گوگرد زدایی از مازوت و معرفی روش های سولفور زدایی

مازوت با دنیای عجیب و غریب خود این روزها، تیتر اول بسیاری از خبرگزاری ها شده است. گوگرد زدایی از مازوت، سبب می شود تا ماده ای سبک و تمیز ایجاد شود که عملکرد مطلوبی خواهد داشت. این ماده در هوای سرد اثربخشی بسیار خوبی دارد. گوگردزدایی از مازوت باعث می شود تا محصولی کاملاً پایدار ایجاد شود که شرایط احتراق دارد اما غیر انفجاری است. در این مقاله در ابتدا مازوت را معرفی می کنیم، مزایا و معایب آن را توضیح خواهیم دارد و روش های گوگرد زدایی از مازوت و همینطور تکنولوژی سولفور زدایی را بررسی می کنیم.

پیشنهاد می کنیم قبل از ادامه این مطلب، حتماً مقاله گوگردزدایی از فرآورده های نفتی را مطالعه نمایید. این مقاله یکی از مقالات جامع و مرجع در این زمینه می باشد.

تعریف مازوت

مازوت نام دیگر نفت کوره است و در لیست هیدروکربن های نفتی قرار دارد. این محصول پس از پالایش نفت خام و همینطور بنزین به دست می آید. مازوت به واسطه رنگ سیاه خود، مشهور به نفت سیاه است.

اگر بخواهیم یک ماده ارزان قیمت برای سوخت کوره ها و تنورهای نانوایی معرفی کنیم، مازوت قطعاً در این لیست قرار می گیرد. نفت کوره یا مازوت به سوخت مایعی گفته می شود که در کوره ها به عنوان تولید کننده گرما استفاده می شود. این محصول در موتورها نیز نقش تولیدکننده نیرو را به عهده می گیرد.

گوگرد زدایی از مازوت موضوعی است که در این مقاله مورد بررسی قرار می دهیم.

تاریخچه و معرفی کامل مازوت

نفت کوره یا مازوت در لیست نفت سنگین قرار دارد که به آن نفت دریایی نیز گفته می شود. این سوخت در واقع برشی از برج تقطیر نفت خام محسوب می شود. مازوت ها سوخت مایعی هستند که در کوره ها استفاده می شوند که استفاده از آنها در موتورها نیز بیشتر از قبل است. مولکول های کوچکتر مازوت برای خودروها استفاده می شود.

کاربردهای مازوت

لیستی از کاربردهای مازوت را در زیر آورده ایم:

1-  این ماه برای گرمایش خانه و همینطور مراکز تجاری استفاده می شود.

2-  برای سوخت کامیون ها و کشتی ها مناسب است.

3-  مازوت ها در بویلرها برای گرم کردن استفاده می شود.

4-  استفاده از مازوت در نیروگاه ها گسترده تر از قبل شده است.

مازوت ها در نوع سنگین و گوگرد دار دردسرساز هستند اما روش های سولفور زدایی از مازوت سبب می شود تا ماده نهایی سبک تر باشد و از نظر کیفیت شرایط بهتری داشته باشد. گوگرد زدایی از مازوت روش های مختلفی دارد که پژوهش ها در راستای گسترده روش ها بسیار مشخص دنبال شده است. این محصولات بر اساس نوع کاربرد شامل یک سری مزایا و معایب هستند.

مزایا و معایب مازوت

مازوت ها اگر فاقد گوگرد باشند ماده ای اثربخش و پر کاربرد هستند اما نوع سنگین و حاوی گوگرد آن معایب خاص خود را دارد.

مزایای مازوت

اصراری به استفاده از مازوت وجود ندارد اما این ماده کاربرد زیادی در دنیای امروز دارد و این موضوع سبب شده تا اصول گوگرد زدایی از مازوت به دقت مورد بررسی قرار بگیرد. امروزه از مازوت ها در خانه و همینطور برخی مشاغل استفاده می شود. مازوت ها سبب گرم شدن خانه ها و همینطور کامیون های سوخت رسان شده و سبب می شود که بخار مورد نیاز برای مصارف صنعتی تولید شود. از سوی دیگر در تولید انرژی الکتریکی نیز از مازوت استفاده می شود. این ماده در تامین انرژی مورد نیاز برای انواع موتورها و لامپ ها و همینطور فانوس ها نیز استفاده می شود و در تجهیزات گرمایشی گزینه خوبی است.

