توصیف فرآیند Claus و مکانیسم واکنش اکسیداسیون آلایندههای موجود در خوراک گاز ورودی به فرآیند

فرایند کلاس شامل یک بخش دمایی و کاتالیستی می باشد که بمنظور بازیابی گوگرد از گاز سولفید هیدروژن موجود در جریان گاز طبیعی در پالایشگاه های گازی مورد استفاده قرار می گیرد. سولفید هیدروژن موجود در جریان گازی معمولا همراه با مواد آلاینده ی دیگری همچون بنزن، تولوئن، اگزالین (که مجموعه ی آنها را BTX می نامیم)، هیدروکربن ها، آمونیاک، دی اکسید کربن، نیتروژن و ترکیبات گوگردی دیگر یافت می شود. در این میان از آنجایی که BTX سبب تولید هیدروکربن های گوگردی شده و باعث تخریب سطح کاتالیست و کاهش فعالیت آن می شود، مورد توجه و بررسی بسیاری از محققان قرار گرفته است. در این تحقیق به بررسی روش حذف و اکسیداسیون BTX توسط دی اکسید گوگرد پرداخته شده است. این واکنش در داخل واحدی که در بین بخش حرارتی فرایند کلاس و بخش کاتالیستی آن قرار گرفته است انجام می شود. بمنظور تعیین میزان اثر از بین برندگی BTX توسط دی اکسید گوگرد، به بررسی مکانیسم واکنش اکسیداسیون با استفاده از تئوری تابع چگالی پرداخته شده است. همچنین مقادیر ثوابت واکنش اکسیداسیون با استفاده از تئوری حالت گذرا محاسبه شده اند. بررسی مکانیسم واکنش ها نشان می دهد که استفاده از این روش منجر به تولید CO و SO می شود.

کلیدواژه ها:

فرایند کلاس ، سولفید هیدروژن ، دی اکسید گوگرد ، جداسازی گوگرد ، کاتالیست