بهینه سازی فرآیند استخراج نفتالین از نفت سوخت حاصل از کراکینگ در مجتمع پتروشیمی شازند

محصول نفت سوخت حاصل از کراکینگ مخلوط پیچیده ای از هیدروکربن های آروماتیک با میزان ۳۱-۱۳% از نفتالین است که از فرآیند اولفین به دست می آید. در سال های اخیر، کاربردهای جدیدی برای نفتالین خالص و صنعتی توسعه یافته است. بنابراین، بایستی یک روش جایگزین برای تقطیر و هیدروژناسیون کاتالیزوری انتخاب شود، تا هزینه اقتصادی و اثرات زیست محیطی ناشی از افزایش تقاضا برای نفتالین خالص، کاهش یابد. در مطالعه حاضر، مقایسه ای میان روش تقطیر و یک فرآیند ترکیبی از بلورینگی و استخراج با حلال، در خالص سازی نفتالین از یک نفت سوختی انجام شده است. از طراحی باکس-بنکن به عنوان یکی از روش های طراحی آزمایش سطح-پاسخ، برای به حداقل رساندن تعداد آزمایش ها و بهینه سازی فرآیند استفاده گردیده است. خلوص بلورها و بازده نفتالین در فرآیند بلورینگی با دمای بهینه سردسازی C° ۲۵  به ترتیب ۷۱/۷۳% و ۷۳/۹۶% به دست آمدند که در دماهای پایین تر، بازدهی بازیابی نفتالین کمتر خواهد شد. دمای ذوب، بازدهی استخراج و خلوص نفتالین تحت شرایط بهینه (دمای استخراج C° ۰۸/۱۵، نسبت فنول به متانول برابر با ۰۱/۱ و نسبت حلال به خوراک برابر با ۷۲/۱) به ترتیب C° ۱۳/۸۰، ۳۶/۹۷% و ۴۲/۹۹% حاصل شدند. نتایج آماری نشان داد که مدل درجه دوم پاسخ برای پارامترهای مورد مطالعه قابل قبول هستند (۰۰۰۱/۰> P-value) و مطابقت زیادی (۹۹۸۹/ ۰=R۲) بین مدل آماری (طراحی آزمایش) و اطلاعات آزمایشگاهی وجود دارد. به علاوه، طبق آنالیز واریانس، دمای استخراج و اثر متقابل آن با پارامتر نسبت فنول به متانول، تاثیر چشم گیری برروی دمای ذوب دارند. همچنین مخلوط حلال، قابلیت بازیابی بالایی از متانول و فنول را خواهد داشت. به طور کلی، نتایج ما نشان می دهد که رویکرد معرفی شده یک روش کارآمد برای تولید نفتالین بومی از نفت سوخت حاصل از کراکینگ است.

کلیدواژه ها:

استخراج با حلال ، بهینه سازی ، روش سطح-پاسخ ، نفتالین ، نفت سوخت حاصل از کراکینگ