بهبود فرآيند گوگرد زدايي اكسايشي از سوخت ديزل با گوگرد بالا با استفاده از كاتاليزور پلي اگزومتال

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق گوگردزدايي اكسايشي از تركيبات مقاوم تيوفني، با استفاده از كاتاليست پلي‌اگزومتال پايه‌دار با ساختار دووسون در حضور هوا (اكسيژن) به عنوان عامل اكسنده مورد مطالعه قرارگرفته است. براي اين منظور، كاتاليست پلي اگزومتال با ساختار دوسوون بر پايه تيتانيوم با 4 بارگذاري متفاوت درصد وزني (15،20،25،30%) ساخته شد. ساختار كاتاليست، توسط آزمايشهاي FTIR-UV-UV/DRS-XRD مورد تحليل قرار گرفت. با استفاده از طراحي آزمايش‌هاي تاگوچي، آزمايش‌هاي راكتوري اوليه انجام شد و كاتاليست H9P2W15V3O62/TiO2-15% به‌عنوان كاتاليست‌ بهينه معرفي شد. همچنين شرايط عملياتي بهينه تعيين گرديد، شرايط بهينه (دماي ºC130، دبي هواي ورودي به راكتورml/min 160ومقدار كاتاليست(gr/l) 10.0 تعيين گرديد. در اين كار، 7 آزمايش براي تعيين زمان تعادل انجام گرديد كه بعد از2ساعت و 30دقيقه واكنش در سيستم راكتوري به حالت پايدار رسيده-است. علاوه بر اين بهترين ميزان دبي هواي ورودي به راكتور، با انجام 8 آزمايش بر روي كاتاليست بهينه انجام شده و بهترين ميزان دبي هواي وروديml/min160 گزارش شد. كاتاليست در شرايط بهينه عملياتي خود موفق به¬ حذف78.3% دي‌بنزوتيوفن و57.19% كل گوگرد سوخت مدل شده است. قابل ذكر است كه از هيچ ¬گونه حلال كمكي چون استونيتريل در واكنش¬ها استفاده نشده است. اما براي بهبود شرايط بهينه، بعد از انجام آزمايش در حضور حلال استونيتريل به نسبت 1:2 با سوخت مدل( داراي غلظت كل گوگردي ppmw500)، موفق به حذف 97.3% كل گوگردشده است. با افزايش مقدار غلظت كل گوگرد از ppmw500 به ppmw1000، تنها در حضور هوا و كاتاليست H9P2W15V3O62/TiO2-15%، موفق به حذف 56.85% تركيبات گوگردي سوخت مدل شده است. تعداد مراحل بازيابي كاتاليست بهينه براي سوخت مدل و برش گازوئيل مورد بررسي قرار گرفت. بعد از آزمايش بروي سوخت واقعيppmw 50.3 ازppmw 107 كل گوگرد باقي مانده است. نتايج نشان داد، كاتاليست بعد از 4 مرحله بازيابي ، به ترتيب43.81 در مرحله اول 44.68، 45.9، 47.87 درصد به ترتيب در مرحله دوم تا چهارم گوگرد در سوخت باقي مانده و همچنان از فعاليت قابل قبولي برخوردار است. واژه‌هاي كليدي: تركيبات تيوفني- پلي‌اگزومتال- گوگردزدايي اكسايشي- اكسيژن - تيتانيا

190081

دانشگاه علم و صنعت ايران

ترموسينتيك

دكتر محمدرضا دهقاني