مرکاپتانها که به عنوان تیولها نیز شناخته میشوند، این گروه ویژه سولفهیدریل (-SH) را دارا میباشند که به آنها بوی بیاشتباه تخم مرغ گندیده میدهد. این ترکیبات به طور ط tựیعی در چیزهایی مانند سیر و کفتار یافت میشوند و سردردهای جدی برای هر کسی که با جریانهای هیدروکربنی کار میکند، ایجاد میکنند. چون این مواد بسیار فرار هستند و به راحتی در هیدروکربنها حل میشوند، مرکاپتانها تمایل دارند با گذشت زمان تجمع یابند و مشکلات بزرگی را در عملیات تصفیه ایجاد کنند. حتی مقادیر بسیار کمی از آنها میتواند همه چیز را خراب کند و باعث شود تجهیزات بوی ناخوشایندی داشته باشند و به سرعت خوردگی کنند. تحقیقات نشان داده است که وقتی مرکاپتانها باقی بمانند، این ترکیبات خوردگی سولفیدی ناخوشایند را تشکیل میدهند که لولهها و مخازن ذخیره را از بین میبرند. این نوع آسیب منجر به توقفهای گرانقیمت و تعمیرات زیاد در آینده میشود. برای واحدهای فرآورش هیدروکربنی، کنترل سطح مرکاپتان فقط یک روش خوب نیست، بلکه ضروری است اگر شرکتها بخواهند بدون اینکه هزینههای زیادی را برای تعمیرات مداوم متحمل شوند، به طور مداوم کار کنند.
در معرض قرار گرفتن با مرکاپتانها و سولفید هیدروژن (H2S) خطرات واقعی برای سلامتی ایجاد میشود. افراد ممکن است از مشکلات تنفسی تا مسمومیت شدید را تجربه کنند، خصوصاً وقتی که غلظتها بسیار بالا باشند. ACGIH به وضوح برجسته کرده است که سیستمهای نظارتی سختگیرانه و برنامههای پاسخ سریع ضروری هستند تا از کارکنان در محل کارگاه محافظت شود. اما مشکل دیگری نیز وجود دارد: مرکاپتانها به مواد آسیب میزنند و این امر نگرانیهای جدی از نظر ایمنی را در تأسیسات نفتی و گازی ایجاد میکند. زمانی که خوردگی به وسیله این مواد شیمیایی اتفاق بیفتد، لولههای انتقال میتوانند کاملاً دچار شکستگی شوند. این موضوع به معنای نشتهای خطرناک و آسیب جدی به محیط زیست اطراف است. برای حفظ ایمنی همگان، شرکتها باید قواعد ایمنی سختگیرانه را دنبال کنند. کارکنان باید تجهیزات حفاظتی مناسب را بپوشند، تجهیزات باید مورد بازرسیهای منظم قرار گیرند و کارکنانی که با این مواد سروکار دارند، باید تحت آموزشهای جامع قرار بگیرند. اجرای همه این اقدامات شرایط بهتری برای کار را فراهم میکند و اطمینان حاصل میکند که مقررات رعایت شدهاند. و در نهایت، هیچکس نمیخواهد با مشکلات مالی ناشی از یک حادثه خوردگی دست و پنجه نرم کند.
جاذبهای شیمیایی برای از بین بردن مرکاپتانها در فرآیندهای پردازش هیدروکربن در صنایع مختلف ضروری هستند. دو نوع اصلی در عمل برجسته میشوند: تریازینها و اکسازولیدینها، که هر کدام به شیوهای متفاوت عمل میکنند اما هر دو بسیار مؤثرند. تریازینها در واقع با مرکاپتانها واکنش داده و ترکیبات پایداری ایجاد میکنند که به راحتی تبخیر نمیشوند. این مواد به خوبی میتوانند مقدار مرکاپتان را کاهش دهند، هرچند نتایج واقعی به شرایطی مانند دما و سطح pH بستگی دارد. اکسازولیدینها روشی کاملاً متفاوت را در پیش میگیرند. آنها میتوانند غلظتهای بسیار بالاتری از مرکاپتان را بدون تجزیه کردن تحمل کنند، به همین دلیل بسیاری از واحدها ترجیح میدهند از آنها استفاده کنند وقتی که عملکرد اهمیت بیشتری داشته باشد. مزیت این روش کاملاً مشهود است - کنترل بهتر بر روی آن ترکیبات گوگردی مزاحم که سبب مشکلات بویایی و خوردگی تجهیزات در آینده میشوند.
