امكان‌سنجي اندازه‌گيري گوگرد كل در گاز طبيعي با روش طيف‌سنجي تحرك يوني

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

گاز‌ طبيعي مخلوطي از هيدوكربن‌هاي‌گازي است كه عمدتا از متان و مقادير كمي از آلكان‌هاي سنگين‌تر تشكيل شده‌ است. مقادير كمي از ساير گازها مانند دي‌اكسيد ‌كربن، نيتروژن، هليوم، ‌هيدروژن سولفيد و تركيبات گوگرددار ديگر نيز معمولاً درآن وجود‌ دارد. با توجه به اين‌كه تركيبات‌گوگرددار بسيار بد‌بو و سمّي هستند، حذف آنها و پالايش گاز ضروري است. از اين رو شناسايي تركيبات‌گوگردي و اندازه‌گيري آن‌ها و به‌ خصوص تعيين گوگرد كل در گاز، حائز اهميت است. روش‌هاي موجود براي تعيين گوگرد كل گران قيمت و بعضاً زمان‌بر و قديمي هستند. وجود روشي سريع، مطمئن، كم‌هزينه و نوين مي‌تواند در اين زمينه مفيد و راهبردي باشد. هدف اين پايان‌نامه ارائه روشي سريع و آسان بر اساس طيف‌سنجي‌ تحرك ‌يوني براي اندازه‌گيري گوگرد كل در گاز طبيعي است. بر اساس تحقيقات قبلي و طيف‌ تحرك يوني ‌تركيبات ‌فرّار‌گوگرد‌دار شامل برخي مركاپتان‌ها،H2S ،COS و CS2 با منبع يونش‌كرونا در مد منفي و در دماي °C200، مشخص شد كه علاوه بر پيك‌هاي مخصوص هر ماده، يك پيك در همه طيف‌هاي به‌دست آمده مشترك است. از آن‌جا كه تركيبات آلي گوگردي در دماي بالا و در حضور اكسيژن اكسيد مي‌شوند، اين پيك به SO2 نسبت داده شد. براي اطمينان نمونه استاندارد SO2 به دستگاه وارد شد و معلوم شد كه زمان رانش اين پيك مشترك با پيك ظاهر شده از SO2 دقيقا يكسان است. بنابراين درستي تطبيق پيك مشترك با SO2 تاييد شد. با توجه به اين مشاهده و از آن‌جا كه هدف اين تحقيق اندازه‌گيري گوگرد كل است، كوره‌ي كوچكي براي سوختن كامل تركيبات گوگردي و تبديل آن‌ها بهSO2 ساخته ‌شد. سپس، براي H2S كه بيشترين غلظت را در گاز طبيعي دارد، با افزايش دما و مشاهده پيك شاخص آن، نسبت به پيك SO2، ميزان تبديل آن ماده به SO2 بدست‌آمد. مشخص شد كه در گاز اكسيژن خالص و دماي °C600 H2S به طوركامل به SO2 تبديل مي‌شود. اين نتيجه براي ساير تركيبات گوگردي نيز مشاهده شد.

230441

شيمي فيزيك

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان