در گفتگو با نوید شاهد مطرح شد؛
يکشنبه, ۱۸ مهر ۱۴۰۰ ساعت ۱۳:۱۷
نوید شاهد - در پی کسب موفقیت اخیر فرزند جانباز اصفهانی در خصوص تولید حلال‌های جدید برای صنایع نفت، گاز و پتروشیمی با هدف جایگزینی برای حلال های آلی خطرناک رایج در صنعت، به مصاحبه با این نخبه فرزند جانباز 70 درصد پرداختیم. ماحصل این گفتگو را در نوید شاهد اصفهان بخوانید.

به گزارش نوید شاهد اصفهان، دنیای فردا را تلاش و همت جوانان کشور می سازد و در این میان اختراعات و ابتکارات آن ها جایگاه ویژه ای داشته و نقش بسزایی در ابعاد مختلف کشور از جمله اقتصاد دارد. در تاکید بر نقش والا و پر اهمیت استعدادها و افراد نخبه این کشور، امام راحل فرموده اند: "باید استعدادها را به کار بیندازند، و دولت و ملت تأیید کنند از این کسانی که اختراع و ابداع می‏ کنند تا ان شاء اللَّه ایران خودش همه چیز را بسازد و مستقل بشود. "

قابل ذکر است که رهبر معظم انقلاب اسلامی، دیدار با نخبگان جوان را جلسه‌ای شیرین و مطلوب و سرشار از امید به آینده و افق‌های پیش رو خواندند و با تأکید بر اینکه نخبگان، نعمت‌های الهی هستند و باید شکر این نعمت را بجا آورد، گفتند: من عمیقاً و قویاً، نخبه‌باور هستم و مسئولان نیز باید باور کنند که نخبه داریم و این نخبه‌ها می توانند سرنوشت کشور را تغییر دهند.

در پی کسب موفقیت اخیر فرزند جانباز اصفهانی درخصوص تولید حلال‌های جدید برای صنایع نفت، گاز و پتروشیمی با هدف جایگزینی برای حلال های آلی خطرناک رایج در صنعت، به گفتگو با وی نشستیم که در ادامه شرحی از آن را می خوانید.

هدفم از انجام این پژوهش دستیابی به ساخت حلال جدید بود

نوید شاهد اصفهان: با سلام ضمن معرفی خود، نسبتان را با ایثارگر بیان کنید.

صداقت زادگان: اینجانب حامد صداقت زادگان اصفهانی فرزند جانباز 70 درصد نخاعی حمیدرضا صداقت زادگان اصفهانی، دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد مهندسی شیمی گرایش فرآیندهای جداسازی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «استفاده از حلال های اتکتیک عمیق به عنوان شکننده آزئوتروپ برای جداسازی مخلوط های آروماتیک – آلیفاتیک» می‌باشم.

 

نوید شاهد اصفهان: انگیزه از انتخاب این رشته چه بود؟

صداقت زادگان: با توجه به مطالبی که در دوران پیش قبل از ورود به دانشگاه پیرامون نفت و گاز از اولین مراحل اکتشاف، استخراج و بهره برداری در سکوی های فراساحلی تا انتقال به واحدهای فرآیندی به منظور پالایش نفت و گاز خام استحصالی در پالایشگاه ها و در نهایت تبدیل آنها به موادی با ارزش افزوده چند برابر در مجتمع های پتروشیمی در آن دوره بدست آمد باعث گردید رشته مهندسی شیمی را به عنوان حرفه تخصصی و در نهایت ورود به صنعت نفت کشور انتخاب کنم.

به­ دلیل محدود بودن بستر آشنایی عموم افراد با رشته ی مهندسی شیمی لازم به ذکر است که رشته مهندسی شیمی با رشته شیمی کاملا متفاوت هستند. وظیفه مهندس شیمی طراحی و بکارگیری فرآیندهای متفاوت و بهینه به منظور پالایش نفت و گاز خام استحصالی از مخازن در پالایشگاه و تبدیل آن در سایت های پتروشیمی به مواد با ارزش می باشد.

 

نوید شاهد اصفهان: در مورد اختراعتان توضییح دهید.