درمان کوستیک همچنان یکی از روش های مورد استفاده برای مقابله با مرکپتانها است، با استفاده از محلول های قلیایی برای واکنش شیمیایی و خنثی کردن این ترکیبات، که به کاهش اثرات خوردنی آنها کمک می کند. اما یک مشکل وجود دارد - کارگران باید با این مواد خیس بسیار مراقب باشند زیرا خطرات جدی ایمنی در این مورد وجود دارد. روش دیگری که محبوبیت بیشتری پیدا می کند شامل فرآیندهای اکسیداسیون است که در عوض مرکپتانها را به دی سولفید های کمتر فرار تبدیل می کند. مطالعات صنعت نشان می دهد که وقتی این تکنیک های اکسیداسیون به درستی تنظیم شوند، نه تنها کیفیت کلی هیدروکربن ها را بهبود می بخشند بلکه انتشار مواد مضر را نیز کاهش می دهند. هر دو روش بدون معایب وجود دارند. هر دو رویکرد با چالش های دنیای واقعی در مورد هزینه های عملیاتی و دفع مناسب زباله مواجه هستند. درمان کاستیک در صورت نیاز سریع کار می کند، اما این مسائل ایمنی به این معنی است که شرکت ها باید سرمایه گذاری زیادی در آموزش کارکنان و اجرای پروتکل های سختگیرانه برای دست زدن و دفع مواد به طور ایمن انجام دهند.
فناوری جاذب سطحی از موادی مثل کربن فعال و پلیمرهای ویژه برای حذف مرکاپتانها در هیدروکربنهای مایع استفاده میکند. در واقع، این مواد مرکاپتانها را به سطوح خود میچسبانند و آنها را محکم نگه میدارند. مطالعات انجام شده در سالهای اخیر نشان میدهند که این روشهای جذب سطحی واقعاً سطح گوگرد را کاهش میدهند و همین دلیل است که بسیاری از کارخانههای شیمیایی و پالایشگاهها تمایل دارند از آنها برای تولید سوختهای پاکتر استفاده کنند. هنگامی که شرکتها در نظر دارند به جاذبهای سطحی تغییر مسیر دهند، باید هزینههای اولیه را در مقابل صرفهجوییهای بلندمدت مورد ارزیابی قرار دهند. هزینههای نگهداری به میزان قابل توجهی کاهش مییابند و همچنین خطرهای عملیاتی نیز کمتر میشود. از دو دیدگاه محیط زیست و صرفهجویی در هزینهها، استفاده از راهکارهای جاذب سطحی برای کسبوکارهایی که میخواهند فرآیندهای خود را سبز کنند و در عین حال به کارایی روزانه خود ادامه دهند، منطقی است.
جاذبهای مرکاپتان در فرآوری هیدروکربن بهصورت متفاوتی عمل میکنند و این تفاوت به عوامل کلیدی متعددی مانند سطح pH، شرایط دمایی و طول زنجیرهای مولکولیشان بستگی دارد. داشتن تعادل مناسب از pH بسیار مهم است، چراکه زمانی که pH در سطح بهینه قرار گیرد، واکنش جاذب با آن مرکاپتانهای خرابکار بهمراتب بهتر انجام میشود. اما اگر pH خیلی اسیدی یا خیلی قلیایی شود، کل فرآیند بهطور قابلتوجهی کند میشود. به همین دلیل، بسیاری از واحدها در طول فرآیندها شاخصهای pH را تحت نظارت نگه میدارند و در صورت لزوم تنظیمات لازم را انجام میدهند. دما هم تأثیر خود را دارد. افزایش دما عموماً واکنشها را تسریع میکند، اما نکتهای در میان است: برخی از جاذبها در دماهای بالا شروع به تجزیه میکنند، بنابراین باید نقطهای بهینه میان سرعت واکنش و یکپارچگی مواد یافت شود. طول زنجیره هم نقش بسزایی دارد. جاذبهایی که دارای زنجیرهای مولکولی بلندتری هستند معمولاً بهتر مرکاپتانها را جذب میکنند و این به معنای تولید محصولاتی پاکتر در کاربردهای مختلف تصفیه است.
