تاثیر سولفورزدایی از نفتا بر کیفیت و بازده سوخت

نفت خام یک مخلوط پیچیده از هیدروکربن ها و سایر ترکیبات شیمیایی است که برای تولید انواع سوخت ها، لوازم آرایشی، داروها، پلاستیک ها و سایر محصولات صنعتی استفاده می شود. اما نفت خام به تنهایی قابل استفاده نیست و نیاز به فرآیندهای پالایشی دارد که آن را به قسمت های مختلف با خصوصیات متفاوت تقسیم کند.

پالایشگاه ها مجموعه ای از واحدهای فرآیندی هستند که نفت خام را با استفاده از عملیات فیزیکی و شیمیایی به محصولات با ارزش بالاتر تبدیل می کنند. یکی از این محصولات، نفتا است. نفتا گروهی از هیدروکربن های سبک با زنجیره کربن 5 تا 12 است که در بخش بالای برج تقطیر پالایشگاه جداسازی می شود. نفتا برای تولید بنزین و پلیمرها (مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن) استفاده می شود.

کاربرد گسترده نفتا در صنعت و حمل و نقل، باعث شده است که بهبود کیفیت آن به چالش بزرگ برای پالایشگاه ها تبدیل شود. کارآمد بودن فرآیندهای تولید نفتا، علاوه بر افزایش درآمد پالایشگاه ها، منجر به کاهش آلودگی هوا و حفاظت از موتورها می شود.

یکی از آلاینده های موجود در نفت خام و نفتا، سولفور است. سولفور یک عنصر شیمیایی است که با هیدروکربن ها ترکیب شده و تبدیل به ترکیبات سولفید و تیوفن می شود. این ترکیبات باعث افزایش اسیدیته، خوردگی و بوی بد نفتا می شوند. همچنین، با احتراق نفتا، اکسید سولفور تولید می شود که گازی آلوده کننده است. برای کاهش این مشکلات، نیاز به فرآیند سولفورزدایی از نفتا است.

سولفورزدایی یک فرآیند شیمیایی است که در آن سولفور از نفتا حذف می شود. سولفورزدایی را می توان به دو دسته تقسیم کرد: سولفورزدایی حرارتی و سولفورزدایی هیدروژناسیون. در این مقاله به تاثیر سولفورزدایی از نفتا بر کیفیت و بازده سوخت می پردازیم.بیشتر بخوانید: انواع حلال وایت اسپریت

سولفورزدایی حرارتی

سولفورزدایی حرارتی یک فرآیند فیزیکی است که در آن نفتا با حرارت زیاد (حدود 500-400 درجه سانتی گراد) و فشار پایین (حدود 5-1 اتمسفر) به محصولات با زنجیره کربن کوتاه تر تجزیه می شود. در این فرآیند، سولفور به صورت گاز هیدروژن سولفید (H2S) جداسازی شود. در این فرآیند، کارایی سولفورزدایی حدود 50-30 درصد است. سولفورزدایی حرارتی علاوه بر حذف سولفور، باعث افزایش عدد اکتان و کاهش چگالی نفتا می شود. اما این فرآیند دارای معایبی نظیر تولید آلاینده های جانبی مانند کک و قیر، تخریب کاتالیست ها و کاهش بازده سوخت است.

سولفورزدایی هیدروژناسیون

سولفورزدایی هیدروژناسیون یک فرآیند شیمیایی است که در آن نفتا با حضور گاز هیدروژن و در دما و فشار بالا (حدود 400-300 درجه سانتی گراد و 60-30 اتمسفر) به محصولات با زنجیره کربن طولانی تر تبدیل می شود. در این فرآیند، سولفور به صورت گاز هیدروژن سولفید (H2S) جداسازی شده و با استفاده از دستگاه تقطیر، از محصولات جدا می شود. در این فرآیند، کارایی سولفورزدایی حدود 99-90 درصد است. سولفورزدایی هیدروژناسیون علاوه بر حذف سولفور، باعث کاهش عدد اکتان و افزایش چگالی نفتا می شود. اما این فرآیند دارای مزایایی نظیر کاهش آلودگی هوا، حفاظت از موتورها و افزایش بازده سوخت است.

خلاصه

سولفور یکی از آلاینده های نفت خام و نفتا است که برای کاهش آلودگی هوا و حفاظت از موتورها باید از آن خلاص شد. برای این منظور، دو روش سولفورزدایی حرارتی و سولفورزدایی هیدروژناسیون وجود دارد. هر دو روش دارای مزایا و معایب خود هستند. بسته به نوع نفتا و نیاز بازار، پالایشگاه ها باید روش مناسب را برای سولفورزدایی از نفتا انتخاب کنند.