گوگردزدایی هیدروژنی

روشهاي گوگردزدايي را نيز ميتوان به دو گروه دسته‌بندی کرد: “مبتني بر هیدروژنی” و “غير هیدروژنی”.

روشهاي مبتني بر گوگردزدايي هيدروژني از مواد اوليه به هيدروژن براي تجزيه ترکيبات گوگردي نياز دارند. براي روش هاي غير مبتني بر گوگردزدایی هیدروژنی، هيدروژن براي حذف ترکيبات آلي گوگرد از جريان پالايشگاه موردنیاز نيست.

فرآیند گوگردزدایی هیدروژنی

متداولترين فرآيند صنعتي به کار گرفته شده براي حذف گوگرد، فرآيند گوگردزدايي هيدروژني است. به طور کلي جدا کردن گوگرد آلي از سوخت هاي فسيلي مشکل است که دليل آن، پر انرژي بودن پيوندهايي است که براي انجام گوگردزدايي بايد شکسته شوند. شکستن اين پيوندها از طريق شيميايي صرفاً در فشارها و دماهاي بالا صورت مي گيرد. براي اين کار در صنعت از يک فناوري فيزيکي-شيميايي به نام گوگردزدايي هيدروژني استفاده می‌شود که معمولاً از طريق جريان همسوي گازوئيل و گاز هيدروژن روي يک بستر سیال کاتاليست انجام ميگيرد. هرچه ميزان گوگرد کمتري را در محصول خروجي انتظار داشته باشيد، بايد عمليات را در دماها و فشارهای بالاتر انجام داد.

اگرچه حدود 30 نوع فرآيند مختلف به عنوان ليسانس هاي معتبر جهاني براي عمليات تصفيه هيدروژني مواد نفتي وجود دارد ولي در همه آنها فرآيند به 3 بخش اصلي تقسيم بندي ميگردد:

_ بخش واکنش

_ بخش جداسازي و گاز گردشي

_ بخش دفع

شماتيک کلي واحدهای تصفيه هيدروژني در شکل نشان داده شده است.

شماتيک کلي واحدهاي تصفيه هيدروژني

شکل زیر جریان فرآیندی سادهاي از اين فناوری را نشان ميدهد. در اين فرآيند، ابتدا خوراک مايع ورودي با هيدروژن مخلوط ميشود و سپس به‌منظور رسيدن به دماي مناسب واکنش وارد گرمکن ميشود. خروجي گرمکن وارد قسمت بالايي راکتور بستر ثابت ميشود و در اين راکتور، هيدروژن در حضور کاتاليست با خوراک واکنش ميدهد و گاز توليد مينمايد.

شماتيک ساده فرآيند گوگردزدايي هيدروژني

اگرچه پيشرفت‌هاي زيادي در فرآيند گوگردزدایی هیدروژنی انجام شده است، اما اين فناوري به دليل استفاده از هيدروژن پرهزينه، راکتورهاي تخصصي و شرايط سخت دما و فشار، به‌ويژه هنگامي که با خوراک گوگرد بالا سروکار دارید، هنوز بسيار گران در نظر گرفته مي‌شود. علاوه بر اين، بازده فرآيند با کاهش واکنش‌پذيري بنزوتيوفن‌هاي آلکيله شده و همچنين با غيرفعال کردن کاتاليزور با تشکيل کک و H2S محدود مي‌شود. بنابراين روش‌هاي گوگردزدايي کم‌هزينه‌تر و کارآمدتر بايد به‌عنوان جايگزيني براي گوگردزدایی هیدروژنی معمولي جستجو شوند. در نتيجه تحقيقات گسترده در زمينه تکنيک‌هاي گوگردزدايي جديدی در دنیا پيشنهاد شده‌اند.