بخشی از مقاله
چکیده
دي سولفید اویل محصول جانبی فرآیند شیرین سازي گاز است که به فرآیند مروکس معروف میباشد. این ترکیب حاوي مواد گوگردي است که بخش عمدهاي از آن شامل ترکیباتی نظیر دي متیل دي سولفید، دي اتیل دي سولفید، متیل اتیل دي سولفید و دي پروپیل دي سولفید میباشد. غلظت بالاي این ماده باعث سرگیجی، بیهوشی یا خفگی میشود. آلودگی خاك یا آب توسط آن اثر سوء بر انسان، حیوان و گیاهان می-گذارد. پایداري این ماده در خاك بسیار بیشتر از پایداري آن در آب و هوا میباشد. یکی از روشهاي موثر در حذف دي سولفید اویل از خاك روش زیست سالم سازي است. در این روش از میکروارگانیسم ها جهت حذف آلودگی استفاده می شود.
در این روش میکروارگانیزم از ترکیبات موجود در خاك - آلودگی - بعنوان سوبسترا استفاده می نماید و تولید آب و دي اکسید کربن و بیومس میکند که براي محیط زیست بیخطر میباشند. در این مطالعه حذف میکروبی دي سولفید اویل از خاك بررسی شده است. میکروب شناسایی شده براي حذف این آلاینده، باسیلوس سوبتیلیس میباشد. این میکروب یک نوع بیوسورفکتانت مولد سورفکتین است. در این تحقیق باکتري پس از رشد در محیط کشت نمک هاي معدنی به خاك آلوده تلقیح گردید. توانایی حذف غلظتهاي مختلف DSO در خاك توسط میکروب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این نوع میکروب توانایی حذف %67 و%33 بترتیب براي غلظتهاي 20 μ lDSO/g Soil و50 μlDSO/g Soil را در
مدت6 روز دارد.
واژههاي کلیدي: دي سولفید اویل، زیست سالم سازي، باسیلوس سوبتیلیس
-1 مقدمه
مواد سولفوردار آلی در مواد نفتی و گاز طبیعی و بقیه ترکیبات فسیلی حضور دارد. این مواد به علت سمی بودن، تاثیرات بدي بر روي محیط زیست و انسان دارند از اینرو حذف این مواد از ترکیبات نفتی و گازي لازم و ضروري میباشد. این ترکیبات سولفور دار بد بو، به مرکاپتانها معروف میباشند. حذف مرکاپتانها از جریانهاي هیدروکربنی گازي و نفتی بعنوان عملیات شیرین سازي شناخته شده است. روشهاي بسیاري براي حذف مرکاپتانها ارائه شده است، یکی از این روشها فرآیند مرکس میباشد. در فرآیند مرکس در یک سیستم بسته مرکاپتانها از خوراك جدا میشوند. فرآیند مرکس میتواند با هر جریان خوراك متفاوت نفتی و گازي نظیر LPG، نفتا یا هر جرء هیدروکربنی دیگر طراحی شود. در این فرآیند از محلول سود سوزآور بعنوان حلال استخراج کننده، استفاده میشود. محلول سود سوزآور در لوپ بسته که توضیح داده میشود بطور پیوسته بازیافت شده و مجدد به کار گرفته میشود. مرکاپتانها توسط محلول سود سوزآور به دي سولفیدها اکسید میشوند و دي سولفید اویل در فرآیند تولید میشود. در واحد شیرین سازي گاز LPGابتدا گاز را با محلول سود سوزآور شستشو مقدماتیمیدهند که واکنش زیر اتفاق میافتد.
در مرحله استخراج مرکاپتان، مرکاپتانها توسط محلول سود سوزآور از جریان گاز استخراج میشوند که در آن R بعنوانیک زنجیره گروه آلکیل میباشد که در واکنش زیر نشان داده شده است.
