جذب سطحی ترکیبات آلی کلردار از برش نفتای نفت خام آلوده با استفاده از نانوذرات سینتر شده Al۲O۳-γ در دمای ثابت ۳۰۳ کلوین : آنالیز تعادل، سینتیک و ترمودینامیک فرآیند

بدلیل اثرات مخرب ناشی از حضور کلرایدهای آلی، حذف این ترکیبات از محیط نفت خام آلوده و برش های آن به دغدغه ای اساسی برای پالایشگاه ها تبدیل شده است. علیرغم اهمیت فوق العاده این مساله، تحقیقات بسیار اندکی در این حوزه انجام پذیرفته و روش های ارائه شده برای حذف این ترکیبات نیز به لحاظ عملیاتی بسیار دشوار و اجرای آن ها مقرون به صرفه اقتصادی نیست. در تحقیق حاضر، جذب سطحی به عنوان فناوری با بازده مناسب و با قابلیت عملیاتی بالا جهت حذف ترکیبات آلی کلردار از برش نفتای نفت خام آلوده معرفی گردیده است. نانوذرات سینتر شده Al۲O۳-γ به عنوان جاذبی مناسب ساخته شده و به کمک آنالیز های XRD، SEM-EDS و BET مشخصه یابی شد. آزمایشات جذب سطحی ترکیبات آلی کلردار از برش نفتا برای نمونه های با غلظت های اولیه متفاوت از کلرایدهای آلی در دمای ثابت ۳۰۳ کلوین انجام پذیرفتند. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که راندمان فرآیند جذب سطحی برای نمونه های با غلظت اولیه کلرایدهای آلی mg/L ۱۰۵ و mg/L ۵/۸ به ترتیب به بیش از ۶۰ و ۹۶ درصد رسیده است. ارزیابی مدل های مختلف برای بررسی تعادل ترمودینامیکی در فرآیند جذب سطحی این ترکیبات نشان داد که مدل ایزوترمی فروندلیچ بهترین برازش را نسبت به دیتاهای آزمایشگاهی حاصل ارائه می کند. همچنین با بررسی مدل های سینتیکی رایج، مشخص گردید که برای نمونه های حاوی مقادیر بالای کلرایدهای آلی، سینتیک جذب از مدل سینتیکی شبه-درجه-اول و برای نمونه های با غلظت اولیه پایین از مدل سینتیکی شبه-درجه-دوم تبعیت می کنند. در نهایت، نتایج آزمایشگاهی این تحقیق نشان داد که نانوذرات سینتر شده Al۲O۳-γ می توانند به عنوان جاذبی مناسب برای حذف ترکیبات آلی کلردار از برش نفتا عمل کنند.

Keywords:

Organic Chloride , Adsorption , Crude oil , Naphtha Distillate , sintered γ-Al۲O۳ Nanoparticles