گوگردزدایی از نفت خام
گوگردزدایی یکی از مراحل مهم در فرآیند تولید نفت خام است که به منظور حذف گوگرد از آن انجام می شود. گوگرد موجب تولید دی اکسید گوگرد و سولفات هیدروژن می شود که به دلیل اثرات زیانباری که بر محیط زیست دارد، حذف آن ضروری است.
برای گوگردزدایی از نفت خام، معمولاً از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی استفاده می شود که در نهایت به حذف سولفور و گوگرد از نفت خام منجر می شود. این فرآیند مهم به منظور حفظ محیط زیست و کاهش آلودگی هوا و آب استفاده می شود.
چکیده:
نفت خام مخلوط پیچیده ای است از هیدروکربن ها که هیدروکربن ها از مولکول های مختلفی تشکیل شده اند ، ساده ترین و سبک ترین آنها متان ( به صورت گاز) و سنگین ترین آنها قیر می باشد .
کلیه نفت های شناخته شده دارای گوگرد هستند ولی مقدار آن در نفت های مناطق مختلف از جهان متفاوت است ، ميزان تركيبات آلی گوگرددار موجود در نفت خام ايران بين 0.25 تا 3.23 درصد وزنی تخمين زده شده است ، لذا ايران از جمله كشورهايی است كه دارای بالاترين مقدار تركيبات آلی گوگرددار در ذخاير نفتی خود می باشد.
اغلب نفت ها شامل گوگرد آزاد بصورت محلول یا در ترکیب می باشند . خاصیت خورندگی وبوی نامطبوع نفت بعلت وجود ترکیبات گوگردی است و مقدار گوگرد و APگوگردزدایی از نفت خامI بیشترین اثر را در ارزش گذاری بر روی نفت خام دارند.در این پروژه سعی بر این است که روش های گوگرد زدایی از نفت خام را بیشتر و کاملتر مورد بررسی قرار می دهیم .
فهرست مطالب گوگردزدایی از نفت خام:
مقدمه
فصل اول: مقدمه ای بر فرآورده ای نفتی
1-1 نفت خام
1-2 منشأ نفت
1-3 گسترشهاي نفتی زیرزمینی
1-3-1 مخازن نفتی
1-3-2 ميدان نفتي
1-3-4 حوضه نفتي
1-4 موارد کاربرد نفت
1-5 مواد سازنده نفت خام
1-6 ترکیب عنصري نفت خام
1-6-1 هیدروکربنها
1-6-2 پارافين ها(آلكان ها)
1-6-3 اولفين ها(آلكن ها)
1-6-4 نفتن ها(سيكلو آلكانها)
1-6-5 آروماتیکها
1-6-6 تركيبات اكسيژنه
1-6-7 تركيبات سولفوره
1-6-8 تركيبات ازته
1-6-9 مشتقات فلزي
1-7 نقطه ريزش
1-8 حلاليت
1-9 نقطه جوش
1-10 گرماي نهان تبخير
1-11 قدرت حرارتي
1-12 اثر اسيد نيتريك
1- 13 موارد استعمال برخی از برش هاي نفتی بدست آمده از نفت خام
1-13-1 شیرین کردن آب دریا
1-13-2 سوخت
1-13-3 روشنايي
1-13-4 حلال
1-13-5 روان كاري
1-13-6 گريس ها
1-13-7 آسفالت و قيراندودي
1-14 موارد استعمال دارويي
1-14-1 پارافين
1-14-2 گليسيرين
1-15 فراورده هاي نفتی
فصل دوم: فرایندهای گوگردزدایی از فرآورده های نفتی
2-1 گوگرد
2-2 مصارف گوگرد
2-3 مضرات گوگرد و دلایل حذف آن ها
2-4 تاثیر گوگرد در خاصیت روان کاری
2-5 شباهت گوگرد زدایی با نیتروژن زدایی
2-6 بررسی نقش واکنش های حرارتی و کاتالیستی در فرآیند گوگرد زدایی
2-7 میزان گوگرد در سوخت های گازوئیلی
2-8 روش های گوگرد زدایی
2-9 گوگرد زدایی باکتریولوژیکی
2-10 گوگرد زدایی با فلزات و ترکیبات فلزی
2-11 گوگرد زدایی به روش های شیمیایی
2-12 گوگرد زدایی به روش اکسیداسیون
2-13 گوگرد زدایی زیستی
2-14 گوگرد زدایی هیدروژنی
2-15 روش های ملایم کردن
2-15-1 روش سلوتیزر “Solutizer”:
2-15-2 روش دکتر
2-15-3 روش هیپوکلریت
2-15-4 روش های کلرکوئیوریک (روش پرکو)
2-15-5 روش تصفیه کاتالیکی
2-16 حذف گوگرد از روغن های معدنی
2-17 حذف گوگرد توسط بیوسورفکتانت ها
2-18 گوگرد زدایی در پیل های سوختی PEM
2-19 گوگرد زدایی بیولوژیکی توسط باکتری RIPI-S81
2-19-1 مشخصات باكتري
2-19-2 مواد شيميايي
2-19-3 محيط كشت باكتري
2-19-4 روش هاي آناليز
2-19-5 واكنش سلول فعال بدون رشد
2-19-6 ارزيابي فعاليت گوگردزدايي(سيستم واكنش فاز آبي)
2-19-7 ارزيابي فعاليت گوگردزدايي باكتريRIPI-S81 بر روي مشتقات آلكيله
2-20 مركاپتان زدايي از برشهاي نفتي
2-21 DMD 24
2-21-1 تاريخچه ی DMD
2-21-2 مزايای فرآيند DMD