یافتن نقطه تعادل بین صرفهجویی در هزینهها و رعایت استانداردهای زیستمحیطی همچنان چالشبرانگیز است، بهویژه برای شرکتهایی که با مERCAPTANS سروکار دارند. هنگام بررسی راهحلهای جاذب، شرکتها نیازمندند تا فراتر از هزینههای اولیهای که در زمان خرید پرداخت میکنند، فکر کنند. باید عوامل بلندمدت را نیز در نظر بگیرند – اینکه این محصولات در طول چرخه عمرشان چه تأثیری بر محیط زیست دارند. رعایت قوانین زیستمحیطی معمولاً به معنای پرداخت هزینههای بیشتر برای گزینههای پاکتر و بهتر است. به همین دلیل است که شرکتهای زیادی در حال حاضر به دنبال راهکارهای خلاقانهای هستند تا بتوانند عملیات خود را بدون ایجاد فشار مالی شدید، بهخوبی ادامه دهند. با بررسی موارد واقعی مشخص میشود چرا حرکت به سمت سبز شدن کار از دیدگاه تجاری معقول است. شرکتهایی که در روشهای دوستدار محیط زیست سرمایهگذاری میکنند، معمولاً از طریق اجتناب از جریمههای گزاف نهادهای نظارتی و همچنین ایجاد اعتماد و خوشنامی در میان مشتریانی که به پایداری اهمیت میدهند، به موفقیت میرسند. نتیجه چیست؟ سبز شدن تنها برای محیط زیست مفید نیست، بلکه از دیدگاه مالی هم در کوتاهمدت صرفهجویی ایجاد میکند و در بلندمدت سودآوری بیشتری را فراهم میکند.
توسعههای جدید در فرمولبندی اکسازولیدین اکنون راهحلهای قدرتمندی ارائه میدهند که قادرند حتی در صورت وجود مقادیر کمی از ترکیبات گوگردی، آنها را بهطور موثری از بین ببرند. این بهبودها تفاوت بزرگی در عملیات صنعتی ایجاد میکنند که در آنها سرعت عمل بیشترین اهمیت را دارد. پژوهشها نشان میدهند که در مقایسه با روشهای قدیمیتر مانند اسکاورنجرهای مرکاپتان، فرمولهای جدید بهطور واقعی مشکلاتی را که قبلاً کارگران را درگیر میکرد، کاهش میدهند و در نتیجه ایمنی بیشتری در دسترس قرار میدهند. با اینکه شرکتهای بسیاری در بخشهای مختلف به سمت روشهای سبزتر حرکت میکنند، محصولات اکسازولیدین بهعنوان گزینههای عملی برجسته شدهاند که بدون فدا کردن استانداردهای عملکرد و ایمنی، بهخوبی با فرآیندهای موجود همراه میشوند.
پیشرفتهای اخیر در فرمولهای مبتنی بر عامل امولسیونی در بخش سوخت گازوییل موجی ایجاد کرده است. این مخلوطهای جدید با افزایش حلالیت عوامل مهارکننده، به طور قابل توجهی موجب بهبود حذف ترکیبات گوگردی از سوخت میشوند. بر اساس آزمایشهای انجام شده در تصفیهگاههای مختلف، افزودن عوامل امولسیونی به پخش بهتر عامل مهارکننده در سراسر مخلوط سوخت کمک میکند. این امر به معنای سوختن پاکتر و کاهش انتشار آلایندهها از سیستمهای دودکش است. با تشدید مقررات دولتها در سراسر جهان در مورد محتوای گوگرد در سوختهای گازوییل، این فناوری یک راه حل عملی را برای تصفیهگران فراهم میکند تا بتوانند با هزینههای گزاف برای بهروزرسانی تجهیزات گرانقیمت، استانداردهای تعیین شده را رعایت کنند.
