نشریه پژوهش های نوین فیزیک
دوره 8، شماره 2 - ( پاییز و زمستان 1402 )
جلد 8 شماره 2 صفحات 61-50 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Hajisharifi K, shirkavand F, Mahdian H, Bakhshzad Mahmoodi M. generating gaseous products based on heavy oil refining by using non-thermal plasma. JMRPh 2024; 8 (2) :50-61
URL: http://jmrph.khu.ac.ir/article-1-238-fa.html
URL: http://jmrph.khu.ac.ir/article-1-238-fa.html
حاجی شریفی کمال، شیرکوند فاطمه، مهدیان حسن، بخش زاد محمودی مهدی. تولید فرآورده گازی بر اساس پالایش نفت سنگین با استفاده از پلاسمای غیرحرارتی. نشریه پژوهش های نوین فیزیک. 1402; 8 (2) :50-61
دانشگاه خوارزمی
چکیده: (83 مشاهده)
چکیده
تولید فرآورده‌های گازی از طریق فناوری پلاسمای غیرحرارتی روشی نوین برای پالایش نفت سنگین یا پسماندهای نفتی است. در این مطالعه، از پلاسمای جرقه در حباب گاز برای شکستن پیوندهای هیدروکربنی موجود در نفت و تولید محصولات گازی ارزشمند استفاده شد. به‌طورکلی، هدف این تحقیق توسعه روش کارآمدتر و پایدارتر برای پالایش نفت سنگین یا باقیمانده‌های ستون تقطیر با استفاده از پلاسمای غیرحرارتی است. در این مطالعه شرح ساخت راکتور طراحی شده در پژوهشگاه پلاسمای دانشگاه خوارزمی، مراحل و مدار ایجاد پلاسمای جرقه، روش جمع‌آوری گاز و روش سنجش فراورده‌های گازی بررسی می‌شود. در راکتور نفت سنگین ریخته شد و از گاز آرگون برای پاک‌کردن مدار از اکسیژن استفاده شد. بعلاوه در حباب‌های گاز آرگون که درون مایع نفتی دمیده شدند جرقه‌های پلاسما ایجاد شد. در مقاله به بررسی نحوه بکار گیری و بهینه‌سازی استفاده از گاز پرداخته می‌شود. فرآورده‌های گازی به دست آمده‌ای که بیشترین درصد مخلوط گازی را تشکیل می‌دهند؛ هگزان (13.8درصد)، پنتان (15.7درصد)، 2-متیل بوتان (12.75درصد)هستند.پس از اعمال پلاسما و ذخیره‌سازی فرآورده گازی، نفت سنگین باقی مانده دچار تغییر حالت محسوس نگشته و همچنان برای مصارف قبل قابل بهره برداری است.
فهرست منابع
1. [1] S. M. Slavens, "Microplasma Ball Reactor for Liquid Hydrocarbon Conversion," 2014.
2. [2] R. Ganapathi, A. Henni, and E. Shirif, "Solubility of carbon dioxide and ethane in Lloydminster heavy oil: Experimental study and modelling," The Canadian Journal of Chemical Engineering, vol. 100, no. 6, pp. 1235-1243, 2022. [DOI:10.1002/cjce.24327]
3. [3] R. Santos, W. Loh, A. Bannwart, and O. Trevisan, "An overview of heavy oil properties and its recovery and transportation methods," Brazilian Journal of Chemical Engineering, vol. 31, pp571-590., 2014. [DOI:10.1590/0104-6632.20140313s00001853]
4. [4] S. Houda, C. Lancelot, P. Blanchard, L. Poinel, and C. Lamonier, "Oxidative desulfurization of heavy oils with high sulfur content: A review," Catalysts, vol. 8, no. 9, p. 344, 2018. [DOI:10.3390/catal8090344]
5. [5] M. Al-Samhan, J. Al-Fadhli, A. M. Al-Otaibi, F. Al-Attar, R. Bouresli, and M. S. Rana, "Prospects of refinery switching from conventional to integrated: An opportunity for sustainable investment in the petrochemical industry," Fuel, vol. 310, p. 122161, 2022. [DOI:10.1016/j.fuel.2021.122161]
6. [6] J. D. Ampah et al., "Study on characteristics of marine heavy fuel oil and low carbon alcohol blended fuels at different temperatures," Fuel, vol. 310, p. 122307, 2022. [DOI:10.1016/j.fuel.2021.122307]
7. [7] N. Gao, J. Li, C. Quan, and H. Tan, "Product property and environmental risk assessment of heavy metals during pyrolysis of oily sludge with fly ash additive," Fuel, vol. 266, p. 117090, 2020. [DOI:10.1016/j.fuel.2020.117090]
8. [8] S. S. Bello et al., "A review on the reaction mechanism of hydrodesulfurization and hydrodenitrogenation in heavy oil upgrading," Energy & Fuels, vol. 35, no. 14, pp 10998-11016. 2021 [DOI:10.1021/acs.energyfuels.1c01015]
