بررسی اثر کشش‌سطحی بین دو فاز در فرآیند گوگردزدایی اکسایشی به‌کمک امواج مافوق صوت

Abstract

گوگردزدایی اکسایشی به کمک امواج مافوق صوت یکی از روش‌های جدید است که در سال‌های اخیر به منظور حذف ترکیبات گوگردی از برش‌های مختلف نفتی مورد توجه قرار گرفته است. در این فرآیند، ترکیبات گوگردی ابتدا در یک سیستم اکسیداسیون مناسب در حضور امواج مافوق صوت اکسید می‌شوند. در مرحله بعد ترکیبات گوگردی اکسید شده به کمک یک حلال مناسب استخراج می‌گردند. در این مطالعه، برای اولین بار اثر کشش‌سطحی بین دو فاز آبی و آلی در روش گوگردزدایی اکسایشی از سوخت دیزل به کمک امواج مافوق صوت در سیستم اکسیداسیون فرمیک اسید- آب اکسیژنه مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا از سه نوع عامل کاهش‌دهنده کشش بین‌سطحی آنیونی، کاتیونی و غیریونی بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که به هنگام استفاده از سورفکتانت‌های سدیم‌دو‌دسیل‌سولفات به‌عنوان ماده فعال‌سطحی آنیونی و ستیل‌تری‌متیل‌آمونیوم‌برومید به‌عنوان ماده فعال‌سطحی کاتیونی میزان بازدهی گوگردزدایی بعد از اکسایش و استخراج با حلال به‌ترتیب برابر 65/82 و 1/83% می‌باشد. این درحالی است که در غیاب سورفکتانت میزان بازدهی گوگردزدایی برابر 61/81% بعد از اکسایش و استخراج در شرایط مشابه خواهد بود. همچنین حضور سورفکتانت Span-60 میزان بازدهی گوگردزدایی را بعد از مرحله استخراج به 65/78% کاهش داد در حالی که میزان حذف ترکیبات گوگردی صرفا در مرحله اکسایش در حضور سورفکتانت Span-60 در مقایسه با عدم حضور آن، حدود 3% افزایش یافت. افزودن مواد فعال‌سطحی می‌تواند از طریق کاهش کشش سطحی دو فاز آبی و هیدروکربنی موجب بهبود عملکرد مرحله اکسایش و از طرفی باعث ایجاد اختلال در عملکرد استخراج در فرآیند گوگردزدایی اکسایشی به کمک امواج مافوق صوت ‌گردد.