عبدالرضا مقدسی

قوانین زیست محیطی و بحران انرژی در سال های دهه 1970، کشورهای تولیدکننده فرآورده های نفتی را به بهبود کیفیت باقیمانده های سنگین پالایشگاهی ملزم ساخت. ایران نیز با توجه به حجم زیاد باقیمانده های سنگین، واحدهای بهبود کیفیت این فرآورده ها را توسعه داد. از فرآیندهای رایج بهبود کیفیت، فرآیندهای کاتالیستی هستند اما به دلیل وجود آسفالتین، فلزات سنگین، گوگرد و نیتروژن، لازم است که میزان این ترکیبات به حد قابل قبولی کاهش یابد. آسفالتین باعث ایجاد کک در مبدل های حرارتی، ستون های تقطیر، گرفتگی فیلترها و همچنین باعث غیرفعال شدن سطح کاتالیست می شود. به منظور جلوگیری از رسوب آسفالتین در تجهیزات فرآیندی، لازم است قبل از ورود باقیمانده برج تقطیر خلأ به واحدهای پالایشگاهی، آسفالتین موجود در آن را با روش های مختلف استخراج کرد، که یکی از آن روش ها استخراج آسفالتین به کمک حلال های صنعتی می باشد. در این پژوهش امکان جداسازی آسفالتین از باقی مانده برج تقطیر خلأ با استفاده از حلال های صنعتی نرمال پنتان، هگزان و هپتان بررسی شد. از طراحی مرکب مرکزی به عنوان یکی از روش های طراحی آزمایش سطح-پاسخ، برای به حداقل رساندن تعداد آزمایش ها و بهینه سازی فرآیند استفاده گردیده است. درصد وزنی آسفالتین و بازدهی نفت بدون آسفالتین تحت شرایط بهینه اقتصادی (حلال نرمال هگزان، نسبت حلال به خوراک برابر با ml/g 5/9 و دمای استخراج °C 25) به ترتیب 447/0 و 48% حاصل شدند. همچنین در این شرایط، میزان باقیمانده کربنی کنرادسون، ترکیبات گوگردی و فلزات نیکل و وانادیوم به ترتیب کمتر از 1% و 95/1% وزنی،ppm 5 و ppm 7 به دست آمدند و مشخصات محصول قیر به دست آمده الزامات موجود در استاندارد قیر 70-60 را تأمین کرد. مطالعه آماری نشان داد که مدل درجه دوم پاسخ برای پارامترهای موردمطالعه قابل قبول هستند (0001/0> P-value) و مطابقت زیادی (9953/0= R2) بین مدل آماری (طراحی آزمایش) و داده های آزمایشگاهی وجود دارد. بعلاوه، طبق آنالیز واریانس، دمای استخراج و برهم کنش درجه دوم پارامتر نسبت حلال به خوراک، تأثیر چشمگیری بر درصد وزنی آسفالتین دارند. به طورکلی، نتایج ما نشان داد که رویکرد معرفی شده یک روش کارآمد و اقتصادی برای افزایش ظرفیت واحد شکست کاتالیستی باقیمانده ها و تولید قیر مرغوب می باشد.