کاربرد اسید سولفوریک در تصفیه فرآورده های نفتی

دسته بندی مقالات

اسید سولفوریک، ماده شیمیایی است که برای تبدیل ترکیبات اتیلنی به استرهای محلول در اسید، استفاده می شود.

اسید سولفوریک، ماده شیمیایی است که برای تبدیل ترکیبات اتیلنی به استرهای محلول در اسید، استفاده می شود.

اسید سولفوریک در پالایشگاه برای تصفیه فرآورده های سفید مانند بنزین و نفت سفید، کاربرد زیادی دارد. در بیشتر واکنش های شیمیایی، اسید سولفوریک عمل هیدراتاسیون را انجام می دهد. همچنین از غلظت های کم سولفوریک اسید برای خشک کردن میوه ها و جذب آب درون آن استفاده می شود. نفت خام علاوه بر هیدروکربن های مختلف، دارای ترکییبات نیتروژن دار، گوگردی، اکسیژن دار و فلزات می باشد که مشکلات زیادی مانند خوردگی دستگاه، آلودگی زیست محیطی، ناپایداری فرآورده ها و... به هنگام پالایش و مصرف ایجاد می کنند. از این رو صنعت تصفیه فرآورده های نفتی امر مهمی به شمار می رود.

- تصفیه فرآورده های نفتی به روش های مختلفی بر روی نفت خام انجام می شود که عبارتند از:

تقطیر

روش های فیزیکی و شیمیایی

روش های تغییر و تبدیل

نفت خام که در ابتدا به تصفیه خانه حمل می شود، حاوی مقدار قابل توجهی از آب شور است که درمجاورت با ترکیبات اکسیژنه و شن به حالت امولسیون پایدار در می آید. این آب شور در نفت خام باعث اختلالاتی در سیستم تقطیر شده و سبب خوردگی دیگ بخار می شود. لذا می بایست آب را با روش های تخصصی مانند سانتریفیوژ، دکانتاسیون و میدان الکتریکی از نفت خام جدا کرد.

عملیات تصفیه با سود

به منظور حذف ترکیبات اسیدی فرآورده های نفتی از از عملیات تصفیه با سود استفاده می شود. ترکیبات اسیدی موجود در فرآورده های نفتی عبارتند از دی اکسید کربن، هیدروژن سولفید، تیوفنل¬ها، مرکاپتان¬ها، اسید سیانیدریک، اسید های چرب و دیگر اسید های نفتی. سولفید کربنیل، ترکیبی خنثی است که در اثر هیدرولیز به هیدروژن سولفید و دی اکسید کربن تبدیل می شود.

عملیات شیرین سازی

عملیات شیرین سازی با هدف تبدیل مرکاپتان های اسیدی به دی سولفید های بی اثر در فرآورده های نفتی انجام می شود. این فرآیند بر روی بنزین انجام شده و دارای دو روش استخراج با حلال و تکنیک اکسید کننده است.

روش های مختلفی مثل آلکازید، فلوئور و گیربوتول به منظور حذف هیدروژن سولفید و دی اکسید کربن موجود در فرآورده های نفتی به کار می رود. تفاوت این روش ها باهم تنها در نوع حلالی است که در آن استفاده می شود. در روش آلکازید از حلال های دی متیل آمینو پتاسیم استات و متیل آمینو پتاسیم پروپیونات استفاده می شود. همچنین در روش فلوئور از حلال پروپیلن و در روش گیربوتول از حلال های منو اتانل آمین، دی اتانل آمین و تری اتانل آمین استفاده می شود.

در استفاده از اسید سولفوریک در تصفیه فرآورده های نفتی باید به این نکته توجه داشت که متناسب با میزان مصرف اسید سولفوریک، از گوگرد موجود تا اندازه ای کاسته می شود؛ اما محصولاتی باقی مانده که مطلوب نبوده و باید جدا شوند. این مواد عبارتند از: سولفیدها، سولفون ها، استرها و صمغ های به جا مانده از پلیمری شدن. به منظور جلوگیری از پلیمری شدن و تشکیل چنین ترکیباتی باید اسید سولفوریک در نفت سفید در دمای 30 الی 40 درجه سانتی گراد و برای بنزین در دمای 20 الی 30 درجه سانتی گراد، برای عملیات تصفیه به کار رود.

به منظور حصول نتیجه بهتر در تصفیه فرآورده های نفتی، استفاده از اسید سولفوریک دو مرتبه انجام می شود. ابتدا در بار اول لجن جدا شده، سپس نفت سفید در سپراتور جمع آوری شده و دوباره با اسید سولفوریک جدید، ترکیب می شود. این دومرحله موجب جداسازی بهتر ترکیبات از نفت سفید می شود. <br>

قابل توجه است که نفت سفیدی که حاوی سولفور 3000ppm است، با میزان 3 گرم اسید سولفوریک در مدت زمان 40 دقیقه، عملیات میکس کردن صورت می گیرد و بعد از آن با کمک سود عملیات خنثی سازی انجام می شود. این تکنیک موجب کاهش میزان سولفور به کمتر از 500ppm می شود. همانطور که عنوان شد، محققان توصیه می کنند استفاده از اسید سولفوریک برای تصفیه فرآورده های نفتی بهتر است در دو مرحله انجام شود.