بررسی تجربی کاربرد فرآیندهای غشایی الکترودیالیز و الکترودی یونیزاسیون در بازیابی سود از پساب تبدیل شده سنتزی برج مراکس

وجود ترکیبات گوگردی بویژه مرکاپتان ها در گاز طبیعی باعث خوردگی در خطوط انتقال و مخازن نگهداری می شود. بنابراین لازم است مقدار این ترکیبات تا حد استانداردهای بین المللی کاهش یابد. متداول ترین فرایند برای تصفیه مرکاپتان ها فرایند مراکس می باشد. این فرایند اختصاص شرکت uop است که طی آن مرکاپتان ها در حضور هیدروکسید سدیم و کاتالیست مراکس به دی سولفید تبدیل می شوند. در تحقیق حاضر به بازیابی هیدروکسید سدیم از محلول دورریز بخش پیش شستشوی برج مراکس (شامل ترکیبات سولفید سدیم، کربنات سدیم و هیدروکسید سدیم اضافی) به کمک فرایندهای غشایی الکترودیالیز والکترودی یونیزاسیون پرداخته شده است و تاثیر عواملی چون تغییر ولتاژ، دبی جریان خوراک، غلظت یون سدیم در خوراک و ساختار سل از لحاظ تعداد محفظه ها بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد که افزایش ولتاژ در هر فرایند، میزان بازیابی هیدروکسید سدیم را افزایش و میزان ضریب بهره سیستم را کاهش می دهد در صورتی که دبی جریان خوراک تاثیر محسوسی بر روی جداسازی یون های سدیم و متعاقبا بازیابی هیدروکسید سدیم ندارد. از طرفی شیب نمودار جریان برحسب ولتاژ اعمال شده به سل در دبی های مختلف تقریبا یکسان می باشد. این بدان معناست که مقاومت یکسانی در هر سیستم وجود دارد که با دبی خوراک تغییر نمی کند. بعبارت دیگر می توان نتیجه گرفت که در ولتاژها و دبی هایی که آزمایش ها انجام گرفته است، پدیده پلاریزاسیون غلظت وجود ندارد. همچنین در تحقیق حاضر، مقایسه ای بین عملکرد فرایند الکترودیالیز و الکترودی یونیزاسیون صورت گرفته است. بررسی نتایج حاصل نشان می دهد که مصرف انرژی کلی در فرایند الکترودی یونیزاسیون بیش از فرایند الکترودیالیز است و این بدلیل صرف مقدار قابل ملاحظه ای از انرژی الکتریکی جهت تجزیه مولکول های آب می باشد. ولی هرگاه مصرف انرژی به ازاء واحد یون منتقل شده تعیین گردد، با توجه به جداسازی یون های بیشتر توسط فرایند الکترودی یونیزاسیون، این فرایند به مراتب اقتصادی تر است. در بررسی اثر غلظت خوراک، نتایج حاکی از آن است که با کاربرد خوراکی با غلظت کمتر از یون سدیم میزان بازیابی سود بیشتر می شود درصورتی که میزان ضریب بهره سیستم و میزان راندمان جریان یون سدیم کاهش می یابند. نتایج حاصل از مقایسه سیستم های دو و سه محفظه ای فرایند الکترودیالیز نشان می دهد که بدلیل رقابت بین یون های سدیم و هیدروژن در عبور از غشاء تبادل گر کاتیون، در سیستم سه محفظه ای با افزایش ولتاژ، میزان راندمان جریان یون سدیم افزایش یافته و در سیستم دو محفظه ای میزان راندمان جریان یون سدیم کاهش می یابد. به دلیل مشابه در سیستم سه محفظه ای پارامترهای ضریب بهره و میزان بازیابی یون سدیم بیشتر از سیستم دو محفظه ای است. بصورت کلی همانگونه که پیش بینی می شد تمامی سیستم های بکار برده شده کارایی لازم برای بازیابی سود از پساب واحد مراکس را دارا هستند بگونه ای که میزان بازیابی سود در سیستم های الکترودیالیز دومحفظه ای، الکترودیالیز سه محفظه ای و الکترودی یونیزاسیون سه محفظه ای برابر با 48، 75 و 85 درصد بود ولیکن فرایند الکترودی یونیزاسیون در مقایسه با فرایند الکترودیالیز دارای مزیت نسبی قابل توجه می باشد.