جذب سطحی ترکیبات آلی کلردار از برش نفتای نفت خام آلوده با استفاده از نانوذرات سینتر شده γ-al2o3 در دمای ثابت 303 کلوین : آنالیز تعادل، سینتیک و ترمودینامیک فرآیند

بدلیل اثرات مخرب ناشی از حضور کلرایدهای آلی، حذف این ترکیبات از محیط نفت خام آلوده و برش‌های آن به دغدغه‌ای اساسی برای پالایشگاه‌ها تبدیل شده است. علیرغم اهمیت فوق العاده این مساله، تحقیقات بسیار اندکی در این حوزه انجام پذیرفته و روش‌های ارائه شده برای حذف این ترکیبات نیز به لحاظ عملیاتی بسیار دشوار و اجرای آن‌ها 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 γ-al2o3 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 نمونه‌های با غلظت‌های اولیه متفاوت از کلرایدهای آلی در دمای ثابت 303 کلوین انجام پذیرفتند. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که راندمان فرآیند جذب سطحی برای نمونه‌های با غلظت اولیه کلرایدهای آلی mg/l 105 و mg/l 5/8 به ترتیب به بیش از 60 و 96 درصد رسیده است. ارزیابی مدل‌های 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 می‌کند. همچنین با بررسی مدل‌های سینتیکی رایج، مشخص گردید که برای نمونه‌های حاوی مقادیر بالای کلرایدهای آلی، سینتیک جذب از مدل سینتیکی شبه-درجه-اول و برای نمونه های با غلظت اولیه پایین از مدل سینتیکی شبهدرجهدوم تبعیت می‌کنند. در نهایت، نتایج آزمایشگاهی این تحقیق نشان داد که نانوذرات سینتر شده γ-al2o3 می توانند به عنوان جاذبی مناسب برای حذف ترکیبات آلی کلردار از برش نفتا عمل کنند.

Adsorption of organic chloride compounds from naphtha fraction of contaminated crude oil by sintered γAl2O3 nanoparticles at constant temperature of 303 K: Equilibrium, kinetic and thermodynamic

Due to destructive effects of organic chlorides, removal of these compounds from contaminated crude oil and its distillates is very crucial for oil refiners. Despite the importance of this subject, a few researches in this area exist and most of them proposed solutions that are very difficult and costly. Therefore, in this study it is going to introduce sintered alumina nanoparticles as a new suitable adsorbent of organic chlorides from naphtha fraction of contaminated crude oil. The adsorbents were made via sintering 10 to 35 grams of γAl2O3 nanoparticles with average particle size of 20 nm at temperature of 773.15 K for about 4 hours and then, were characterized by XRD, SEMEDS, and BET analyses. The removal efficiency of the adsorbent at adsorption time of 10 hours reached to more than 60% and 96% for samples with initial concentrations of 105 and 8.5 mg/L respectively. According to equilibrium investigations, Freundlich isotherm model provided a better fit to the adsorption equilibrium data than other isotherm models. It was also found that for samples with high organic chloride concentrations, the adsorption kinetics followed the pseudofirstorder kinetic equation well while pseudosecondorder kinetic model exhibited better fit to kinetic data of samples with low organic chloride concentration. Above mentioned investigation results implied that the sintered γAl2O3 nanoparticles would be an effective adsorbent for adsorption removal of organic chloride from naphtha distillate of crude oil.