سولفور زدایی از جریان‌های گازی به کمک نانو ذرات اکسید روی

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

1 استاد دانشکده فنی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

2 دانشجویی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

حذف اجزا اسیدی گازی جهت کنترل خوردگی، جلوگیری از سمی شدن کاتالیزور در فرایند های پایین دستی و رعایت استاندارد- های محیط زیست در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی بسیارمورد اهمیت می باشد. این عملیات در برج های جذبH2S، کاتالیست- های متداول صنعتی، حسگرهای گازی و جذب سولفیدها در محیط های حفاری به کار می رود. اکسید روی در حذف سولفید هیدروژن به علت داشتن ثابت تعادل بالای خود در فرایند هایی چون سولفورزدایی از گاز سنتز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. این فرایند ها از جریان های گازی جهت جذب گوگرد از جریان های گازی خارج شده از فرایند گازی کردن زغال سنگ با بخار، هیدروژن و اکسیژن به منظور تولید گاز سنتز و  طبیعی به کار برده می شوند. در این فرایندها، مواد گوگرد دار زغال سنگ به سولفید هیدروژن تبدیل شده و  به دلیل دمای بالای جریان خروجی، از بستر جاذب اکسید روی استفاده می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Gas Desulfurization Process Using ZnO Nanoparticles

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Shariaty Niassar 1
  • Masoumeh Ezati 2
  • Sheida Morsaly 2

1 Professor at College of Engineering, College of Chemical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran.

2 Mst Student, School of Chemical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran.

چکیده [English]

Removal of acid gas components for corrosion control, prevent catalysts poisoning in downstream processes and environmental standards in oil, gas and petrochemical much is important. The operation of H2S absorption towers, common industrial catalysts, gas sensors and absorbed sulphide is used in drilling enviroments. The removal of hydrogen sulfide, zinc oxide, due to tis high equilibrium constant of the process, such as the desulfurization of synthesis gas is heavily used. In these processes, hydrogen sulfide is converted to sulfur coal output current due to the high temperature of the cdsorbent bed of zinc oxide used.   

کلیدواژه‌ها [English]

  • Desulfurization
  • Gas stream
  • Zinc oxide nanoparticles
  1. Davidson JM, Lawrie CH, Sohail K. Kinetics of the absorption of hydrogen  sulfide byhigh purity and doped high surface area zinc oxide. Ind Eng Chem Res 1995; 34:2981–9.
  2. Wang Xiaohui, Sun Tonghua, Yang Ji, Zhao Ling, Jia Jinping. Low-temperature H2Sremoval from gas streams with SBA-15 supported ZnO nanoparticles. Chem Eng J2008; 142:48–55.
  3. Parhoodeh, M. Zargar Shoushtari, M. Farbod, Efficient absorption of H2S by aluminum doped zinc oxide nanoparticles, Materials Letters 78 (2012) 188–191.
  4. Farbod, M. Zargar Shoushtari, S. Parhoodeh, Fabrication andcharacterization of Zn1−x AlxO nanoparticles by DC arc plasma. Physica B: CondensMatter 2011; 406:205–10.
  5. Straumal Boris, Baretzky Brigitte, Mazilkin Andrei, Protasova Svetlana, Myatiev Ata,Straumal Petr. Increase of Mn solubility with decreasing grain size in ZnO. J EurCeram Soc 2009; 29:1963–70.
  6. Straumal BB, Mazilkin AA, Protasova SG, Myatiev AA, Straumal PB, Baretzky B.Increase of Co solubility with decreasing grain size in ZnO. Acta Mater 2008; 56:6246–56.                                
  7. Steijns, P. Koopman, B. Nieuwenhuijse, P. Mars, The mechanism ofthe catalytic oxidation of hydrogen sulfide. III. An electron spin resonancestudy of the sulfur catalyzed oxidation of hydrogen sulfide, J. Catal. 42 (1976) 96–106.
  8. Adib, A. Bagreev, T.J. Bandosz, Effect of pH and surface chemistry onthe mechanism of H2S removal by activated carbons, J. Colloid Interf. Sci.216 (1999) 360–369.
  9. Wang, T. Sun, J. Yang, L. Zhao, J. Jia, Low-temperature H2S removal from gas streams with SBA-15 supported ZnO nanoparticles, Chemical Engineering Journal 142 (2008) 48–55.
  10. M.A. Daley, C.L. Mangun, J.A.D. Barr, S. Riha, A. Lizzio, G. Donnals, J. Economy, Adsorption of SO2 onto oxidized and heat-treated activated carbon fibers (ACFs), Carbon 35 (1997) 411–417.
  11. Bagreev, S. Katikaneni, S. Parab, T.J. Bandosz, Desulfurization of digester gas: prediction of activated carbon bed performance at low concentrations of hydrogen sulfide, Catal. Today 99 (2005) 329–337.
  12. Xiaohui Wang, Tonghua Sun, Ji Yang, Ling Zhao, Jinping Jia,” Low-temperature H2S removal from gas streams with SBA-15supported ZnO nanoparticles”, School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, 800 Dongchuan Road, Shanghai 200240, PR China.
  13. D.N. Thanh, K. Block, T.J. Bandosz, Adsorption of hydrogen sulfide on montmorillonites modified with iron, Chemosphere 59 (2005) 343–353.
  14. D.Y. Zhao, J.L. Feng, Q.S. Huo, N. Melosh, G.H. Fredrickson, B.F.   Chmelka, G.D. Stucky, Science 279 (1998) 548.
  15. Xiaohui Wang, Jinping Jia, Ling Zhao, Tonghua Sun,” Chemisorption of hydrogen sulphide on zinc oxide modified aluminum-substituted SBA-15”, School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, 800 Dongchuan Road, Shanghai 200240, PR China.
  • تاریخ دریافت: 02 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 02 اردیبهشت 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 02 اردیبهشت 1401