جداسازی گوگرد از گازوئیل با استفاده از فناوری امواج مافوق صوت

به گزارش خبرنگار علمی ایرنا، آزمایشگاه دانشكده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران امروز (چهارشنبه) میزبان خبرنگارانی بود كه برای اطلاع از نتیجه 10 سال تلاش شماری از محققان این دانشكده دعوت شده بودند.
سوخت گوگرد در گازوئیل وسایل نقلیه مشكلات زیست محیطی فراوانی را موجب می شود و همین مشكلات موجب شده است كه محققان برای كاهش میزان گوگرد در گازوییل چاره ای بیاندیشند.
بر این اساس، گروهی 18 نفره از محققان دانشكده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران توانستند بعد از 5 سال تلاش، فرایندی دو بخشی با دو دستگاه كاملا بومی طراحی كرده و بسازند كه ابتدا گوگرد را با استفاده از امواج مافوق صوت اكسیده كرده و سپس تركیبات آن را از گازوییل خارج و به میزان استاندارد سوخت های یورو 4 و در بعضی نمونه ها یورو 5 یعنی 50 تا 10 ppm (واحد گوگرد در یك میلی گرم گازوییل) می رساند. به گفته محققان این طرح، تاكنون فقط كشور آمریكا از این فناوری برای كاهش گوگرد در گازوئیل استفاده كرده است.

*** توان فنی داخلی را تجمیع كرده ایم
محقق سرپرست این طرح در مورد فناوری آن گفت: این فناوری برای كاهش میزان گوگرد در سوخت های فسیلی مانند گازوئیل و نفت سفید به كار می رود.
دكتر محمدامین ثباتی توضیح داد: فناوری یادشده شامل دو بخش است؛ در بخش اول تركیبات گوگردی در حضور امواج مافوق صوت و یك سیستم شیمیایی اكسید و به اكسید تركیبات گوگرد تبدیل شده، در بخش دوم و در برج استخراج به وسیله حلال مناسب تركیبات استخراج می شود و ما به سوخت عاری از گوگرد می رسیم.
عضو هیات علمی دانشكده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ادامه داد: این طرح از نظر سطح فناوری، های تك/high tech محسوب می شود و نكته مهم دیگر این است كه توان فنی داخل كشور را برای ساخت این فناوری تجمیع كرده ایم.
وی گفت: دستگاه مافوق صوت تجهیزات پیشرفته ای است كه از طریق شركت های دانش بنیان آنها را خریده و استفاده كرده ایم و اولین طرحی است كه به صورت پیوسته سوخت را وارد كرده و در نهایت سوخت عاری را تحویل می گیریم.
ثباتی در مورد دلیل انجام این طرح نیز یادآور شد: در كشور آلایندگی گوگرد همه نهادها را درگیر كرده است و حذف آلاینده گوگرد كیفیت هوا را ارتقا می دهد.
محقق سرپرست این طرح گفت: موادی كه در پایان استخراج می شود، تركیبات گوگردی و پسماندی عاری از این تركیبات هستند كه باید مدیریت شود. خروجی این دستگاه گازوئیل عاری از تركیبات گوگردی و پسماند است.
وی توضیح داد: استفاده از امواج مافوق صوت زمان واكنش را كاهش می دهد و باعث می شود كه فرایند تسریع شود.
ثباتی كه از ابتدای این طرح مسئولیت آن را برعهده داشته است، در مورد مشكلات سرانجام رساندن آن گفت: مهم ترین مشكل پژوهشگران در این نوع پژوهش و با این سطح فناوری، تامین منابع مالی و امكانات است و حمایت صنعت و شركت ملی مهندسی ساختمان نفت ایران باعث شد بتوانیم طرح را كامل كنیم.
عضو هیات علمی دانشكده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت تصریح كرد: روش متداول گوگردزدایی با كمك هیدروژن است كه در پالایشگاه های ما به تدریج اضافه می شود، این روش خوبی است ولی برای رسیدن به استانداردهای جدید یورو 4 و یورو 5 هزینه زیادی دارد. فرایندی كه ما به آن رسیده ایم به هیدروزن نیاز ندارد، فرایند تكمیلی است و می تواند ما را به استاندارد یورو 5 ویورو 4 برساند.

