1403/02/30

کاظم مطهری (بازنشسته)

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی شیمی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
منشأیابی عوامل اصلی تشکیل ترکیبات آلی کلردار در نفت خام حین فراورش در صنایع بالادستی و جداسازی این ترکیبات از طریق جذب انتخابی به وسیله نانوذرّات آلومینا
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
:کلرایدهای آلی، نفت خام، منشأیابی، برش نفتا، جذب سطحی، کلسینه، نانوذرات γ-Al2O3.
سال 1397
پژوهشگران صمد ارژنگ(دانشجو)، کاظم مطهری (بازنشسته)(استاد راهنما)

چکیده

امروزه نفت خام بعنوان مهمترین منبع انرژی در جهان از اهمیت بسزایی برخوردار است. میزان و نوع مواد آلاینده موجود در این سیال بر ارزش این ماده حیاتی تأثیر فوق العاده ای می گذارد. مقادیر کم و حتی ناچیز برخی از آلاینده ها می تواند هزینه های زیادی بر واحدهای تصفیه و پالایش نفت خام تحمیل کند که از آن جمله می توان به ترکیبات آلی حاوی کلر اشاره کرد. در نفت خام علاوه بر کلرایدهای معدنی، مقادیر اندکی از کلرایدهای آلی موجود است. اما همین مقدار اندک برای ایجاد مشکلاتی همچون خوردگی، مسموم و غیرفعال کردن کاتالیستها و انسداد و تشکیل رسوب در فرآیندهای پالایشگاهی کافیست. ترکیبات آلی کلردار ابتدا در اثر حرارت پیرولیز شده و هیدروژن کلراید حاصل، هیدرولیز و تشکیل اسید کلریدریک می دهد.علل متعددی می تواند سبب تشکیل و افزایش این ترکیبات در نفت خام شود. اما تاکنون تحقیق جامعی در این زمینه خصوصاً بررسی عوامل فرآیندی در حین فراورش نفت خام در صنایع بالادستی صورت نپذیرفته است. لذا در بخش نخست رساله به بررسی عوامل مختلف فرآیندی و غیرفرآیندی، علل تشکیل کلرایدهای آلی در حین فراورش نفت خام پرداخته شده است. بدین منظور با ساخت شبیه ساز نمکزدا، تأثیر عوامل مختلف بخصوص مواد شیمیایی فراورش بررسی شد. در تحقیقات پیشین، راهکارهایی برای حذف این ترکیبات پیشنهادگردیده، امّا تقریباً تمامی آن ها نیاز به شرایط دمایی و فشاری بسیار بالا و صرف هزینه های عملیاتی قابل توجه هستند.جذب سطحی به عنوان یکی از بهترین روش های جداسازی ترکیبات آلاینده، دارای شرایط عملیاتی ساده ای بوده و با هزینه نسبتاً پایینی قابل اجرا است.محققین استفاده از نانوذرّات به عنوان جاذب ترکیبات آلی کلردار را در محیط های آبی گزارش کرده اند، امّا تاکنون هیچ یک جذب این ترکیبات را در محیط غیرآبی بررسی ننموده اند. لذادر این پژوهش، نانوذرّات آلومینا را به عنوان جاذب جدید این ترکیبات از برش نفتا نفت خام معرفی و با طراحی آزمایشات مورد نیاز کارآیی نانوذرات اکسیدی مربوطه در حذف آن ها بررسی و نتایج نهایی گزارش و تفسیر شده است.بدین منظور، نانوذرات γ-Al2O3در دمای 773 کلوین جهت تهیه جاذب، کلسینه شده و سپس توسط آنالیزهایXRD، SEM-EDS و BET مشخصه یابی شدند. آزمایشات جذب در دماهای مختلف برای پنج نمونه نفت خام حاوی غلظتهای اولیه متفاوت اجرا شدند.نتایج بخش نخست نشان داد