رشته حقوق

سیستم حمل و نقل عمومی

دانلود پایان نامه

غیرجاده‌ای شامل سوخت‌های مورد استفاده در سیستم حمل و نقل ریلی و دریایی باید از ppmw3000 به ppmw500 کاهش یابد. در سال 2010 میزان گوگرد موجود در اکثر این سوخت‌ها باید به ppmw15 کاهش یابد ]69و75[.
2-4. استانداردها و میزان گوگرد سوخت‌های تولیدی پالایشگاه‌های ایران :
میزان گوگرد موجود در سوخت‌های تولیدی پالایشگاه‌های کشور تفاوت فاحشی با استانداردهای جهانی دارد. بنا به گزارش ارائه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست ایران، میزان گوگرد موجود در دیزل تولیدی پالایشگاه‌ها بین ppmw10000-8000 است که هزار برابر استاندارد جهانی است. لازم به ذکر است که میزان گوگرد موجود در سوخت دیزل سیستم حمل و نقل عمومی برخی کلانشهرها نظیر تهران و کرج بین
ppmw700-350 می‌باشد که این مقدار نیز در بهترین شرایط 10 برابر استاندارد جهانی می‌باشد. استاندارد آلایندگی که هم‌اکنون در ایران اجرا می‌گردد معادل استاندارد یورو2 (1996) اروپا است که از سال 1390 به بعد سعی بر اجرای استاندارد یورو3 می‌باشد ]22[.
2-5. توزیع ترکیبات گوگردی در سوخت‌های تولیدی پالایشگاه‌ها :
توزیع ترکیبات گوگردی کاملاً به نوع خوراک نفت خام مورد استفاده بستگی دارد ]69[. انواع معمول ترکیبات گوگردی در سه نوع اصلی از سوخت‌های مورد استفاده در صنعت حمل و نقل عبارتند از :
سوخت بنزین: شامل نفتا و نفتای کراکینگ بستر سیال((FCCبوده و ترکیبات گوگردی آن شامل مرکاپتان‌ها، سولفیدها، دی‌سولفیدها، تیوفن‌ها و مشتقات آلکیلی تیوفن و بنزوتیوفن می‌باشد.
سوخت جت: شامل نفتای سنگینو میان تقطیربوده و ترکیبات گوگردی آن شامل بنزوتیوفن و مشتقات آلکیلی آن می‌باشد.
سوخت دیزل: شامل نفتای میان تقطیر و LCOبوده و حاوی ترکیبات دی‌بنزوتیوفن و مشتقات آلکیل‌دار بنزوتیوفن و دی‌بنزوتیوفن می‌باشد ]65[.
به عنوان مثال در آنالیز انجام شده روی نفت گاز سبک (LGO)ستون تقطیر اتمسفری پالایشگاهی در کویت، ترکیبات بنزوتیوفنی در برش‌هایی که نقطه‌جوش کمتر ازC °300 دارند و ترکیبات دی‌بنزوتیوفنی نیز در برش‌هایی با نقطه‌جوش بیش ازC °300 حضور غالب دارند. برش‌های در محدوده C°340-300 نیز شامل ترکیبات دی‌بنزوتیوفنی با استخلاف آلکیلی با 2-1 اتم کربن و نیز ترکیبات بنزوتیوفنی با استخلاف آلکیلی با
5 و6 اتم کربن می‌باشند ]69[. توزیع ترکیبات گوگردی در انواع سوخت‌ها در شکل (2-3)، آورده شده است.
شکل (2-3)، توزیع ترکیبات گوگردی در سوخت‌های مورد استفاده در صنایع حمل و نقل
2-6. روش‌های مختلف گوگردزدایی :
با توجه به ماهیت فیزیکی یا شیمیایی فرآیندی که مواد گوگردی را از سوخت خارج می‌کند، فرآیندهای گوگردزدایی را می‌توان به دو دسته عمده گوگردزدایی با تبدیل ترکیب گوگردی با استفاده از هیدروژن و
گوگردزدایی با جداسازی فیزیکی-شیمیایی یا تبدیل ترکیب گوگردی بدون استفاده از هیدروژن تقسیم‌بندی نمود که به اختصار در شکل (2-4)، آمده است ]6[.
