استفاده از بستر های زئولیتی برای جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی و جداسازی ایزوبوتن از مخلوط اولفین ها و آلکان های چهار کربنه

ایزو بوتن یک ترکیب مهم است که ممکن است بصورت یک جریان غنی از ایزوبوتن جدا شده و در تولید متیل ترشیاری بوتیل اتر، بوتیل الکل، دی ایزوبوتیل یا پلی ایزوبوتیلن استفاده شود. بنابراین جداسازی آن مطلوب است. بیشتر منابع گاز طبیعی جهان ناخالصند. یکی از ناخالصی های اصلی نیتروژن می باشد که آن را برای استفاده نامناسب می سازد و از این رو جداسازی آن اهمیت دارد. در این کار تحقیقاتی، کلینوپتیلولیت بعنوان فراوان ترین زئولیت طبیعی با ساختار شبکه باز و مساحت سطح داخلی زیاد از معادن سمنان تهیه شد و از طریق فرایند تعویض یون به فرم های تعویض شده کاتیون های سدیم، پتاسیم، هیدروژن، منیزیم، مس، نیکل، منگنز و روی اصلاح گردید. توانایی فرم خام کلینوپتیلولیت و فرم های اصلاح شده سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم برای افزایش محتوای ایزو بوتن در مخلوط هیدروکربن های اشباع و غیر اشباع چهار کربنه (bbr) در فشارهای مختلف و دمای محیط بررسی شد. نتایج نشان دادند که فقط فرم منیزیم توانایی افزایش محتوای ایزو بوتن را دارد و می تواند با یک مرحله جذب محتوای ایزوبوتن را تا 5/55 در صد افزایش دهد. ایزوترم های جذبی اجزاء bbr نیز رسم گردیدند و نتایج نشان دادند که برای نرمال بوتان، 1- بوتن، سیس- 2- بوتن و ترا نس- 2- بوتن میزان جذب بر روی همه جاذب ها به صورت mg-p>ca-cp>na-cp>cp>k-cp و برای ایزو بوتان و ایزوبوتن بصورت k-cp>ca-cp>cp>na-cp>mg-cp می باشد. همچنین فرم ها ی سدیم، پتاسیم، هیدروژن، مس، منگنز، نیکل و روی و خام کلینوپتیلولیت به منظور کاهش محتوای نیتروژن گاز طبیعی در دمای محیط و فشار های مختلف بررسی شدند. نتایج نشان داد که تمام فرم ها به جز فرم هیدروژن نسبت به نیتروژن گزینش پذیری بیشتری در مقایسه با دیگر اجزاء گاز طبیعی دارند و فرم سدیم و نیکل بالاترین راندمان را در کاهش میزان نیتروژن داشته اند و فرم هیدروژن تمایل زیاد به جذب اتان دارد و محتوای اتان را تا کمتر از 4/0 در صد کاهش داده است. در این راستا نمونه ها توسط روش شیمیایی تر و تکنیک های xrd، bet و ir نیز بررسی شدند.