ارتقای کیفیت نفت خام فوق سنگین با استفاده از سدیم مولیبدات تجاری

محورهای موضوعی : شیمی تجزیه

سید کمال مسعودیان طرقی ¹ (کارشناس مهندسی شیمی، پژوهشکده کاتالیست و نانوفناوری پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران)
سپهر صدیقی ² (استادیار مهندسی شیمی، پژوهشکده کاتالیست و نانوفناوری، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران)
عاطفه توفیق ³ (کارشناس ارشد فیزیک، گروه پژوهش تجزیه و ارزیابی مواد، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران)
زهرا خدادادی ⁴ (دکترای شیمی فیزیک، دانشکده علوم پایه، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)

تاریخ دریافت : 1392/09/01 تاریخ پذیرش : 1392/11/01 تاریخ انتشار : 1392/12/01

کلید واژه: ارتقای کیفیت, سدیم مولیبدات, آمونیم مولیبدات, کاتالیست همگن, نفت خام فوق سنگین,

چکیده مقاله :

مطابق آمار‌های مراجع بین المللی، به‌تقریب نیمی از ذخایر نفتی جهان به پایان رسیده است که لزوم استفاده هر چه بهینه‌تر از ذخایر فعلی، به‌ویژه تبدیل باقی‌مانده‌‌های سنگین نفتی و نفت خام فوق سنگین به ترکیب‌های سبک‌تر را نشان می‌دهد. این پژوهش به بررسی استفاده مستقیم از سدیم مولیبدات تجاری به عنوان کاتالیستی در دسترس و ارزان برای ارتقای کیفیت نفت خام فوق سنگین و باقی‌مانده‌‌های سنگین نفتی می‌پردازد. برای امکان سنجی ارتقای کیفیت نفت سنگین (افزایش درجه API، کاهش گستره‌ جوش و تقلیل میزان آسفالتن‌ها)، با استفاده از این ماده تجاری، آزمون‌های واکنشگاهی در یک اتوکلاو یک لیتری با برقراری نسبت حجمی هیدروژن به هیدروکربن 1200، فشار bar 70 و دمای 440 درجه سانتی‌گراد و زمان اقامت 20 دقیقه با درصد‌های وزنی متفاوت سدیم مولیبدات بازای وزن خوراک، انجام گرفت. نتیجه‌ها نشان دادند که که بازدهی ارتقای کیفیت در شرایط واکنشگاه در حدود 50 درصد بوده و افزودن مقدار بیشتر سدیم مولیبدات تجاری، تأثیری بر شکست ترکیبات سنگین با نقطه جوش بیش از 620 درجه سانتی‌گراد نداشته، ولی ارتقای کیفیت ترکیب‌های سبک‌تر را افزایش می‌دهد. هم‌چنین آزمایش‌ها اثبات کردند که استفاده بیشتر از سدیم مولیبدات، موجب تشکیل مقدار قابل توجهی کک در واکنشگاه می‌شود به‌گونه‌ای که اگر میزان 05/0 درصد وزنی مولیبدن در مخلوط واکنش رعایت شود، در مقایسه با کاتالیست آمونیم مولیبدات، درصد کک از 0/05 درصد به 0/2 درصد وزنی افزایش خواهد یافت.

منابع و مأخذ:

[1] Funai, S.; Fumoto, E.; Tago, T.; Masuda, T.; Chemical Engineering Science, 65, 60 – 65, 2010.
[2] Gonzalez-Garcı´a, O.; Ceden o-Caero, L.; Catalysis Today, 148, 42–48, 2009.
[3] Morawski, I.; Mosio-Mosiewski, J.; Fuel Processing Technology, 87, 659–669, 2006.
[4] Zhang, Q.; Huang, H.P.; Zheng, L.J.; Qin, J.Z.; Organic Geochemistry, 38, 2024–2035, 2007.
[5] Ali, M.A.; Tatsumi, T.; Masuda, T.; Applied Catalysis A-General, 233, 77–90, 2002.
[6] Dehkissia, S.; Larachi, F.; Fuel 83, 1323–1331, 2004.
[7] Matsumura, A.; Kondo, T.; Sato, S.; Saito, I.; Souza, W.F.; Fuel, 84, 411–416, 2005.
[8] Merdrignac, I.; Quoineaud, A.A.; Gauthier, T.; Energy & Fuels, 20, 2028-2036, 2006.
[9] Park, K.H.; Ramchandra-Reddy, B.; Mohapatra, D.; Nam, C.W.; Int. J. Mineral Processing, 80(2-4), 261-265, 2006.
[10] Panariti, N.; Del-Bianco, A.; Del-Piero, G.; Marchionna, M.; Applied Catalysis: A General, 204, 203-213, 2000.
[11] Isabel S.S. Pinto; Helena M.V.M. Soares; Hydrometallurgy, 129–130, 19–25, 2012.
[12] Park, K.H.; Kim, H.I.; Parhi, P.K.; Mishra, D.; Nam, C.W.; Park, J.T.; Kim, D.J.; J. Ind. & Eng. Chem. 18, 2036–2045, 2012.
[13] Khadzhiev, S.N.; Magamedovich-Kadiev, S.K.; Mezhidov, V.K.; Zarkesh, J.; Hashemi, R.; Masoudian-Targhi, K.; US. Patent No. 7585406B2, 2009.
[14] Sadighi, S.; Seif-Mohaddecy, R.; Ghabouli, O.; Rashidzadeh, M.; J. Petroleum Quarterly (PTQ), Q2, 41-46, 2010.