شکل (2-4)، فرآیندهای متفاوت گوگردزدایی
2-7. گوگردزدایی با استفاده از هیدرژن (HDS) :
رایج‌ترین روش برای گوگردزدایی سوخت‌ها، گوگردزدایی با هیدروژن (HDS) می‌باشد، که شمایی از این فرآیند در شکل (2-5)، آمده است. در این روش، گاز هیدروژن برای تخریب مولکول گوگرددار مورد استفاده قرار گرفته و گوگرد را از جریان هیدروکربنی خارج می‌نماید. در این روش خوراک ورودی در دمایی بین C° 400-300
و فشار هیدروژن بین atm100-20 در مجاورت کاتالیست‌های سولفیده شده کبالت (نیکل)-مولیبدن بر پایه گاما-آلومینا قرار می‌گیرد ]63و74[ و ترکیبات گوگردی به صورت شیمیایی روی سایت‌های کاتالیستی جذب و پیوند کربن-گوگرد شکسته شده و هیدروکربن‌های آلیفاتیکی و گاز H2S تولید می‌شود ]34[. در جدول (2-1)، مکانیسم گوگردزدایی ترکیبات گوگردی با استفاده از هیدروژن آورده شده است]6[.
شکل (2-5)، شمایی از فرآیند HDS
با تکنولوژی هیدروتریتینگ موجود می‌توان میزان گوگرد بنزین را به کمتر ازppmw 30 رسانید اما مشکل اصلی، کاهش عدد اکتان بنزین به علت اشباع شدن اولفین‌های موجود در نفتا در این شرایط عملیاتی می‌باشد. اما برای سوخت دیزل با تکنولوژی هیدروتریتینگ موجود نمیتوان میزان گوگرد را به کمتر از ppmw15رسانید، زیرا ترکیبات گوگردی باقیمانده که در محدودهppmw500 هستند از جمله ترکیبات مقاوم در فرآیند هیدروتریتینگ محسوب می‌شوند. این ترکیبات مقاوم شامل ترکیبات بنزوتیوفنی و دی‌بنزوتیوفنی با یک یا دو استخلاف آلکیلی در موقعیت‌های 4 و 6 هستند ]29و43و72[.
جدول(2-1) : ساختار مولکولی ترکیبات گوگردی و مکانیسم گوگردزدایی آنها
2-7-1. واکنش‌پذیری ترکیبات گوگردی در HDS :
واکنش‌پذیری ترکیبات گوگردی به شدت به ساختار مولکولی ترکیب و موقعیتی که اتم گوگرد در مولکول قرار گرفته و فضای اطراف آن بستگی دارد. در برش‌های نفتی با افزایش نقطه جوش، حضور ترکیبات گوگردی با جرم مولکولی بالاتر بیشتر شده و گوگردزدایی این ترکیبات دشوارتر می‌شود ]6و43[. شکل (2-6)، انواع ترکیبات گوگردی و سرعت واکنش آنها را برحسب نقطه جوش نشان می‌دهد. همان‌طور که مشاهده می‌شود، بنزوتیوفن و مشتقات آلکیلی آن با سرعت بیشتری نسبت به ترکیبات دی‌بنزوتیوفن گوگردزدایی می‌شوند. از بین انواع مشتقات آلکیلی دی‌بنزوتیوفن، ترکیباتی که گروه آلکیلی در نزدیکی اتم گوگرد قرار دارد نظیر MDBT 4- و 4,6-DMDBT و 4,6-MEDBT به علت ممانعت فضایی اعمال شده از طرف گروه‌های آلکیلی برای برهمکنش اتم گوگرد، این ترکیبات با سایت‌های فعال کاتالیستی کمترین واکنش‌پذیری را داشته و با دشواری بیشتری گوگردزدایی می‌شوند ]29و65و69و79[.
شکل (2-6)، انواع ترکیبات گوگردی و سرعت واکنش HDS آنها را برحسب نقطه جوش در مجاورت کاتالیستCoMo/Alumina در دمای C°350 و فشار MPa 10

مطلب مشابه :  دانشجویان کارشناسی ارشد

برای دانلود متن کامل فایل این  پایان نامه می توانید  اینجا کلیک کنید