روشی جدید برای تولید سوخت پاک معرفی گشت - شهر سرگرمی

به گزارش گروه علمی و دانشگاهی خبرنگاران به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، 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 دنیای ارائه کردند.

هدی صفائی مجری این طرح با بیان اینکه گازوئیل به طور طبیعی شامل یکسری ترکیبات گوشودار از قبیل تیوفن ها است، گفت: این ترکیبات هنگام سوختن گازوئیل در موتور خودروها، اکسیدهای گوگرد تولید می کنند که این امر انتشار آلاینده هایی از قبیل اکسیدهای گوگرد در جو زمین را در پی دارد.

وی تشدید پدیده گلخانه ای و گرمایش زمین را از پیامدهای انتشار گازهای آلاینده در جو نام برد و یادآور شد: این گازهای همچنین علاوه بر آنکه در انسان مسائل تنفسی ایجاد می کند و منجر به بارش باران های اسیدی خواهد شد که این امر منجر به نابودی جنگل ها و آلودگی آب ها خواهد شد.

صفایی افزود: به منظور حفظ محیط زیست و جلوگیری از انتشار آلاینده هایی مثل اکسید گوگرد در جو زمین، در سال های اخیر قوانین سخت گیرانه ای بر میزان مجاز گوگرد موجود در سوخت های فسیلی از قبیل گازوئیل وضع شده است و بر این اساس در ایران تلاش هایی در این زمینه اجرا شده است.

مجری طرح عرضه سوخت با استاندارد یورو 4 (سوخت با محتوای گوگرد کمتر از ppm 50) به مصرف کنندگان را از جمله این اقدامات نام برد و اظهار کرد: این در حالی است که محتوای مجاز گوگرد در سوخت های فسیلی در اروپا و امریکا و سایر کشورهای توسعه یافته کمتر از 10 PPm در نظرگرفته شده است.

وی ادامه داد: با توجه به مسائل آلودگی هوا از قبیل پدیده وارونگی در زمستان ها در تهران و یا آلودگی هوای کلان شهر اهواز، مطالعه و پژوهش در این باره و ارائه روش هایی که قابلیت تولید سوخت با محتوای گوگرد کمتر داشته باشد، بسیار ضروری است.

صفایی از اجرای طرح تحقیقاتی با عنوان به کارگیری رآکتور جریان برخوردی در اکسایش 4و6-دی متیل دی بنزوتیوفن خبر داد و گفت: روش اصلی گوگردزدایی در پالایشگاه های ایران و دنیا هیدرودی سولفوریزاسیون است. گرچه این روش بسیار خوبی است و از مدت ها قبل تجاری شده است، ولی تولید سوخت پاک که با استانداردهای دنیای مطابقت داشته باشد از این راه به سختی انجام می شود؛ زیرا یکسری ترکیبات تیوفنی در گازوئیل وجود دارند که نسبت به هیدرودی سولفوریزاسیون بسیار مقاوم هستند و به سختی توسط این فرآیند حذف می شوند.

این محقق یکی از راه های بهبود حذف ترکیبات تیوفنی، اکسایش این ترکیبات ذکر کرد و ادامه داد: در فرآیند اکسایش ترکیبات تیوفنی، یک اکسید کننده که در فاز آبی است با یک ترکیب تیوفنی که در فاز آلی است، واکنش میدهد. از آنجایی که فاز آبی و آلی در کنار هم امولسیون تشکیل می دهند، انتقال جرم و انجام واکنش بین دو فاز به سختی انجام می شود و این فرآیند به طور معمول نیازمند همزدن های طولانی مدت است.

وی افزود: از این رو محققان در سراسر دنیا بسیار تلاش کردند تا از طریق بهبود خواص کاتالیست، به کارگیری اکسیدکننده فعال یا به کارگیری مواد فعال سطحی بر این اشکال فرآیندی غلبه کنند و زمان انجام واکنش را کاهش دهند، ولی تاکنون توجه کمتری به بکارگیری یک تجهیز فرآیندی که قابلیت غلبه بر محدودیت های انتقال جرم و حرارت را داشته باشد، شده است.

صفایی با تاکید بر اینکه در این زمینه سیستم های برخوردی در بهبود فرآیندهای انتقال جرم عملکرد ممتازی دارند، یادآور شد: در آزمایشگاه دکتر سهرابی در دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر تجربه خوبی در به کارگیری رآکتورهای جریان برخوردی برای بهبود فرآیندها وجود دارد و بیش از سی مقاله علمی توسط وی و همکارانش درباره موضوع طراحی و ساخت رآکتورهای جریان برخوردی، مدل سازی آنها و به کارگیری آنها در واکنش ها به چاپ رسیده است.

وی افزود: به همین علت در این تحقیق با به کارگیری رآکتور جریان برخوردی تلاش شده است که اکسایش 4و6-دی متیل دی بنزوتیوفن بهبود داده شود و این واکنش در مدت زمان کوتاه تری انجام شود.

صفایی به جزئیات اجرای این طرح اشاره کرد و گفت: در این تحقیق، ابتدا یکسری آزمایش های مقدماتی بر واکنش مورد نظر انجام شد. به این ترتیب که اثر پارامترهای موثر بر این فرآیند از قبیل دما، مقدار کاتالیست، مقدار اکسیدکننده و دبی جریان های تزریقی بررسی شد.

مجری طرح گفت:بعد از معین 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 می شود، تکرار شد.