از مازوت در محیط های تجاری و صنعتی و کشاورزی و ماشین آلات و همینطور وسایل نقلیه نیز استفاده می شود.

گوگرد زدایی از مازوت، سبب می شود تا ماده ای سبک و تمیز ایجاد شود که عملکرد مطلوبی خواهد داشت. این ماده در هوای سرد اثربخشی بسیار خوبی دارد. گوگرد زدایی از مازوت سبب می شود تا محصولی کاملاً پایدار ایجاد شود که شرایط احتراق دارد اما غیر انفجاری است.

معایب مازوت

مازوت یک نوع سوخت فسیلی حاوی گوگرد است که سوزاندن آن برای سلامتی انسان خطرناک است و به این ترتیب گوگرد زدایی از مازوت اهمیت زیادی دارد. زمانی که مازوت می سوزد ترکیب sox از آن انتشار می یابد. این ترکیب شامل یک گاز سمی است که برای سلامتی بدن انسان ضرر آفرین است. این گاز وزن بیشتری به نسبت هوا دارد و همینطور بوی بدی از خود تولید می کند که شاید در سطح بالا کشنده باشد.

مشکلاتی اعم از درد قفسه سینه، مشکلات تنفسی و قرمزی چشم اثرات مشکلساز مازوت بر بدن هستند و در نهایت اثر مخربی بر سلامتی می گذارند.

مشکلات دیگری که مازوت ها ایجاد می کنند تشکیل سولفات ها و نیترات ها است که به صورت ذرات بسیار ریز معلق در هوا هستند و سبب می شود که غلظت آلودگی هوا بیشتر شود و مشکلات قلبی گسترده تر شود.

مازوت ها در وضعیت گسترده تر تبدیل به اسید می شوند و در نهایت به صورت باران های اسیدی سرازیر می شوند و خاصیت اسیدی آن بیشتر و بیشتر می شود. باران های اسید روی خاک اثر می گذارند و همینطور پوشش گیاهی را تخریب می کنند. گوگرد زدایی از مازوت موضوعی است که باید با نگرش دقیق تر دنبال شود.

بیشتر بدانیم:

♣ مشتقات نفتی و کاربردهای آن

♣ شیرین سازی مشتقات نفت و گاز

♣ حلال، جاذب و کاتالیست های رایج

خطرات زیست محیطی مازوت

اثرات ورود مازوت به محیط زیست نگرانی مهمی است که بارها در مورد آن صحبت شده است. در نیروگاه های حرارتی از مازوت برای گرم شدن بویلرها استفاده می شود. زمانی که مازوت و یا انواع دیگر نفت های کوره وارد محیط زیست می شود، آثار مختلفی با هم خواهد داشت. نفت های کوره مانند مازوت شامل یک سری مواد شیمیایی مختلف هستند. هر یک از این مواد از مخلوط مربوط به خود تهیه شده اند. زمانی که مواد به بخاک و یا آب های سطحی دسترسی پیدا می کنند، بخشی از آنها تبخیر می شود اما بخش دیگری در آب و خاک حل می شود و این موضوع به دلیل نشتی مخازنی است که از مازوت ها نگهداری می کند.

آن بخش از مواد که تبخیر شدند به واسطه تابش نور خورشید امکان تغییر به ترکیبات دیگر دارند. چنین جریانی بر اساس فعالیت های قارچ و باکتری نیز صورت می گیرد. در واقع این مواد تا مدت ها در محیط زیست باقی می کنند و در نهایت سبب ایجاد یک سری مواد شیمیایی سمی می شود که به نوبه خود بسیار خطرناک هستند.

مازوت ها اگر از طریق هوا یا آب با پوست بدن تماس پیدا کنند وارد بدن می شوند و برای بدن بسیار خطرناک هستند.

روش های سولفور زدایی و گوگرد زدایی

روش های گوگرد زدایی از مازوت و همینطور سولفور زدایی مربوط به نفتی می شود که مقدار گوگرد آن بیش از 0.5 درصد است. ناخالصی های گوگردی می بایست پیش از پالایش نفت از آن جداسازی شوند. این روند سبب می شود که محصول نهایی سبک تر باشد و مرغوبیت بیشتری داشته باشد. سولفید هیدروژن از مواد ناخالصی موجود در نفت خام و گاز محسوب می شود. پیش از اینکه انتقال گاز یا پالایش نفت خام صورت می گیرد نیاز به سولفور زدایی است.