صداقت زادگان: بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن (به اختصار BTX ها) مهمترین مواد آروماتیکی هستند که به عنوان ماده خام اولیه برای تولید بسیاری از مواد و محصولات پتروشیمی از جمله استایرن، آنیلین، فنل، مواد روان کننده، شوینده ها، مواد دارویی و پاک کننده ها مورد استفاده قرار می گیرند. استخراج آروماتیک ها از محصولات پالایش مانند نفتا، نفت سفید و سوخت جت از لحاظ اقتصادی در صنعت پالایش نفت بسیار حائز اهمیت است، از طرفی جداسازی هیدروکربن های آروماتیک (بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن) از مخلوط هیدروکربن های آلیفاتیک به علت دارا بودن نقاط جوش نزدیک به هم و تشکیل آزئوتروپ ترکیبات آن ها به یکی از بزرگترین چالشهای صنعت نفت تبدیل شده است.

زمانیکه در مخلوط هیدروکربنی مواد و اجزا تشکیل دهنده دارای نقطه جوش نزدیک بهم باشند اصطلاحا گفته می شود که مخلوط داری نقطه آزئوتروپ است؛ در مخلوط های دارای آزئوتوپ امکان جداسازی به وسیله برج های تقطیر امکان پذیر نخواهد بود و می بایست از روش های جایگزین نظیر جداسازی مایع-مایع استفاده کرد. جداسازی و خالص سازی مواد و محصولات در قسمت های مختلف صنایع نفت و گاز و پتروشیمی نقش مهمی ایفا کند که روش­های مختلفی برای جداسازی، مانند تقطیر جزء به جزء، استخراج با حلال، استخراج با حلال فوق بحرانی و نظایر آن وجود دارد. استخراج مایع- مایع یکی از روشهای معمول و مطلوب جداسازی برای جداسازی ترکیبات آزئوتروپ دار در صنایع نفت و پتروشیمی است که موجب صرفه جویی بسیار زیادی در انرژی و منابع مالی نسبت به فرایندهای مرسوم نظیر تقطیر می شود. در این فرایند جداسازی عامل استخراج باید برای ماده مورد نظر (جز استخراج شونده) نسبت به سایر اجزاء موجود در مخلوط حلالیت بیشتری داشته باشد بنابراین، تعیین یک عامل استخراج مناسب، کلیدی برای یک فرآیند جداسازی صددرصدی و کامل خواهد بود. درصنعت حلال های مختلفی برای جداسازی آروماتیک ها مانند سولفولان، نرمال فرمیل مورفولین، نرمال متیل ایمیدازول یا نرمال اتیل ایمیدازول، گلایکول ها یا ترکیب این حلال ها برای افزایش ظرفیت آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این که سمی بودن و آتش گیر بودن این حلال ها از جمله معایب اصلی آنها به حساب می آید، فراریت بسیار بالای این مواد شیمیایی باعث تبخیر سریع آنها به جو میشود که از دیدگاه زیست محیطی بسیار نامطلوب است.

کاربرد حلال های آلی شامل یک مرحله تقطیر اضافی برای جداسازی حلال از دو فاز غنی و فقیر از حلال است و خالص سازی حلال متعاقباً به تجهیزات اضافی و مصرف انرژی بالاتری نیاز خواهد داشت. فورفورال و سولفولان رایج ترین حلال های مورد استفاده در جداسازی هستند که با توجه به ماهیت ساختاری و بالا بودن فشار بخار آنها در دمای محیط بسیار سمی و فرار بوده و باعث بروز مشکلات زیست محیطی فراوانی خواهند شد.

در فرآیند های استخراج با حلال های آلی به دلیل وجود حلالیت نسبی نسبت به هر دو جز باعث می شود که در مرحله بازیابی حلال تعداد مراحل بیشتری نیز باشد که این خود نیازمند به تامین تجهیزات فرآیندی بیشتر و به طبع آن بالا رفتن هزینه های اولیه و نگهداری خواهد بود، باتوجه به مشکلات و مخاطرات حلال های آلی رایج در صنعت برای سلامت پرسنل و محیط زیست وجود حلالی با ویژگی هایی نظیر فشار بخار ناچیزی در اکثر شرایط عملیاتی، امکان بازیابی آسان، دارای توجیه اقتصادی هزینه های فرآیندی، دارای حلالیت بالای نسبت به هیدروکربن های آروماتیک و عدم حلالیت یا حلالیت بسیار ناچیز هیدروکربن های آلیفاتیک، بالا بودن فاکتور انتخاب پذیری و ضریب توزیع پذیری، انتقال جرم سریع از فاز خوراک و ایجاد دو فاز با دانسیته متفاوت بهترین گزینه برای جایگزینی با حلال های آلی رایج است.