2-21-3 معرفي فرايندهايDMD
2-21-4 پروژه هاي در دست اقدام
2-22DMC
2-22-1 مزاياي فرايند DMC
2-22-2 معرفي فرايندهاي DMC
2-22-3 پروژه های در دست اجرا
2-23 حذف گوگرد و مشتقات آن از گاز طبیعی
2-23-1 بيو راکتور
2-23-2 تهيه ميکروارگانيسم مناسب
2-23-3 شرح فرآيند
2-23-4 ميزان حذف سولفيد
2-23-5 شناسايي ميکروارگانيسم ها
2-24 بررسي اثر غلظت دکستروز بر ميزان حذف سولفيد و گوگرد توليدی
2-25 گوگرد زدایی از زغال سنگ
2-26 آزمایشات انجام گرفته
2-27 نتایج حاصل از آزمایشات
2-27-1 تأثیر غلظت کلرید آهن III
2-27-2 تاثیر اندازه ذرات
2-27-3 تأثیر دما
تأثیر غلظت 4-27-2
فصل سوم: مقدمه اي بر فناوري نانو
3-1 فناوري نانو
3-2 تعريف فناوري نانو
3-3 پيشينه فناوري نانو
3-4 كاربردهاي فناوري نانو
3-5 نانولوله كربني
3-6 ويژگي هاي نانولوله كربني
3-6-1 اندازه بسيار كوچك ( قطر كوچكتر از 0.4 نانومتر )
3-6-2 حالت رسانا و نيمه رسانايي آن ها بر حسب شكل هندسي شان
3-6-3 برخورداري از خاصيت منحصر به فرد ترابري پرتابه اي
3-6-4 قدرت رسانايي گرمايي خيلي بالا
3-6-5 سطح جداره صاف يا قدرت تفكيك بالا
3-6-6 بروز خواص الكتريكي و مكانيكي منحصر به فرد در طول آنها
3-6-7 مدول يانگ بالا
3-6-8 حساس به تغييرات كوچك نيروهاي اعمال شده
3-6-9 ضريب تحرك الكتريسيته بسيار بالا
3-6-10 گسيل و جذب نور
3-6-11 خاصيت مغناطيسي
3-6-12 چگالي سطحي بسيار بالا
3-6-14 داشتن خاصيت ابر رسانايي
3-6-15 توليد ولتاژ
3-6-16 استحكام و مقاومت كششي بالا
3-7 روش هاي توليد نانولوله هاي كربني
3-7-1 روش تخليه قوس
3-7-2 روش تابش ليزر
3-7-3 رسوب بخار شيميايیCVD) (
3-8 كاربردهاي نانولوله هاي كربني
3-8- ترانزيستورها
3-8-2 حسگرها
3-8-3 نمايشگرهاي گسيل ميداني
3-8-4 حافظه هاي نانو لوله اي
3-8-5 استحكام دهي كامپوزيت ها
فصل چهارم: گوگرد زدايي از فرآورده هاي نفتي با استفاده از فناوري نانو
4-1 گوگرد زدایی از فرآورده هاي نفتي بر پايه نانولوله هاي كربني
4-1-1 نحوه ی انجام آزمایش
4-2 عوامل موثر در حذف ترکیبات گوگردی توسط نانو لوله کربنی
4-2-1 تاثیر زمان
4-2-2 تاثیر دما
4-2-3 تاثیر غلظت
4-3 بررسی تطابق با ایزوترم های جذب
فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات
نتيجه گيري و پيشنهادات
منابع
فهرست جداول گوگردزدایی از نفت خام:
1-1 گستره ترکیب عنصری نفت خام
1-2 برخی از خصوصیات خوراک مورد آزمایش
2-2 نتایج آزمایشات انجام شده بر روی نمونه های حاوی منابع گوگردی معین
3-2 غلظت های انتخابی برای بهینه سازی مواد
4-2 نتایج حاصل از آنالیز ارلن ها
5-2 مقدار بهینه مواد آزمایشی براساس تاگوچی
6-2 آنالیز گوگرد بر روی زغال سنگ شکسته شده ی طبس
7-2 تاثیر غلظت کلرید آهن III بر گوگرد زدائی از زغال سنگ طبس
8-2 تاثیر اندازه ذرات بر گوگرد زدائی از زغال سنگ طبس
9-2 تأثیر دما بر سولفور زدائی از زغال سنگ طبس
10-2 تأثیر اسیدیته بر گوگرد زدائی از زغال سنگ طبس
1-4 غلظت ۱-بوتان تيول موجود در بنزين بعد رسيدن به تعادل در دماي محيط
فهرست اشکال:
1-2 شماتیک دستگاه آزمایشگاهی برای واکنش های هیدروکراکینگ کاتالیستی
2-2 مسیرs 4 در R.erythropolis IGTS8
2-3فرآيند Seaboard برای شيرين سازی گاز طبيعی
2-4فرآيند جديد ارائه شده برای سولفور زدايی بيولوژيکی از گاز طبيعی
2-5باکتريهاي کف راکتور
2-6باکتريهاي سطح راکتور
2-7مدل ساختاری زغال سنگ
فهرست نمودارها:
1-2 تاثیرغلظت کلرید آهن III بر گوگرد زدایی از زغال سنگ طبس
2-2 تاثیر اندازه ذرات بر سولفور زدائی از زغال سنگ طبس
3-2 تأثیر غلظت HCL موجود در محلول بر گوگرد زدائی از زغال سنگ طبس
1-4 غلظت ۱-بوتان تيول در بنزين برحسب زمان در دماي محيط
2-4 غلظت ۱-بوتان تيول در بنزين برحسب زمان واكنش در دماهاي مختلف
3-4 تطابق داده ها با ايزوترم جذب لانگمویر
4-4 تطابق داده ها با ايزوترم جذب فرندليچ