در مرحله احیاء سود سوزآور ، با حرارت دادن و اکسیداسیون محلول سود سوزآور غنی شده که مرحله استخراج را ترك کرده، آلکیل مرکاپتانهاي RSH استخراج شده به دي سولفیدهاي آلی RSSR تبدیل میشود. واکنش مرحله احیاء را داریم:واکنش کلی فرآیند مرکس که مرحله استخراج و احیاء محلول سود سوزآور را پوشش میدهد به صورت زیر میباشد:دي سولفید اویل1 غنی از آلکیل، دي سولفیدها با ترکیبات چهار یا پنج کربنه میباشد، به طور معمول بیشترین ترکیبات دي سولفیدي آن مربوط به دي متیل دي سولفید، دي اتیل دي سولفید، متیل اتیل دي سولفید، دي پروییل دي سولفید می-باشد.[1]
ترکیب دي سولفید اویل بسیار بدبو میباشد و بویی شبیه به پیاز و سیر دارد. این ترکیب قابلیت اشتعال بالایی دارد و در داخل آب نامحلول بوده و در دماي اتاق زرد رنگ میباشد. غلظتهاي بالا از این ترکیب باعث سرگیجه و بیهوشی و خفگی میشود و بسیار براي محیط زیست و انسان مضر میباشد. این ترکیب در داخل خاك پایداري بیشتري نسبت به آب و هوا دارد و باعث تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی خاك میشود.[2] یکی از روشهاي مناسب براي حذف این ترکیب از خاك آلوده به آن روش زیست سالم سازي2 میباشد. این روش به کار بردن میکرواارگانیسمها براي کاهش و یا حذف آلودگی و سمیت محیط میباشد. این فرآیند به طور معمول به وسیله باکتریها و قارچها یا گیاهان صورت میپذیرد3]و.[4
امتیازي و همکارانش - - 2008 رشد سلولی دوگونه Rhodococcus.sp و Paenibacillus.sp در حذف دي متیل دي سولفید و دي اتیل دي سولفید مورد بررسی قرار دادند. در این کار رشد میکروب در شرایط هوازي و بیهوازي مورد بررسی قرار گرفته و رفتار میکروب گزارش شده است.[5]طاهري و همکارانش - - 2008 در مورد حذف میکروبی دي سولفید اویل از خاك به وسیله گونههاي Rhodococcus و Paenibacillus مطالعه کردند. در این بررسی ابتدا هفت نمونه میکروبی انتخاب شده و توانایی حذف دي سولفید اویل توسط این هفت گونه مورد مطالعه قرار گرفته شده است. آنها گزارش دادند که حذف میکروبی این ماده به وسیله این دو گونه تا درصد کمی امکان پذیر میباشد .[1]
ایتو و همکارانش - 2007 - درمورد کاهش دي متیل دي سولفید به وسیله پسودومناز نوع76 مطالعه کردند. این نوع میکروب میتواند دي متیل دي سولفید را به عنوان منبع سولفور مورد استفاده قرار دهد. آنها گزارش کردند که این نوع میکروب توانایی حذف و مقاومت بالایی در برابر دي متیل دي سولفید دارد.[6]چرتشن - 2006 - فرآیند جدیدي براي حذف DSO ارائه داد، بدین ترتیب که DSO میتواند با هیدروژن ترکیب شده و به H2S هیدراته شود و H2S تولید شده را میتوان به وسیله فرآیند کلاوس حذف کرد. [7]دریاگین - 2004 - فرآیندي را براي تولید تیوفن از دي آلکیل دي سولفید ارائه دادند. تیوفن ماده اولیه براي تولید داروها و حشره کشها میباشد.
آنها گزارش دادند که واکنش فاز گازي دي آلکیل دي سولفید یا دي سولفید اویل با استیلن در حضور متانول ترکیب کاربردي تري از تیوفن را تولید میکند. [8]آخمتوف و همکارانش - 1999 - فرآیندي براي به کار بردن دي آلکیل دي سولفید در ترکیباتی که شامل سولفورهاي آلی است، ارائه داد و روشهاي دیگر که در این مورد استفاده میشود را توسعه داد. [9]لوئیس و همکارانش - 1998 - از مخلوط ترکیبات مولیبدم و مخلوط دي سولفیدهاي آلی یک روغن رونساز تولید کرد.[10]کاناگاوا - 1989 - در مورد حذف متان تیول، دي متیل سولفید و دي متیل دي سولفید و هیدروژن سولفید از هواي آلوده به وسیله تیوباسیلوس تیوپاریوس مطالعه کردند.
نتایج نشان میدهد که این اجراء به وسیله این میکروب حذف میشوند و به ترکیبات سولفور اکسید میشوند.[11]شبلی - 1983 - ادعا کرد که آمین فعال شده با DSO میتواند به خوبی براي تصفیه و حذف مایع قیري تهنشین شده از نفت و گاز استفاده شود. همچنین میتواند براي تولید اجزاء هتروسیکل و بسیاري از ترکیبات آلی شامل سولفورهاي آلی استفاده شود.[12]اتکینسون و همکارانش - - 1980 از مخلوط دي سولفید و آلکیل آمین براي نامحلول کردن اجزاء سولفور ته نشینی شده استفاده کردند.[13]در این کار براي اولین بار در ایران سعی شده است حذف میکروبی DSO از خاك به وسیله روش زیست سالم سازي مورد بررسی قرار گیرد، میکروب بررسی شده در این کار باسیلوس سوبتیلیس میباشد.
-2 مواد و روشها
-1-2 مواد شیمیایی
دي سولفید اویل از مجتمع پارس جنوبی واقع در منطقه عسلویه در شهر بوشهر تهیه گردید. پپتون1، عصاره مخمر2،نمک طعام، محیط کشت مغذي3، آگار4، 5 LB و ایزواکتان از نمایندگی شرکت مرك در ایران و دودکان از نمایندگی شرکت
