Deep Desulfurization of Liquid Fuels with Green Solvents: An Approach with Deep Eutectic Solvents
| المؤلف الرئيسي: | Gano, Zaharaddeen Sani (Author) |
|---|---|
| مؤلفين آخرين: | Mjalli, Farouq Sabri (Advisor), Al Wahaibi, Talal Khamis (Advisor), Al Wahaibi, Yahya Mansoor (Advisor) |
| التاريخ الميلادي: |
2015
|
| موقع: | مسقط |
| الصفحات: | 1 - 180 |
| رقم MD: | 972096 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة دكتوراه |
| الجامعة: | جامعة السلطان قابوس |
| الكلية: | كلية الهندسة |
| الدولة: | عمان |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
| المستخلص: |
التغيرات المستمرة في القوانين البيئية المتعلقة بنسب الكبريت جعلت الباحثين يقومون بتطوير تقنيات بديلة لإزالة الكبريت بعيدا عن الطرق التقليدية المتبعة صناعيا باستخدام الهيدروجين. من بين هذه التقنيات إزالة الكبريت بالاستخلاص والتي قد أظهرت نتائج واعدة في إزالة الكبريت من الوقود السائل لمستويات أقل من المعايير البيئية المتفق عليها. الحاجة إلى مذيب فعال في تقنية إزالة الكبريت لا يمكن تجاهلها بسبب التحديات التي تشكلها المذيبات التقليدية ولذلك فقد نالت المذيبات الخضراء اهتماما كبيرا. في هذا البحث تم تطبيق فكرة جديدة بشكل منهجي تكمن في استخدام مذيبات يوتيكتيكية في عملية إزالة الكبريت بالاستخلاص من الوقود السائل. ونظرا لحداثة الفكرة، ابتدأ العمل بمسح دقيق وتوليف نسب متعددة لأنظمة مذيبات يوتيكتيكية مختلفة التركيب. تواصل العمل لتقييم المذيبات المولفة طبقا لقدرتها في جذب المركبات الكبريتية كثاني بنزوثيوفين والثيوفين الذين يتواجدان بشكل شائع في الوقود السائل باستخدام تجارب الذوبانية. من بين المذيبات اليوتيكتيكية التي تتميز بقدرة جذب معقولة لمركبات الكبريت، النوع الأول SnCl2 كلوريد القصدير و FeCl3 كلوريد الحديد وكذلك النوع الثاني كلوريد القصدير ثنائي المائيةSnCl2.2H2O . وقد أظهرت هذه المذيبات ذوبانيه ملحوظة لمركبات الكبريت المشمولة في الدراسة. بالإضافة للنوع الثالث من المذيبات المشتملة على البولي إيثلين جليكول 200 والإيميدازول والسلفولين. هذه المذيبات وظفت لإزالة الكبريت بالاستخلاص من الوقود السائل بنوعيه للوقود المحاكي وصنف الديزل التجاري. وكذلك تمت محاكاة عملية الاستخلاص بالمزج البسيط الدفعي-المستقر. تأثير متغيرات الاستخلاص مثل الزمن، درجة الحرارة والكسر الوزني للمذيب على فعالية استخلاص الكبريت تم رصدها جميعا بشكل إحصائي عن طريق تقنية التصميم التجريبي لاستجابة السطح المنهجية (RSM). التقنية لم تقتصر على تصميم عملية الاستخلاص من ناحية هذه المتغيرات بل ساعدت في إيجاد الظروف المثلى لتحسين العملية. تم دراسة تأثير تركيز الكبريت الابتدائي في الوقود وقدرة المذيب على الاستخلاص على فعالية المذيب في إزالة الكبريت. خلال مراحل العمل المتعددة، تم استخدام جهاز التحليل الكروموتوغرافي السائل عالي الأداء وجهاز فلورة الأشعة السينية في الرصد التحليلي، وفي تقييم وتحديد كمية مركبات الكبريت في المذيبات خلال تجارب الذوبانية، وفي الوقود السائل قبل وبعد تجارب الاستخلاص. وبالمثل جهاز مطياف الكتلة-التأين بالرذاذ الإلكتروني، جهاز الرنين المغناطيسي النووي وجهاز مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورير تم استخدامها في تصنيف المذيبات قبل وبعد الاستخلاص وفي تجديد (إعادة تدوير) المذيبات. من بين المذيبات المستخدمة في عملية إزالة الكبريت بالاستخلاص للوقود المحاكي، المذيبات المحتوية على السولفولين قد أظهرت أعلى فعالية في إزالة مركب ثنائي بنزو ثيوفين والثيوفين بنسب قدرها 81.32% و 59.46% تباعا في أمثل الظروف للاستخلاص كالزمن، درجة الحرارة والكسر الوزني للمذيب. متبوعة بالمذيبات المحتوية على الايميدازول بنسب قدرها 76.19% و 55.53% لثنائي بنزو ثيوفين والثيوفين تباعا. المذيبات الأخرى المحتوية على كلوريد القصدير اللامائي بنسب 72.97% و 49.95% وكلوريد الحديد اللامائي بنسبة 71.67% لثنائي بنزو ثيوفين و 48.52 للثيوفين. عملية إزالة الكبريت من الوقود لمستويات أقل من المعايير البيئية للكبريت في عمان قد تم تحقيقها في خمس (5) مراحل للاستخلاص، نفذت بحيث يتم إضافة المذيب النقي (غير المستخدم) إلى المستخلص الناتج من المرحلة السابقة بالنسب الوزنية. كان من المطلوب واللازم تجديد المذيب من أجل إعادة استخدامه نسبة لكبر كمية المذيب المستخدمة لتحقيق إزالة فعالة للكبريت من الوقود، وقد أثبتت النتائج أن المذيبات سهلة الانصهار القابلة للذوبان في الماء يمكن تجديدها إلى حد يصل إلى أربع (4) مرات بدون أي تدني في قدرة وفعالية استخلاص الكبريت. المذيب المتحصل عليه من عملية التجديد (التدوير) في نهاية كل دورة تجديد كان أيضا استثنائيا وجديرا بالملاحظة. إضافة إلى عدم سمية ورخص المواد الأساسية المكونة للمذيب وسهولة توليفها، يظل أداء هذه المذيبات واعدا مقارنة بأداء نظائرها من المذيبات الأيونية المستخدمة لنفس الغرض كما ورد في الدراسات. هذا بالإضافة إلى حقيقة أن الوقود المحاكي وصنف الديزل التجاري تم استخدامهما في هذا العمل، بينما معظم العمل باستخدام المذيبات الأيونية تم إنجازه باستخدام وقود منمذج مواصفاته لا تماثل مواصفات الوقود الحقيقي. |
|---|
عناصر مشابهة
-
Desulfurization of Liquid Fuel by Deep Eutectic Solvent Using Small Channels
بواسطة: العاني، زينب عبدالعزيز منشور: (2016) -
Enhancement of Extractive Deep Desulfurization of Liquid Fuels Using Polymeric-Based Eutectiic Solvents and Emulsification
بواسطة: Rahma, Walaa Sidahmed منشور: (2017) -
Ionic liquid based deep oxidative desulfurization of liquid fuels
بواسطة: Ahmed, Omar Umar منشور: (2016) -
Deep Desulfurization of Dibenzothiophene in Simulated Oil and Light Gas oil Using Oxidation and Solvent Extraction Part I
بواسطة: Khalfalla, Hamza A. منشور: (2024) -
OXIDATIVE DESULFURIZATION OF DIESEL FUEL
بواسطة: Abu Shaina, Al Maky Abd Alsalam منشور: (2009)
