و چالش های آینده در پالایشگاه ها در سولفورزدایی

HDS یک فرایند پالایش تجاری اثبات شده است که ترکیبی از گرم و هیدروژن را از طریق کاتالیزورها برای از بین بردن گوگرد منتقل می کند. پالایشگاهها هر دو جریان تقطیر شده حاصل از تقطیر مستقیم نفت خام و جریانهایی را که از واحدهای تبدیل مانند ترک خوردگی کاتالیزوری سیال (FCC ) و واحدهای هیدروکرکر خارج می شوند ، سولفوریزه می کنند.

بسته به نوع طراحی پالایشگاه ، HDS می تواند قبل از FCC یا بعد از آن انجام شود. با این حال ، HDS باید قبل از اصلاح انجام شود ، به دلیل اثر مسمومیت گوگرد بر Pt. در راکتور HDS ، گوگرد باعث آزادسازی H2S می شود که با شستشوی آمین از گاز دودکش ها خارج می شود. HDS اولین فن آوری سولفورزدایی است که امروزه استفاده می شود ،

در حال حاضر ، پالایشگاهها میزان گوگرد را به حدود 50 ppm کاهش می دهند ، اما با افزایش حد گوگرد کاهش می یابد ولی نیاز به افزایش خواهد یافت. تعداد واحدهای HDS ، که تقاضای هیدروژن را به طرز چشمگیری افزایش می دهد.

دما و فشارهای بالاتر نیز برای از بین بردن ترکیبات گوگردی که هزینه های عملیاتی را افزایش می دهند ، نیاز است.

فرآیند HDS به مرحله ای رسیده است که افزایش دما و فشار فقط برای حذف آخرین ریزگردها بدون تأثیر در اکتان کافی نیست.

جهت اطلاعات بیشتر به سایت آرال شیمی مراجعه فرمایید .