مهندسی شیمی ایران

مهندسی شیمی ایران

بررسی آزمایشگاهی و تخمین پارامترهای مدل NRTL با الگوریتم PSO در جداسازی دی‌بنزوتیوفن از سوخت با حلال یوتکتیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشگاه صنعت نفت
10.22034/ijche.2025.501285.1492
چکیده
جداسازی ترکیبات گوگردی همراه سوخت از چالش‌های عمده در فرایندهای پالایش نفت خام می‌باشد. گوگردزدایی استخراجی با استفاده از حلال‌های یوتکتیک عمیق، به عنوان روشی مؤثر برای حذف این ترکیبات از سوخت، مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این مقاله ضرایب مدل ترمودینامیکی غیرتصادفی دو مایع با استفاده از داده‌های تعادلی حلالیت دی‌بنزوتیوفن در دو فاز سوخت مدل و حلال یوتکتیک (کولین‌کلراید و دی‌‌اتیلن‌‌گلایکول) با به‌کارگیری الگوریتم ازدحام ذرات استخراج گردیده است. سپس با استفاده از مدل ترمودینامیکی به‌دست آمده، به پیش‌بینی فرایند گوگردزدایی استخراجی پرداخته شده است. نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد که بازدهی جداسازی در دماهای پایین‌تر بیشتر بوده و با افزایش نسبت حلال به سوخت، به‌طور قابل‌‌توجهی افزایش می‌یابد. به‌طوری که در دمای 20℃ ،با افزایش نسبت حلال از 1/0 به 3 موجب افزایش بازده جداسازی از 9/1٪ به 37٪ شد؛ در حالی که در دمای ℃60 ، این مقدار از 7/1٪ به 34٪ افزایش یافت.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Experimental Analysis and NRTL Parameters Estimation Using PSO Method for Dibenzothiophene Extraction from Fuel with Deep Eutectic Solvent

نویسندگان English

Vahid Mohebbi
Hamed Kazemi Golbaghi
Petroleum University of Technology
چکیده English

Separation of sulfur-containing compounds from fuel remains one of the major challenges in crude oil refining processes. Extractive desulfurization using deep eutectic solvents (DES) has gained the attention of researchers as an effective method for removing these compounds from fuel. In this study, binary interaction parameters of the Non-Random Two-Liquid (NRTL) model were estimated using equilibrium solubility data of dibenzothiophene in the model fuel and the eutectic solvent (choline chloride and diethylene glycol), applying the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. Subsequently, the developed thermodynamic model was employed to predict the extractive desulfurization performance. Modeling results indicate that the separation efficiency increases at lower temperatures and with a higher solvent-to-fuel ratio. Specifically, at 20 °C, increasing the solvent ratio from 0.1 to 3 led to an increase in DBT removal from 1.9% to 37%, while at 60 °C, the efficiency increased from 1.7% to 34%.

کلیدواژه‌ها English

Extractive Desulfurization
Deep Eutectic Solvent
Solid-liquid Equilibria
Thermodynamic Modeling
Particle Swarm Algorithm

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 07 مرداد 1404