با تلاش محققان پژوهشگاه صنعت نفت محقق شد توليد كيك‌ گوگرد از گاز خروجي پالايشگاه‌ ها

واضح آرشیو وب فارسی:جام جم آنلاین: با تلاش محققان پژوهشگاه صنعت نفت محقق شد توليد كيك‌ گوگرد از گاز خروجي پالايشگاه‌ ها
جام جم آنلاين: جو كره زمين بخصوص لايه ازن كه مانند حفاظي از ورود اشعه‌هاي زيانبار به سطح زمين جلوگيري مي‌كند، بر اثر آلودگي بيش از حد هوا آسيب‌ديده است. در اين ميان اگر چه توجه به هشدارهاي دانشمندان و كارشناسان، سبب توجه بيش از پيش مسوولان به اين نكته شده است،‌ اما اين روند همچنان ادامه دارد و براي مقابله با اين معضل اقدامات بسيار جدي‌تري نياز است.

به كارگيري فرآيند سولفيران يعني جداسازي مستقيم سولفيد هيدروژن از جريان‌هاي گازي يكي از راه‌هايي است كه با اجراي آن در صنايع نفت و گاز علاوه بر به‌كارگيري از گاز‌هاي همرا ه سوزانده شده، مي‌توان شاهد احياي محيط زيست مناطق عملياتي و جلوگيري از جريمه‌هاي بين‌المللي به علت آلودگي زيست‌محيطي باشيم.

سولفيران فرآيندي است كه سولفيد هيدروژن را از جريان‌هاي گازي حذف و به صورت مستقيم و در يك مرحله به وسيله يك كاتاليست هموژن حاوي محلول كمپلكس، از نمك آهن معروف به كيلات آهن به گوگرد عنصري تبديل مي‌كند.

رئيس پژوهشگاه صنعت نفت با اشاره به اين كه در تكميل طرح سولفيران، شركت‌هاي آمريكايي از دادن اطلاعات اوليه به ايران خودداري كردند، گفت: هم اكنون صنعت نفت قابليت حذف مستقيم سولفيد هيدروژن را از جريان‌هاي گازي دارد.

فرآيند سولفيران در پژوهشگاه صنعت نفت سنتز و در اروپا و آمريكا ثبت پتنت شده است و نه تنها در داخل كشور هيچ نوع فناوري مشابه فرآيند سولفيران موجود نيست، بلكه تنها رقيب انحصاري اين فرآيند در خارج از كشور، آمريكاست.

بررسي‌هاي اوليه نشان مي‌دهد كه فرآيند سولفيران براي ظرفيت تا 20 تن در روز، براي بازيابي گوگرد كاملاً اقتصادي است و در صورت بهينه‌سازي فرآيند مي‌توان محدوده اقتصادي بودن و كاركرد اين روش را افزايش داد.

رئيس پژوهشگاه صنعت نفت با تاكيد بر اين‌كه تمام مراحل فرآيند از پايلوت تا آزمايشگاه در اين پژوهشگاه اجرا شده است ، مي‌گويد: تمام مراحل توسعه دانش فني سولفيران، از آزمايشگاه تا پايلوت در پژوهشگاه صنعت نفت با موفقيت كامل طي شده و براي صنعتي كردن اين دانش فني يك واحد نمايشي به ظرفيت450 هزار فوت مكعب در روز در پالايشگاه گاز فجر جم طراحي، نصب و راه‌اندازي شده كه به لحاظ ظرفيت در ابعاد يك واحد صنعتي كوچك محسوب مي‌شود.

مهاجراني جذب گاز همراه سولفيدهيدروژن، بازيابي كاتاليست و جداسازي گوگرد را از بخش‌هاي واحد صنعتي سولفيران ذكر كرد و اظهار كرد: اين فرآيند محدوديتي از نظر ميزان غلظت ندارد و قادر است روزانه 20 تن گوگرد توليد كند.

ضمن آن‌كه ميزان تبديل سولفيد هيدروژن به گوگرد عنصري در فرآيند سولفيران بالاتر از 6/99 است. درضمن كيك گوگرد به دست آمده نيز براي مصارف كشاورزي به عنوان ‌ در تاكستان‌هامي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد.

وي به افزايش قيمت جهاني گوگرد اشاره كرد وگفت: در حال حاضر قيمت گوگرد 700 دلار در تن است. ضمن آن‌كه مي‌تواند خسارت‌هاي زيست‌محيطي زيادي را ايجاد كند كه اين فرآيند هم از نظر اقتصادي و هم كاهش خسارات زيست‌محيطي حائز اهميت است.

در اين ميان بايد به كاركردهاي اقتصادي اين فرآيند هم توجه داشت، زيرا در دنيا نرخ بازگشت سرمايه اين فرآيند 14درصد است در صورتي كه نرخ بازگشت داخلي آن 20 درصد برآورد مي شود.

توليد كاتاليست بومي‌

طي فرآيند توليد، سولفيد هيدروژن به طور سريع و كاملاً انتخابي توسط محلول كيلات آهن جذب، سپس در اثر واكنش اكسيداسيون احياء و به گوگرد تبديل مي‌شود.

