Doğal zeolitlerle ham petrolden kükürt giderimi
Removal of sulfur from crude oil with natural zeolites
Yazar: ELDAM SHAMS ALDEEN MUSTAFA
Danışman: DOÇ. DR. GEDİZ UĞUZ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Günümüzde dünya nüfusunun artması ve artan nüfus ile birlikte enerji ihtiyacının artması ile Tükenen enerji kaynaklarının da arındırılması ve temizlenmesi büyük önem kazanmıştır. Ham petrol, günümüzde enerji ihtiyacının büyük bir kısmını karşılayan ve önemli bir enerji kaynağıdır. Ham petroldeki kükürt giderimi (desülfürizasyon) geçmişte olduğu gibi günümüzde yapılmaya devam edilmektedir. Çünkü sülfür bileşikleri, yanma sırasında egzoz gazlarında kükürt dioksit oluşturarak hava kirliliğine ve asit yağmurlarına yol açabilir. Ayrıca, sülfür bileşikleri, motorların ve katalizörlerin ömrünü kısaltabilir. Bu nedenle, ham petroldeki sülfür bileşiklerinin çıkarılması ve ürünlerin daha temiz hale getirilmesi önemlidir. Desülfürizasyon işlemi genellikle rafinasyon aşamasında gerçekleştirilir ve farklı yöntemler kullanılabilir. Kükürt gideriminin farklı yöntemleri bulunmakla birlikte bu çalışmada Adsorptif desülfürizasyon yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem için adsorbent olarak doğal zeolit kullanımı tercih edilmiştir. Volkanik kökenli bir alüminosilikat minerali olan doğal zeolitin seçiciliğini iyileştirmek ve adsorpsiyon süreçlerini daha verimli hale getirmek amacıyla NaOH ile modifiye edilerek kullanılmıştır. Yapılan çalışmada süre, hız ve dozlama olarak 3 farklı parametre ile işlem yapılmıştır. Kükürt analizi yapılan numenelerden kaydadeğer kükürt giderimi sağlanmış ve %2,16 kükürt içeren ham petrolün kükürt miktarı %1,64'e azaltılarak çalışmadan %24,07407 verim sağlanmıştır, bu analizden zeolit yapısına (C=C), sülfür (-S) atomu üzerinden bağlanarak adsorbe olduğundan dolayı verimli sonuç alınmıştır.

Abstract:
Today, with the increase in the world population and the increase in the need for energy with the increasing population, the purification and cleaning of consumed energy resources has gained great importance. Crude oil is an important energy source that meets a large part of today's energy needs. Desulfurization of crude oil continues to be carried out today as in the past. This is because sulfur compounds can cause air pollution and acid rain by forming sulfur dioxide in exhaust gases during combustion. In addition, sulfur compounds can shorten the life of engines and catalysts. Therefore, it is important to remove sulfur compounds from crude oil and make the products cleaner. The desulfurization process is usually carried out during the refining stage and different methods can be used. Although there are different methods of desulfurization, Adsorptive desulfurization method was used in this study. For this method, natural zeolite was preferred as adsorbent. In order to improve the selectivity of natural zeolite, which is an aluminosilicate mineral of volcanic origin, and to make the adsorption processes more efficient, it was modified with NaOH. In the study, the process was carried out with 3 different parameters as time, speed and dosing. Significant sulfur removal was achieved from the samples analyzed for sulfur and the sulfur content of the crude oil containing 2.16% sulfur was reduced to 1.64% and 24.07407% efficiency was obtained from the study, from this analysis, an efficient result was obtained because  (C=C) is adsorbed by binding to the zeolite structure via the sulfur (-S) atom.