مطالعه تجربی فرایند گوگردزدایی اکسایشی کاتالیستی از سوخت‌های واقعی به کمک طراحی آزمایش با روش تاگوچی

در این پژوهش گوگردزدایی از نمونه‌های بنزین و گازوئیل به روش اکسایش با استفاده از هیدروژن پراکسید به ‌عنوان اکسنده و کاتالیست‌های مولیبدن و تنگستن ‌از نوع پلی اکسومتال‌ مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر متغییرهای گوناگون عملیاتی ‌از جمله 4 نوع کاتالیست، 4 سطح نسبت مولی هیدروژن پراکسید به گوگرد،4 سطح دمای واکنش بر روی 4 سوخت حقیقی با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتیجه‌ها نشان داد که کاتالیست‌های تنگستن و مولیبدن از نوع پلی اکسومتال‌ بر روی پایه‌های مونت‌موریلونیت‌ ‌از جمله ksf و k10، عملکرد و پایداری مناسبی برای اکسایش سوخت‌های حقیقی دارد. پیش‌بینی حذف ترکیب‌های گوگردی در روش تاگوچی در شرایط بهینه (کاتالیست pw/k10، شرایط دمایی °c 75، نسبت مولی اکسنده به ترکیب گوگردی 14) برای مدل بنزین پس از فرایند hds برابر با 69.04% است. در این شرایط بهینه آزمایش‌ها برای مدل بنزین 3 بار تکرار شد و مقدار میانگین حذف ترکیب‌های گوگردی برابر با 70.33% گزارش شد. نتیجه‌های تحلیل anova، مقدار مجموع مربع‌های 2 rبرای مدل برابر 0.987 تعیین شد.

experimental study of catalytic oxidative desulfurization process for real fuels using taguchi design approach

in this paper, desulfurization of gasoline and gasoil samples by oxidation method using hydrogen peroxide as the oxidant and molybdenum and tungsten catalysts of polyoxometalate type were investigated. the effects of various operational variables such as 4 types of catalysts, 4 levels of hydrogen peroxide to sulfur mole ratio, and 4 reaction temperature levels on 4 real fuels were analyzed using the taguchi design of experiment. the results showed that tungsten and molybdenum catalysts of polyoxometalate type on supports like ksf and k10 montmorillonite exhibited suitable performance and stability for the oxidation of real fuels. the predicted removal of sulfur compounds in the optimal conditions of the taguchi method (pw/k10 catalyst, temperature of 75°c, oxidant to sulfur compound mole ratio of 14) for the gasoline model after the hds process was reported to be 69.04%. under these optimal conditions, the experiments were repeated three times for the gasoline model oil, and the average sulfur compound removal of 70.33% was reported. the anova analysis indicated a coefficient of determination r2 value of 0.987 for the model.