نقش زئولیت های سلسله مراتبی Y بر عملکرد کاتالیست فرآیند گوگردزدایی هیدروژنی گازوئیل

گوگرد زدایی هیدروژنی یکی از روش های موثر برای حذف ترکیبات گوگردی از برش های نفتی و ارتقاء کیفیت سوخت می باشد. یکی از چالش های عمده در این فرآیند دستیابی به پایه کاتالیست مناسب می باشد که بهترین عملکرد را داشته باشد. در این میان پایه های اصلاح شده با زیولیت به دلیل قوی بودن سایت های اسیدی، مساحت سطح ویژه و ثبات هیدروترمال و شیمیایی بالا توجه زیادی را به خود اختصاص داده اند؛ اما اسیدیته و حجم مزوحفرات زیولیت ها نیازمند اصلاح است.

در این پژوهش ابتدا زیولیت سلسله مراتبی Y با به کارگیری روش پسا-سنتز (آلومینیوم زدایی) و با استفاده از فرم آمونیومی زیولیت و محلول NH4F (75/0 مولار) در دمای ºC90 به مدت 3 ساعت تحت شرایط رفلاکس تهیه شد. خصوصیات فیزیکی- شیمیایی زیولیت با آنالیزهای BET, FESEM, FTIR AAS, XRD بررسی شد. زیولیت های اصلاح شده در سنتز پایه کاتالیست فرآیند HDS بکار گرفته شد. سولفیداسیون و ارزیابی عملکرد کاتالیست های تهیه شده در سیستم میکرو-راکتوری با خوراک گازوییل حاصل از واحد آیزوماکس پالایشگاه هدف انجام گرفت.

نتایج نشان می دهد که حجم مزوپورها، مساحت سطح ویژه و نسبت SiO2 / Al2O3 در زیولیت سلسله مراتبی به ترتیب به cm3 g-1 073/0،  m2 g-136/783 و 2/5 (مقادیر اولیه به ترتیب cm3 g-1  032/0، m2 g-1 18/567 و 5/4) افزایش یافته است. همچنین نتایج حاصل از آنالیز زیولیت، حفظ ساختار و میزان بلورینگی طی فرآیند اصلاح زیولیت را اثبات می کند. اثر اصلاح زیولیت به ویژه تغییرات اسیدیته، مساحت سطح ویژه و حجم مزوحفرات بر فعالیت کاتالیست های NiMo/Zeolite+Al2O3  مورد ارزیابی قرار گرفت. افزایش اسیدیته و بهبود ویژگی های فیزیکی- شیمیایی زیولیت اصلاح شده، موجب افزایش عملکرد کاتالیست در فرآیند گوگردزدایی هیدروژنی گازوییل(Conversion =90%)  شده است.. بهبود فعالیت کاتالیست ها را می توان به اثر مثبت زیولیت ها بر توزیع سایت های فلزی، مساحت سطح ویژه، اسیدیته و اندازه ی مطلوب حفرات کاتالیست نسبت داد.