روش جدید محققان کشور برای تولید سوخت پاک
محققان دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر با ارائه روشی برای توصیف رفتار سیال در رآکتور جریان برخوردی، راهکاری برای تولید سوخت پاک منطبق بر استانداردهای جهانی ارائه کردند.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، هدی صفایی مجری طرح «به کارگیری رآکتور جریان برخوردی در اکسایش ۴و۶- دی متیل دی بنزوتیوفن» با بیان اینکه گازوئیل به طور طبیعی شامل یکسری ترکیبات گوگرددار از قبیل «تیوفن» ها است، گفت: این ترکیبات هنگام سوختن گازوئیل در موتور خودروها، اکسیدهای گوگرد تولید می‌کنند که این امر انتشار آلاینده‌هایی از قبیل اکسیدهای گوگرد در جو زمین را در پی دارد.
وی تشدید پدیده گلخانه‌ای و گرمایش زمین را از پیامدهای انتشار گازهای آلاینده در جو نام برد و یادآور شد: این گازهای همچنین علاوه بر آنکه در انسان مشکلات تنفسی ایجاد می‌کند و منجر به بارش باران‌های اسیدی خواهد شد که این امر منجر به نابودی جنگل‌ها و آلودگی آب‌ها خواهد شد.
صفایی اضافه کرد: به منظور حفظ محیط زیست و جلوگیری از انتشار آلاینده‌هایی مثل اکسید گوگرد در جو زمین، در سال‌های اخیر قوانین سخت گیرانه‌ای بر میزان مجاز گوگرد موجود در سوخت‌های فسیلی از قبیل گازوئیل وضع شده و بر این اساس در ایران تلاش‌هایی در این زمینه صورت گرفته است.
مجری طرح عرضه سوخت با استاندارد یورو ۴ (سوخت با محتوای گوگرد کمتر از ppm ۵۰) به مصرف‌کنندگان را از جمله این اقدامات نام برد و اظهار کرد: این در حالی است که محتوای مجاز گوگرد در سوخت‌های فسیلی در اروپا و امریکا و سایر کشورهای توسعه یافته کمتر از ۱۰ PPm در نظرگرفته شده است.
وی ادامه داد: با توجه به مشکلات آلودگی هوا از قبیل پدیده وارونگی در زمستان‌ها در تهران و یا آلودگی هوای کلان شهر اهواز، مطالعه و پژوهش در این باره و ارائه روش‌هایی که قابلیت تولید سوخت با محتوای گوگرد کمتر داشته باشد، بسیار ضروری است.
وی افزود: در این تحقیق با به کارگیری رآکتور جریان برخوردی تلاش شده است که اکسایش ۴و۶- دی متیل دی بنزوتیوفنبهبود داده شود و این واکنش در مدت زمان کوتاه‌تری انجام شود.
صفایی به جزئیات اجرای این طرح اشاره کرد و گفت: در این تحقیق، ابتدا یکسری آزمایش‌های مقدماتی بر واکنش مورد نظر انجام شد. به این ترتیب که اثر پارامترهای مؤثر بر این فرآیند از قبیل دما، مقدار کاتالیست، مقدار اکسیدکننده و دبی جریان‌های تزریقی بررسی شد.
مجری طرح ادامه داد: بعد از تعیین مقدار بهینه پارامترهای مختلف، آزمایش در شرایط بهینه در رآکتور جریان برخوردی انجام شد. سپس این آزمایش در رآکتور ناپیوسته که به طور معمول برای انجام واکنش گوگردزدایی اکسایشی به کار گرفته می‌شود، تکرار شد.
به گفته این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر نتایج به دست آمده نشان می‌دهد استفاده از رآکتور جریان برخوردی در شرایط مشابه و در مدت زمان یکسان، میزان حذف ۴و۶- دی متیل دی بنزوتیوفن را تا دو برابر افزایش می‌دهد.
وی ادامه داد: همچنین در این تحقیق برای اولین بار، اثر دبی جریان‌های برخوردی بر سینتیک واکنش اکسایش ۴و۶- دیمتیل دی بنزوتیوفن بررسی شده است.
صفایی در عین حال خاطر نشان کرد: با توجه به اینکه انواع مختلفی از ساختار برای رآکتورهای جریان برخوردی وجود دارد، انتخاب ساختار مناسب برای رآکتور بسیار زمان بر بود که برای انجام این کار یک ساختار از رآکتور جریان‌های برخوردی شامل دو جریان مماسی و یک جریان محوری طراحی و ساخته شد.
وی افزود: آزمایش‌های بیشتر بر رآکتور ساخته شده، نشان داد که انجام این فرآیند در رآکتور جریان برخوردی با جریان‌های پاششی از نظر فرآیندی بسیار آسان‌تر و ارزان‌تر است.
به گفته این محقق این دانش بعد از تجاری شدن، قابلیت به کارگیری در پالایشگاه‌ها برای تولید سوخت پاک مطابق استاندارهای جهانی را دارد و پیشنهاد می‌شود این فرآیند بعد از فرآیند هیدرودی سولفوریزاسیون برای حذف ترکیبات گوگردی از قبیل تیوفن‌ها به کار گرفته شود.
به گفته این محقق این دانش بعد از تجاری شدن، قابلیت به کارگیری در پالایشگاه‌ها برای تولید سوخت پاک مطابق استاندارهای جهانی را دارد و پیشنهاد می‌شود این فرآیند بعد از فرآیند هیدرودی سولفوریزاسیون به عنوان مکمل برای حذف ترکیبات گوگردی از قبیل تیوفن‌ها به کار گرفته شود.
به گزارش مهر، طرح «به کارگیری رآکتور جریان برخوردی در اکسایش ۴و۶- دی متیل دی بنزوتیوفن» از سوی هدی صفایی دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و با راهنمایی دکتر مرتضی سهرابی (چهره ماندگار شیمی کشور که سال ۱۳۹۳ به دیار باقی شتافتند) و دکتر کاووس فلامکی و با مشاوره دکتر جاوید روئیایی اجرایی شد.