نانوتکنولوژی در نحوه برخورد ما با گل حفاری، به ویژه در بهتر کار کردن عوامل جذبکننده مرکاپتان، دارد به چیزی بسیار بزرگ تبدیل میشود. وقتی ما نانومواد را در این سیستمها استفاده میکنیم، سطح تماس بسیار بیشتری ایجاد میشود و این به این معنی است که واکنشها سریعتر اتفاق میافتند. در واقع این عوامل جذبکننده را قادر میسازد تا ترکیبات گوگردی را بسیار سریعتر از گذشته جذب کنند و محتوای گوگرد در گلهای حفاری کاهش پیدا کند. آزمایشهای میدانی انجام شده در سالهای اخیر به خوبی توانایی این مواد ریز در حذف ترکیبات گوگردی از عملیات حفاری را نشان دادهاند. موضوع جالب این است که این فناوری با آنچه که صنعت نفت و گاز امروزه بیش از هر چیز به آن نیاز دارد، یعنی پایداری زیستمحیطی، هماهنگ است. شرکتهایی که از نانومواد استفاده میکنند فقط مشکلات فنی را حل نمیکنند، بلکه در حال حرکت به سمت شیوههای سبزتری هستند که از نظر اکولوژیکی و اقتصادی برای عملیات بلندمدت منطقی هستند.
رقم بالابردن از استانداردهای انتشار گوگرد جهانی به یک نگرانی عمده در سراسر بخش نفت و گاز تبدیل شده است. سازمانهایی مانند سازمان بینالمللی دریانوردی (IMO) قوانین سختگیرانهای را معرفی کردهاند که مقدار گوگرد مجاز در سوختهای دریایی را محدود میکنند و هدفشان حفاظت از محیط زیست و سلامت عمومی است. برای شرکتهایی که در این حوزه فعالیت میکنند، حذف مؤثر مرکاپتانها بخشی از چالشهای رعایت این محدودیتها محسوب میشود. عدم رعایت این استانداردها فقط به پرداخت جریمه ختم نمیشود؛ بسیاری از شرکتها شاهد افت اعتبار و شهرت خود پس از آشکار شدن تخلفات بودهاند. صنعت نیازمند سرمایهگذاری در راهکارهای فناورانهای است که ضمن عملکرد مطابق با مقررات موجود، فرآیندهای عملیاتی را نیز بهینهتر کنند. آنچه اکنون شاهد آن هستیم، این است که شرکتها تنها به خاطر الزامات قانونی، بلکه به خاطر مزایای بلندمدت اقتصادی و حفظ تصویر بهتر اکولوژیکی خود در سطح جهانی، این نوآوریها را در کار خود دنبال میکنند.
هنگامی که شرکتها سیستمهای گرفتنکننده مرکاپتان را با افزودنیهای مدرن سوخت ترکیب میکنند، در واقع راهکاری هوشمندانه برای رعایت محدودیتهای گوگردی ایجاد میکنند. این ترکیب به خوبی کار میکند زیرا دو مشکل را همزمان حل میکند: حذف آن مرکاپتانهای مزاحم و بهبود کیفیت سوخت از طریق افزودنیهای سفارشی. مثالهای واقعی نشان میدهند که شرکتهایی که این راه را انتخاب میکنند بهبودهای قابلملاحظهای در نحوه اجرای روزانه عملیات خود و همچنین سوابق بهتر در رعایت مقررات دارند. با ادغام این سیستمها، بهرهبرداران تنها درخواستهای زیستمحیطی را تیک نمیزنند، بلکه کل فرآیند خود را کارآمدتر میکنند. این موضوع برای هر کسی که به دنبال کاهش هزینهها در کنار رعایت استانداردهای سختگیرانه صنعت در زمینه پایداری و حفاظت از محیط زیست است، منطقی به نظر میرسد.
اخبار داغ2025-01-14
2025-01-14
2025-01-14
2025-01-14