بهینه سازی فرایند انعقاد ذره های میکرونی کک برای سامانه های تصفیه و جداسازی ثقلی

حجم چشمگیری از ذره های میکرونی کک همراه با پساب واحدهای ککزدایی و الفین دفع می شوند و تاکنون روش های جداسازی آن ها به عنوان منابع آلاینده زیست ‎محیطی مورد مطالعه قرار نگرفته است. در این مقاله برای اولین بار مناسب ترین کمک منعقدکننده برای جداسازی ذره های میکرونی کک انتخاب شد و در ادامه، شرایط بهینه فرایند آزمایشگاهی انعقاد/لخته ‎سازی همزمان این ذره ها بر اساس معیار بیش ترین تعداد ذره های قابل ته نشینی تعیین شد. سپس با فرضیه "تراکم حداکثری" شرایط بهینه این روش بر اساس بیش ترین بازدهی سامانه تصفیه یا سامانه جداسازی ثقلی برای ذره های کک منعقد شده محاسبه شد. مجموعه آزمایش های هدفمند مطابق روش سطح پاسخ و با استفاده از منعقدکننده های FeSO۴، ۳(Al۲(SO۴ و FeCl۳ در غلظت های ۱۰، ۱۵ و ppm ۲۰ و pHهای ۵، ۷ و ۹ و همچنین کمک منعقدکننده های پلی اکریل آمید کاتیونی (Zetafloc ۷۵۶۳)، خنثی (Besfloc K۳۰۰N) و آنیونی (Megafloc ۳۰۴۵PWG) در غلظت‎ های ۳، ۵ و ppm ۷ انجام شد. بر اساس شاخص قطر ذره های قابل ته نشینی (μm ۲۱d>)، ضریب های یکنواختی و خمیدگی برای مناسبترین شرایط انعقادسازی این ذره ها محاسبه شد. نتیجه ها نشان داد که با توجه به بار الکتریکی منفی سطح ذره های کک، بیش ترین حجم ذره های قابل ته نشینی با بازدهی %۹۶ در حضور منعقدکننده کلرید آهن(III) با غلظت ppm ۸، کمک منعقدکننده پلی اکریل آمید آنیونی (Megafloc) با غلظت ppm ۲ در ۶ pH= تشکیل می شوند. همچنین نتیجه ها نشان داد که بر اساس شاخص های یکنواختی و خمیدگی، سولفات آهن(II) مناسب ترین منعقدکننده برای افزایش بازدهی سامانه جداسازی تصفیه است؛ زیرا توزیع قطر ذره های منعقد شده باعث ایجاد بیش ترین تخلخل در کیک فیلتر شده و زمان عملکرد فیلتر و حجم کیک انباشته را افزایش می دهد. درحالی که در سامانه جداسازی ثقلی، نوع منعقدکننده تاثیری بر بازدهی جداسازی ذره های کک منعقد شده ندارد. بر اساس نتیجه ها، نسبت بهینه غلظت منعقدکننده به غلظت کمک منعقدکننده برای سامانه های تصفیه و جداسازی ثقلی به ترتیب ۳ و کم تر از ۳ (۳-۵/۱) می باشد.

کلیدواژه ها:

انعقاد و لخته‎سازی ، کک پیرولیتیکی ، ضریب یکنواختی ، ضریب خمیدگی