9. [9] R. Prajapati, K. Kohli, and S. K. Maity, "Slurry phase hydrocracking of heavy oil and residue to produce lighter fuels: An experimental review," Fuel, vol. 288, p. 119686, 2021. [DOI:10.1016/j.fuel.2020.119686]
10. [10] H. M. Nguyen, A. Omidkar, W. Li, Z. Li, and H. Song, "Non-thermal plasma catalysis driven sustainable pyrolysis oil upgrading to jet fuel under near-ambient conditions," EES Catalysis, vol. 2, no. 2, pp. 647-663, 2024. [DOI:10.1039/D3EY00309D]
11. [11] H. Hao, P. Lian, J. Gong, and R. Gao, "Theoretical study on the hydrogenation mechanisms of model compounds of heavy oil in a plasma-driven catalytic system," Catalysts, vol. 8, no. 9, p. 381, 2018. [DOI:10.3390/catal8090381]
12. [12] P. J. Bruggeman et al., "Plasma-liquid interactions: a review and roadmap," Plasma sources science and technology, vol. 25, no. 5, p. 053002, 2016.
13. [13] A. D'Angola, G. Colonna, and E. Kustova, "Thermal and non-thermal plasmas at atmospheric pressure," vol. 10, ed: Frontiers Media SA, p. 852905., 2022. [DOI:10.3389/fphy.2022.852905]
14. [14] J. Amouroux and M. Nikravech, "Process for the hydrocracking of a hydrocarbon feedstock and hydrocracking plant for carrying," ed: Google Patents, 1990.
15. [15] H. Gil, "Method of upgrading bitumen and heavy oil," ed: Google Patents, 2009.
16. [16] Y. Matsui, S. Kawakami, K. Takashima, S. Katsura, and A. Mizuno, "Liquid-phase fuel re-forming at room temperature using nonthermal plasma," Energy & fuels, vol. 19, no. 4, pp. 1561-1565, 2005. [DOI:10.1021/ef0497816]
17. [17] J. Norem, Z. Insepov, and A. Hassanein, "An integrated approach to understanding RF vacuum arcs," Scientific Reports, vol. 11, no. 1, p. 2361, 2021. [DOI:10.1038/s41598-021-81947-5] [PMID] []
18. [18] Y. Le Godec and S. Le Floch, "Recent developments of high-pressure spark plasma sintering: an overview of current applications, challenges and future directions," Materials, vol. 16, no. 3, p. 997, 2023. [DOI:10.3390/ma16030997] [PMID] []
19. [19] H. Lesueur, A. Czernichowski, and J. Chapelle, "Electrically assisted partial oxidation of methane," International journal of hydrogen energy, vol. 19, no. 2, pp. 139-144, 1994. [DOI:10.1016/0360-3199(94)90118-X]
20. [20] P. Bruggeman and C. Leys, "Non-thermal plasmas in and in contact with liquids," Journal of Physics D: Applied Physics, vol. 42, no. 5, p. 053001, 2009. [DOI:10.1088/0022-3727/42/5/053001]
21. [21] I. E. Agency, World energy outlook. OECD/IEA Paris, 2009.
22. [22] C. Guizani, F. E. Sanz, and S. Salvador, "Influence of temperature and particle size on the single and mixed atmosphere gasification of biomass char with H2O and CO2," Fuel Processing Technology, vol. 134, pp. 175-188, 2015. [DOI:10.1016/j.fuproc.2015.01.031]
23. [23] K. Göransson, U. Söderlind, J. He, and W. Zhang, "Review of syngas production via biomass DFBGs," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 15, no. 1, pp. 482-492, 2011. [DOI:10.1016/j.rser.2010.09.032]
24. [24] G. Council, "GASIFICATION The waste-to-energy solution," ed, 2014.
25. [25] V. Galvita, V. Messerle, and A. Ustimenko, "Hydrogen production by coal plasma gasification for fuel cell technology," International Journal of Hydrogen Energy, vol. 32, no. 16, pp 3899-3906., 2007 [DOI:10.1016/j.ijhydene.2007.05.039]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |