مدلسازی تصفیه فتوکاتالیستی پسابا سپنت کاستیک واحدهای الفین صنایع پتروشیمی توسط روش طراحی آزمایش

در واحدهای الفین صنایع پتروشیمی از آنجا که خوراک نفتا و اتان، حاوی درصد کمی از مواد سولفوری هستند، گازهای خروجی از کوره ها حاوی ترکیبات سولفوری خواهند بود که این ترکیبات در برج جداسازی با استفاده از محلول کاستیک، از مواد الفینی و هیدروژن و متان جدا می شوند. محلول کاستیک خروجی حاوی این مواد سولفوری، در واقع پساب اسپنت کاستیک واحد محسوب شده که باید با تصفیه مناسب از واحد دفع گردد. در این تحقیق، روش تخریب فتوکاتالیستی به عنوان روشی مناسب جهت تصفیه پساب واقعی اسپنت کاستیک واحد الفین صنعت پتروشیمی (پساب اسپنت کاستیک خنثی شده توسط اسیدسولفوریک) معرفی شده و پارامترهای موثر در عملکرد این فرآیند مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، با استفاده از فتوکاتالیست تجاری TiO و اندازه گیری تجربی پارامترهای COD و فنل، درصد کاهش این پارامترها در فرآیند فتوکاتالیستی در مدت زمان ۹۰ دقیقه، به کمک روش طراحی آزمایش باکس- بنکن توسط نرم افزار DesignExpert، مورد ارزیابی قرار گرفت. برای انجام آزمایشات، از یک رآکتور دو جداره مجهز به سیستم هوادهی و همزن پره ای استفاده شده که در آن تعداد هشت لامپ UV-C شانزده واتی، درون محلول فتوکاتالیست در نمونه پساب غوطه ور گردید. نتایج حاصل از انجام آزمایشات در شرایط بهینه نشان داد که مدل بدست آمده از طراحی آزمایش، تطابق خوبی با نتایج دارد و همچنین این روش در تحلیل جامع نتایج مطالعات، بسیار سودمند بوده است. این نتایج نشان داد که افزایش غلظت فتوکاتالیست در حالت pH خنثی، تا مقدار بهینه ۰/۸۴ گرم بر لیتر در شرایط بدون محدودیت و ۲ گرم بر لیتر در شرایط با محدودیت، موجب افزایش حذف COD به ترتیب به میزان ۹۳ و ۷۷ درصد گردید. همچنین در غلظت های پایین فتوکاتالیست، pH اسید ی مناسب تر است.علاوه بر آن، وقتی اکسنده در سطح پایین خود قرار دارد، با راندمان حذف کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

پساب اسپنت کاستیک ، تخریب فتوکاتالیستی ، دی اکسید تیتانیوم ، طراحی آزمایش ، روش پاسخ سطحی