18762

۱۸۷۶۲

مطالعه تجربي و طراحي فرآيند بازيابي اسيد فرميك از فاز آبي در فرآيند گوگردزدايي اكسيداسيوني (ODS)

كارشناسي ارشد

مدل سازي، شبيه سازي و كنترل

بهمن ماه ۱۳۹۶

دكتر شاهرخ شاه حسيني

مهندسي شيمي و نفت و گاز

در اين پژوهش، روش استخراج اسيد فرميك از فاز آبي گوگردزدايي اكسيداسيوني از سوخت گازوئيلي بررسي‌شده است. سوخت گازوئيلي با ميزان گوگرد كل ppmw 1550 براي مطالعات انتخاب شد. با ارزيابي دستگاه‌هاي اكسيداسيوني مختلف، سيستم هيدروژن پراكسيد- فرميك اسيد براي اكسيداسيون تركيبات گوگردي موجود در گازوئيل انتخاب شد، به‌طوري‌كه ميزان گوگردزدايي پس از انجام واكنش اكسيداسيون 3/29 درصد به دست آمد. بعد از اكسيداسيون، فاز آبي كه شامل اسيد فرميك، آب، آب‌اكسيژنه و تركيبات سولفون دار مي¬باشد به وجود مي¬آيد؛ كه بازيابي اسيد فرميك در اين فاز از اهميت بالايي برخوردار است. ازاين‌رو ابتدا با تقطير 78/98 درصد تركيبات سولفون دار را از فاز آبي حذف مي-كنيم و آنچه در اين فاز باقي مي¬ماند آب و اسيد فرميك مي¬باشد كه با استفاده از حلال¬هاي 2-اتيل هگزانول و 1-دكانول سعي در استخراج اسيد فرميك مي¬كنيم كه درصد استخراج اسيد فرميك با حلال 2-اتيل هگزانول را در بازه¬هاي، نسبت¬هاي حلال به خوراك 1 تا 6 و دماي 20 تا 50 درجه سانتي¬گراد و زمان واكنش 60 تا 900 ثانيه بررسي كرده و بيشترين بازده استخراج 46/95 درصد و با حلال 1-دكانول در بازه‌هاي، نسبت¬هاي حلال به خوراك 1 تا 10 و دماي 20 تا 50 درجه سانتي¬گراد و زمان واكنش 60 تا 900 ثانيه بررسي كرده و بيشترين بازده استخراج 45/97 درصد شد، اما آنچه كه مي‌تواند اين دو حلال را متمايز كند قيمت اين دو حلال مي¬باشد كه باعث برتري حلال 2-اتيل هگزانول نسبت به 1-دكانول شده است. بعدازاين مرحله جهت بازيابي اسيد فرميك موجود در حلال از روش تقطير استفاده مي¬كنيم زيرا كه اختلاف نقطه‌جوش حلال‌ها با اسيد فرميك مناسب مي¬باشد؛ و از طرفي بعد از انجام تقطير درصد بازيابي اسيد فرميك 57/96 درصد مي¬باشد هنگامي‌كه از حلال 2-اتيل هگزانول استفاده مي¬كنيم كه درصد بازيابي اين حلال 85/99 مي¬باشد و درصد بازيابي اسيد فرميك 89/97 درصد مي¬باشد هنگامي‌كه از حلال 1-دكانول استفاده مي¬كنيم كه درصد بازيابي اين حلال نيز 90/99 درصد مي‌باشد. در ادامه استخراج را با حلال بازيابي شده تكرار كرديم كه درصد استخراج با حلال 1-دكانول بازيابي شده به‌صورت محسوسي كاهش پيدا كرد.

1397/02/16

5/6/2018 12:00:00 AM

In this research, oxidation desulphurisation has been investigated to remove sulfur compounds from diesel fuel. Fuel gas with a total sulfur content of 1550 ppmw was selected for studies. Hydrogen peroxide-formic acid system was selected for oxidation of sulfur compounds in gasoline by evaluating different oxidation devices, so that the amount of desulfurization after the oxidation reaction was 29.3 percent. After oxidation, aqueous phase containing formic acid, water, hydrogen peroxide and sulfone compounds is produced; recovery of formic acid in this phase is very important. Therefore, by distillation, 98.78 percent of the sulfone compounds are removed from the aqueous phase, and remains in this phase is water and formic acid. Using 2-ethylhexanol and 1-decanoone solvents, we try to extract the formic acid, which extracts the formic acid with 2-ethylhexanol solvents , the ratio of solvent to feed 1 to 6, and The temperature of 20 to 50 ° C and the reaction time of 60 to 900 seconds, with the highest extraction efficiency of 95.46 percent and 1-decanol solvent , the ratio of solvent to feed 1 to 10 and temperature of 20 to 50 ° C The reaction time was 60 to 900 seconds and the highest extraction efficiency was 97.45 percent, but what can differentiate these two solvents is the price of these two solvents, which leads to a higher solvent of 2-ethylhexanol than 1- Deccanol. After this step, we use the distillation method to recover the formic acid present in the solvent because the difference between boilling point in the solvent and the formic acid is appropriate; On the other hand, after distillation, the percentage of Formic Acid recovery is 96.57 percent when used with a 2-ethylhexanol solvent, which has a solvent recovery rate of 99.85 percent. And the percentage recovery of formic acid is 97.89 percent when used with 1-decanol solvent, which is 99.90 percent recovery this solvent. We continued the extraction with the recovered solvent, which resulted in a remarkable reduction in useing the recovered 1-decanoic solvent.