*** روشی مكمل برای جداسازی گوگرد از گازوئیل تا مرز یورو 5
عضو هیات علمی دانشكده مهندسی شیمی این دانشگاه نیز در مورد ضرورت انجام این طرح گفت: سوخت گوگرد معضلات زیست محیطی زیادی را پدید می آورد؛ از جمله وجود ریزگردها و تولید باران های اسیدی و اسیدی شدن هوا ناشی از اكسید گوگرد است و سال گذشته در خوزستان شاهد این نوع باران ها بودیم.
شاهرخ شاه حسینی افزود: با توجه به این معضلات زیست محیطی حذف گوگرد تا حد ممكن ضروری است؛ اكنون استاندارد گوگرد در گازوئیل زیر 10 ppm در اروپا و در ایران زیر 50 ppm است. این كار اكنون با روش متداول؛ یعنی روش هیدروژن افزایی انجام می شود.
وی كه به عنوان عضو هیات علمی در این طرح همكاری داشته است، تاكید كرد: برای رساندن گوگرد از 500 به زیر 50 و 10 ppmهزینه بسیار بیشتری نیاز است تا میزن گوگرد را از 10 هزار به 500 ppm برسانیم زیرا تركیبات سرسختی در گوگرد باقی می ماند كه با روش هیدروژن افزایی هزینه زیادی را به صنعت تحمیل می كند. در این دستگاه فرایند با فشار و دمای محیط انحام می شود، به هیدورژن نیاز ندارد و بنابراین هزینه ها كمتر می شود ولی برای میزان گوگرد خیلی بالا مانند 10 هزار تا 500 ppm مناسب نیست و برای رساندن از 500 به 10 ppm و در حقیقت مكمل روش های هیدروژن افزایی است.
وی در مورد تجاری سازی شدن این طرح توضیح داد: این طرح تحت حمایت شركت ملی مهندسی و ساختمان نفت ایران به سرانجام رسیده و برای تجاری سازی آن بخش صنعت تمایل به سرمایه گذاری دارد؛ اما باید بین دانشگاه و صنعت نهادهایی باشند كه تعامل را بهتر كنند و واحدهای تجاری سازی در دانشگاه همكاری بیشتری با بخش صنعت داشته باشند.
شاه حسینی در مورد بازه زمانی انجام این طرح نیز گفت: گروهی كه روی این طرح كار می كنند، 10 سال قبل و در پروژه دكتری محمدامین ثباتی كار خود را آغاز كردند، سپس 5 سال قبل همكاران اجرای كار را آغاز كردند و 3 سال قبل قرارداد با بخش صنعتی بسته شد.
وی در مورد تعداد اعضای این گروه نیز گفت: در این طرح 5 دانشجوی دكتری، 8 دانشجوی كارشناسی ارشد و 5 عضو هیات علمی همكاری دارند و هزینه تمام شده دستگاه به دلیل بومی سازی ستون استخراج و دستگاه اكسیداسیون حدود 200 یا 300میلیون تومان است كه نسبت به نمونه خارجی بسیار كمتر است.

***از انگلیس، فرانسه سوئد پیشنهاد همكاری داشته ایم
یكی دیگر از اعضای این گروه تحقیقاتی نیز در توضیح در مورد این طرح گفت: این طرح از دو بخش كلی تشكیل شده كه بخش اول سونوراكتور و فرایند قطعی حذف تركیبات گوگرد و توسط امواج مافوق است. ورودی سونوراكتور گازوییل است كه حدود 3 هزار ppm تركیبات گوگردی دارد.
مسعود رحیمی ادامه داد: خروجی سونوراكتور در ادامه وارد برج استخراج می شود، تركیبات فرایند مورد فراوری قرار گرفته را حذف می كند و در نهایت گازوییلی داریم كه حدود كمتر از 50 ppm تركیبات گوگردی دارد.
دانشجوی دكتری مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت گفت: این فناوری برای اولین بار در ایران راه اندازی شده است، نمونه های مشابه در امریكا و آلمان وجود دارد ولی ما با پیشرفت های جدید در طراحی این فناوری توانستیم گامی جلوتر برویم و هزینه های اقتصادی برای تولید سوخت استاندارد را به حداقل برسانیم.
وی همچنین در مورد تجاری سازی این فناوری گفت: از آنجا كه حق كپی رایت در اختیار شركت ملی مهندسی ساختمان نفت است، تجاری سازی آن باید از طریق این شركت صورت گیرد.
رحیمی همچنین از پیشنهاد سوئد، فرانسه و انگلیس برای همكاری و انتشار مقالات از این فناوری در روند ساخت در نشریات معتبر خبر داد.
علمی**9157
خبرنگار: منصوره شوشتری**انتشار: زهره محتشمی پور
برای اطلاع از اخبار متنوع علمی و فناوری، با كانال علمی ایرنا در تلگرام همراه شوید:
irnaelm@
https://telegram.me