هدف از انجام این پژوهش دستیابی به ساخت حلال جدید به عنوان جایگزینی برای حلال های آلی خطرناک رایج در صنعت و سپس استفاده از آن برای جداسازی مواد آروماتیک آلیفاتیک بوده است.

در این پژوهش نوع جدیدی از حلال ها سنتز شده است و تحت عنوان حلال های اتکتیک عمیق نام گذاری شده اند. این نوع جدید حلال از دو قسمت دهنده پیوند هیدورژنی و دیگری گیرنده پیوند هیرروژنی تشکیل شده اند که می توانند مخلوطی از دو یا چند ماده گوناگون با حالت های مایع و جامد مانند انواع قند ها، کولین کلراید، اوره، اتیلن گلایکول و غیره که با نسبت های مولی متفاوت مخلوط می شوند. حلال های اتکتیک عمیق با توجه به خواصی که از خود در شرایط فرآیندی نشان داده اند نظیر فشار بخار بسیار عمیق  به موجب آن فراریت بسیار ناچیز، سنتز با مواد خوراکی، عدم سمی و عدم آتش گیر بودن، نگهداری بسیار آسان بدون نیاز به رعایت پروتکل های شدید ایمنی، حلالیت بسیار بالای هیروکربن های آروماتیک، انتخاب پذیری و ضریب توزیع پذیری بالا، ایجاد دو فاز با دانسیته متفاوت به عنوان جایگزین های مناسب حلال های آلی خطرناک در فرآیند های جداسازی و خالص سازی استفاده شوند. پروژه ای که انجام شد در صنایع نفت گاز و پتروشیمی کارایی دارد، طبق مطالعات انجام شده مشخص شده است که این حلال برای زمینه های بالادستی صنعت نفت، محیط زیست یعنی حذف کربن دی اکسید، صنایع پوششی، الکترونیک قابل استفاده است. با اشاره به ویژگی های طرح تولید حلالی از مواد طبیعی و خوراکی که برخلاف حلال های آلی رایج و مایعات یونی بسیار ارزانتز و بدلیل عدم داشتن پارامتر هایی نظیر فراریت بالا، سمی، آتشگیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این محلول دارای حلالیت بالایی نسبت به هیدروکربن های آروماتیک و عدم حلالیت یا حلالیت بسیار ناچیز نسبت به هیدروکربن های آلیفاتیک که باعث کم شدن مراحل بازیابی حلال و به سبب آن کم شدن هزینه های فرآیندی می شود. سنتز حلال با صرف هزینه بسیارکم، کاهش هزینه های فرآیندی نسبت به حلال های آلی بدلیل کاهش مراحل بازیابی حلال و دستیابی به ترکیب درصد های با خلوص بالاتر در تعداد مراحل کمتر، حذف مشکلات زیست محیطی حلال های آلی، کاهش بخشی از هزینه های سنگین رعایت پروتکل های ایمنی در واحد های صنعتی بدلیل ماهیت ساختاری حلال ها از جمله مزایای این طرح به شمار می روند.

نتایج این پژوهش در  ژورنال  های علمی  Molecular liquids journal و Journal of Separation Science and Engineering نیز منتشر شده است.

 

نوید شاهد اصفهان: علت موفقیت در این مسیر را چه می دانید؟

صداقت زادگان: در ابتدا توجه و لطف خاص خداوند، دعای پدر و مادر و در نهایت تلاش تکرار و تکرار.

 

نوید شاهد اصفهان: برنامه های آینده تان چیست؟

صداقت زادگان: ابتدا  توکل به خداوند و شهدا سپس تلاش و بکارگیری حلال در پالایشگاه ها و پتروشیمی ها.

 

نوید شاهد اصفهان: چه توصیه به دانشجویان دارید؟

صداقت زادگان: با همت و پشتکار روز افزون در کنار مطالعه و یادگیری مفهومی متون درسی ارائه شده از سوی اساتید فرصت کسب تجربه در محیط های کاری را برای خود ایجاد کنند، حضور در محیط های صنعتی به آنها دیدی اصولی و مهندسی به منظور پی بردن به مشکلات موجود در صنعت را خواهد داد.

 

در ادامه تصاویری از مقالات حامد صداقت زادگان اصفهانی را مشاهده می‌کنید.

هدفم از انجام این پژوهش دستیابی به ساخت حلال جدید بود

 

ن7ن

انتهای پیام/

برچسب ها
نام:
ایمیل:
* نظر:
مطالب برگزیده استان ها
عکس
تازه های نشر
اخبار برگزیده