مدل سازی منحنی رخنه بستر جذب ترکیبات گوگردی از جریان پروپان و بوتان با نانوجاذب زئولیتی

در پژوهش حاضر، جذب ترکیبات گوگردی از جریان گاز واقعی پروپان و بوتان عسلویه به وسیله جاذب زئولیتی نوع Faujasite در دما و فشار ثابت در بستر جذب انجام شد. به منظور تعیین اثر اندازه جاذب بر مقدار جذب ترکیبات گوگردی، جاذب زئولیتی در آزمایشگاه ساخته شد. پس از مشخصه سازی جاذب ساخته شده  با آنالیزهای FE-SEM, ASAP و XRD سه جاذب با اندازه‎های ۶۰، ۸۰۰ و nm ۲۴۰۰ انتخاب گردید و میزان جذب کل ترکیبات گوگردی به وسیله پتانسیومتری اندازه گیری شد. زمان اشباع سه جاذب به ترتیب ۱۵۰، ۲۷۰ و min ۳۵۰ برای گاز پروپان و ۱۰۰، ۱۶۰ و min ۲۵۰ برای گاز بوتان بود. منحنی رخنه برای هر کدام از گازهای خوراک با جاذب مورد استفاده رسم شد و با مدل های (Bed Depth ServiceTime (BDST و Yoon-Nelson مدل سازی گردید تا اثر اندازه جاذب، نوع گاز خوراک و میزان ترکیبات گوگردی گاز خوراک بر پارامترهای هر دو مدل تعیین گردد. میزان خطا در تطبیق نتایج آزمایشگاهی با مدل سازی از حدود ۱% برای مدل BDST، گاز پروپان جاذب nm ۸۰۰ تا حدود۱۷% برای گاز پروپان، مدل Yoon-Nelson، جاذب nm ۲۴۰۰ متغیر بود. پس از مقایسه نتایج حاصل از مدل سازی منحنی های رخنه مشاهده گردید که با کاهش اندازه جاذب شاخص ظرفیت جذب در مدل BDST افزایش یافته در حالی که ثابت تناسب مدل کاهش می یابد. در مدل Yoon-Nelson نیز با کاهش اندازه ذرات زمان رسیدن به ۵۰% منحنی رخنه افزایش یافته و همچنین ثابت سرعت مدل کاهش می یابد.

Keywords:

زئولیت , جذب سطحی , گوگردزدایی و مدل سازی بستر جذب , منحنی رخنه