مروری بر روش های کاهش گران روی نفت خام سنگین با تاکید براستفاده از نانوکاتالیست ها

تحقیقات در مورد انواع روش های کاهش گران روی نفت خام سنگین نشان می دهد که روش های متداول، پر هزینه، با ایمنی پایین، نیازمند تجهیزات زیاد و حجیم، هزینه بالای تعمیر و نگهداری و در عین حال بازدهی کم است که این موارد بیشتر ناشی از دما و فشار بسیار بالای این روش هاست. کراکینگ گرمایی نخستین روش کاهش گران روی بود که حضور کاتالیست توانست مشکلاتی مانند نداشتن پایداری و دمای بسیار بالای آن را برطرف کند. هم چنین نتایج آزمایش های محققان نشان می دهد که حضور کاتالیست در کنار شکست گرمایی، کاهش گران روی نفت را بهبود می بخشد؛ اما به علت مشکلات اساسی مانند هزینه های بسیار زیاد، تلاش برای دست یابی به روش هایی با بازدهی بالاتر، افزایش یافت. استفاده از نانوکاتالیست های پراکنده، بازدهی واکنش های شکست را به طور چشمگیری افزایش داد و استفاده از نانوکاتالیست در روش شکست هیدروژنی در حضور هیدروژن و دمای بالا، درصد کاهش گران روی را تا 99% بالا برد. شایان ذکر است که نانوکاتالیست های بسیاری تاکنون آزموده شده اند و به عنوان مثال می توان از نانوکاتالیست های زیولیت، کربن، آهن و نیکل که نتایج خوبی از خود برجای گذاشته اند نام برد، اما این روش نیز با مشکلاتی مانند ساخت نانوکاتالیست و بستر واکنشی مناسب و جمع آوری آن ها روبه رو است. لذا فرایندهایی با فناوری نوین مانند پرتوافکنی، کاویتاسیون و امواج الکترومغناطیسی در مقیاس آزمایشگاهی در حضور نانوکاتالیست ها توانستند در دما و فشار بسیار پایین نتایج خوبی به همراه داشته باشند. در یکی از این آزمایش ها با استفاده از مایکروویو و در حضور نانوکاتالیست کربن، گران روی به میزان 7/99 % کاهش پیدا کرد. البته این روش ها نیز به علت شرایط پیچیده و تجهیزات خاص، هنوز تجاری سازی نشده اند و تحقیقات بر روی آن ها ادامه دارد.