گوگرد زدايی الكتروشيميايی

گوگرد زدایی از مازوت یکی از روش هایی است که سبب می شود محصولات نفتی مانند مازوت بهبود یابند. در واقع ترکیبات گوگردی به اکسیدهای گوگرد sox تبدیل می شود. این اکسیدها سبب بارش باران اسیدی می شود و به واسطه آن محیط زیست نیز بسیار تحت تاثیر قرار می گیرد.

یکی از روش های گوگرد زدایی از مازوت، روش جدید الکتروشیمیایی است که در این روش به صورت همزمان از یون پرفرات fe VI استفاده می شود که در واقع اکسی کننده بسیار قوی هستند. البته وضعیت پایداری آنها محدود است. به زبانی ساده گوگرد زدایی از مازوت به روش الکتروشیمیایی به این صورت است که از پارافین مایع در مدل آزمایشگاهی استفاده می شود و نقش حلال را ایفا می کند. همینطور برای اینکه عملکرد حذف گوگرد از مازوت سنجیده شود از ترکیب گوگرددار استفاده استفاده می شود مثلاً از دی بنزوتیوفن یکی از موارد مورد آزمایش است.

در این روش پارامترهایی که در گوگرد زدایی از مازوت موثر است ارزیابی می شود که دما و زمان و ولتاژ است. مزایای گوگرد زدایی از مازوت به روش الکتروشیمیایی این است در دمای محیط و همینطور فشار اتمسفریک صورت می گیرد و به نوبه خود روشی اقتصادی است و سبب می شود که ترکیبات گوگردی به سولفیدهای معدنی تبدیل شود که از نظر زیست محیطی گزینه بسیار خوبی محسوب می شود.

یکی دیگر از روش های سولفور زدایی، استفاده از اسکونجر ها است. این روش خود شامل دو بخش برشت پذیری و برگشت ناپذیر است. اسکونجر های شیمیایی یکی از مواردی است که سبب ارتقا کیفیت مواد نفتی می شود.

روش های رایج و مقرون به صرفه تری نیز برای سولفور زدایی از مازوت وجود دارد که در واقع استفاده از مواد شیمیایی جاذب هیدروژن سولفید است. این ماده به نفت خام افزوده می شود و حل شدن آن در ماده شیمیایی به صورت آنی است و سبب جداسازی از نفت می شود.

یک سری دستگاه های تفکیک کننده برای گوگرد زدایی از مازوت نیز وجود دارد که با جداسازی مکانیکی سبب می شود که میزان قابل توجهی سولفید هیدروژن محلول جداسازی شود.

گوگرد زدایی از مازوت به روش اکسیداسیون

گوگرد زدایی از مازوت به روش اکسیداسیون با استفاده از پراکسید هیدروژن صورت می گیرد که نقش اکسنده را ایفا می کند. کاتالیست ها ، هتروپلی اکسو هستند و همین طور استونیتریل ها نیز نقش حلال را دارند. در این روش نسبت مولی پراکسید هیدروژن، زمان واکنش و مقدار کاتالیست بسیار مهم است. مقدار گوگرد موجود در میعانات نیز در این راستا اهمیت زیادی دارد.

کلام آخر

ترکیبات گوگرد، یکی از رایج ترین ناخالصی های موجود در نفت خام است. گوگرد موجود در روغن سوخت مایع، به طور مستقیم منجر به انتشار SO2 و ذرات سولفات(SPM) می شود که سلامتی عمومی و دارایی جامعه را به خطر می اندازد.

جهت مطالعه تخصصی تر در این زمینه حتما به مقاله سولفورزدایی از گاز و نفت  مراجعه نمایید. در این مقاله به بررسی وضعیت فعلی و جزئیات تکنیک های مختلف سولفوریزه شدن در سراسر جهان برای حذف ترکیبات گوگرد از سوخت های مایع پرداخته شده است. و هدف آن شناسایی شکاف های تحقیقاتی در این تکنیک هاست.