به گزارش روز سه شنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري، در نفت خام و برش‌هاي نفتي، مقداري تركيبات گوگردي نيتروژن دار و اكسيژن‌دار وجود دارد. اين مواد آلاينده درصورتي كه از سيالات نفتي جدا نشوند، هنگام ورود به فرايندهاي واحد پالايش، مي‌توانند اثرات مخربي بر روي تجهيزات، كاتاليست‌ها و كيفيت محصولات نهايي داشته باشند.
با توجه به اهميت اين مسئله، يكي از كارهاي مهم در هر پالايشگاهي، عمليات تصفيه است كه هدف آن حذف يا كاهش اين‌گونه تركيبات مزاحم است. تركيبات گوگردي به خاطر بوي نامطبوعشان مطلوب نيستند و به دي‌اكسيد سولفور و هيدروژن سولفيد كه تركيباتي خورنده‌اند تبديل مي‌شوند. طبيعت خورنده آن‌ها به‌طور قابل‌ملاحظه‌اي بر عمليات پالايش و نگهداري نفت تأثير مي‌گذارد. تاكنون فرايندهاي مختلفي جهت گوگردزدايي نفت خام معرفي شده است.
دكتر زينب حجار محق دانشگاه صنعتي شريف با معرفي عمليات گوگردزدايي هيدروژني به‌عنوان روشي كه از كاتاليست در جهت حذف تركيبات گوگردي استفاده مي شود، گفت: در فرايند گوگردزدايي هيدروژني، كاتاليست و بالأخص پايه كاتاليست، نقش بسيار مهمي در بازدهي فرايند دارد. لذا در اين پژوهش، گرافن به دليل ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد خود به‌عنوان پايه كاتاليست انتخاب شده و كاتاليست سنتز شده بر پايه گرافن جهت گوگردزدايي از نفت خام مورد استفاده و ارزيابي قرار گرفت.
نانوكاتاليست سنتز شده در اين طرح با فعاليت و طول عمر بالاتر نسبت به كاتاليست‌هاي مشابه، علاوه بر سرعت، بازدهي فرايند گوگردزدايي را افزايش مي‌دهد.
حجار با اشاره به خواص منحصربه‌فرد كاتاليست‌هاي كربني افزود: كاتاليست‌هاي كربني به دليل ماهيتشان و برخورداري از ويژگي‌هايي نظير برهمكنش كمتر فاز فعال و پايه سطح بالا، توانايي در فعال كردن هيدروژن و پايداري در برابر تشكيل كك پتانسيل لازم جهت استفاده به‌عنوان پايه فرايند گوگردزدايي هيدروژني را دارا هستند. محدوديت‌هايي همچون پايداري مكانيكي، اندازه و حجم حفرات در پايه‌هاي كربني وجود دارد كه با كشف گرافن و ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد آن، اين محدوديت‌ها كمرنگ شد.
وي ادامه داد: ابتدا نانوكامپوزيت كاتاليستي موليبدن سولفيد/گرافن در يك روش تك‌مرحله‌اي و به‌صورت درجا و به روش ورقه كردن شيميايي سنتز شده است. در مرحله بعد، ارتقادهنده كبالت با استفاده از پيش ماده‌ي Co(NO3)36H2 به روش تلقيح روي ماده سنتز و بارگذاري شد. پس از تلقيح، ماده به‌دست‌آمده عمليات كلسينه شد و در نهايت اين ماده به‌عنوان نانوكاتاليست جهت گوگردزدايي نفت خام مورد استفاده و ارزيابي قرار گرفت.
اين نانوكاتاليست توانسته است خوراك نفتاي حاوي مقدار ppm 1350 گوگرد را در مرحله گوگردزدايي به كمتر از ppm 1 كاهش دهد.
اين تحقيقات حاصل تلاش‌هاي دكتر محمد كاظميني- عضو هيأت علمي دانشگاه صنعتي شريف- دكتر عليمراد رشيدي و دكتر منصور بزمي- اعضاي هيأت علمي پژوهشگاه صنعت نفت- و دكتر زينب حجار – دانش‌آموخته مقطع دكتراي دانشگاه صنعتي شريف- است.
نتايج اين كار در مجله Catalysis Letters(جلد 145، سال 2015، صفحات 1660 تا 1672) به چاپ رسيده است.
علمي(1)**1023**1440
تاریخ انتشار: ۸ تیر ۱۳۹۵ - ۰۸:۲۱
تهران-ايرنا-محققان دانشگاه صنعتي شريف و پژوهشگاه صنعت نفت با سنتز و بهره‌گيري از يك نانوساختار گرافني توانستند بازدهي عمليات گوگردزدايي نفت خام را افزايش دهند. سنتز اين نانوساختار در مقياس آزمايشگاهي صورت گرفته است.