دكتر خالد فرصت، مدير طرح سولفيران در پژوهشگاه صنعت نفت نيز با بيان اين كه فرآيند سولفيران از 3 بخش جذب، بازيابي كاتاليست و جداسازي گوگرد تشكيل شده است، گفت: ابتدا جريان گاز حاوي سولفيد هيدروژن با كاتاليست كيلات آهن آميخته شده و مقدار قابل توجهي سولفيد هيدروژن در اين دستگاه از گاز ترش جدا مي‌شود.

خالد فرصت ادامه داد: در اثر تماس گاز با محلول كاتاليست، ابتدا سولفيد هيدروژني كه جذب محلول شده يونيزه مي‌شود و سپس يون سولفيد با يون 3 ظرفيتي آهن كه درچنگال‌هاي عامل كمپلكس كننده قرار دارد واكنش داده و تبديل به گوگرد عنصري مي‌شود.

جريان دوغابي مخلوط خارج شده نيز به قسمت پايين برج جذب وارد مي‌شود سپس جريان گاز كه هنوز حاوي مقاديري سولفيد هيدروژن است، به دليل اختلاف دانسيته از مايع جدا مي‌شود و به طرف بالاي برج حركت مي‌كند و در طول برج با محلول كاتاليست كيلات آهن كه از بالاي برج به طرف پايين برج جريان دارد تماس داده مي‌شود. به اين ترتيب باقيمانده سولفيد هيدروژن از جريان گاز جدا مي‌‌گردد.

خالد فرصت افزود: بدين ترتيب گاز خارج شده از برج جذب، تقريباً عاري از سولفيد هيدروژن مي‌شود و درواقع ميزان آن كمتر از 01 ppm (واحد در ميليون)‌ خواهد بود. در ضمن جريان مايعي كه از پايين برج جذب خارج مي‌شود، به دليل واكنش شيميايي احيا شده و حاوي ذرات ريز گوگرد عنصري است. به منظور احياي كاتاليست، دماي اين جريان ابتدا در مبدل تنظيم و سپس جريان به سمت ظرف اكسيدايزر هدايت مي‌شود.

وي خاطر نشان كرد: در اين ظرف جريان هوا (حاوي اكسيژن) دميده مي‌شود تا اكسيژن همراه هوا، ابتدا در محلول كاتاليست جذب شود و سپس با يون آهن 2 ظرفيتي واكنش داده و آن را به يون 3 ظرفيتي بازگرداند.

كاتاليست بازيابي شده از اكسيدايزر به بخش جذب بازگردانده مي‌شود و بخشي از جريان دوغابي از ظرف اكسيدايزر خارج شده و به بخش جداسازي هدايت مي‌شود تا در اين بخش پس از جداسازي گوگرد، محلول كاتاليست شفاف به بخش بازيابي عودت داده شود. در نهايت از اين فرآيند كيك گوگرد حاصل مي‌شود كه براي مصارف كشاورزي مناسب است يا پس از خالص‌سازي بيشتر به مصارف عمده ديگر مي‌رسد.

دستيابي به دانش فني انحصاري‌

فرآيند سولفيران محدوديتي از نظر ميزان غلظت سولفيد هيدروژن همراه گاز ندارد و قادر است تغييرات در غلظت سولفيد هيدروژن را نيز تحمل كند. از آنجا كه تنها بخش جذب با جريان گاز تماس دارد، حجم گاز ورودي تنها بر ابعاد اين بخش تأثير مي‌گذارد و ساير بخش‌هاي بازيابي و جداسازي تابعي از ميزان سولفيد هيدروژن همراه خوراك هستند.لازم به ذكر است ميزان تبديل سولفيد هيدروژن به گوگرد عنصري، در فرآيند سولفيران بالاتر از 6/99 است.

البته در اين فرآيند براي حفظ فعاليت كاتاليست، بهبود عمل جداسازي و به منظور بهبود عمليات، لازم است مقاديري كاتاليست و مواد شيميايي به عنوان مواد افزودني به سيستم تزريق شود.

به گفته دكتر جمشيد زركش، ميزان تبديل سولفيد هيدروژن به گوگرد عنصري در فرآيند سولفيران بالاتر از 6/99 درصد بوده و نرخ بازگشت سرمايه در اين طرح بيش از 20 درصد است در حالي كه اين رقم در آمريكا كمتر از 4 درصد است.

اين فرآيند مشابه طرح «كلوز» است كه در حال حاضر فرآيند گوگردزدايي را انجام مي دهد. البته فناور‌ي‌اي كه در روش كلوز به كار گرفته مي شود، با ظرفيت 15 تن سولفيد صورت مي‌گيرد؛ ولي فرآيند سولفيران با مقادير بين 2 دهم تا 25 تن در روز هم قابل اجراست.

اين فناوري در حال حاضر در انحصار آمريكاست و كشورهاي خاورميانه و آسيايي از فناوري اين كشور استفاده مي‌كنند و كشور ما با دستيابي به اين دانش فني توانست درخواست‌هايي از برخي كشورهاي آسيايي و حتي كشور آمريكا دريافت كند.

بهاره صفوي‌
دوشنبه 10 تير 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: جام جم آنلاین]

[مشاهده در: www.jamejamonline.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 73]