بررسي مورفولوژي كاهش نشست كك برروي آلياژ فولاد زنگ نزن 304 در كراكينگ حرارتي نفتاي سنگين با استفاده از بازدارنده‌هاي سولفيدي

An Investigation of Coke Reduction on Stainless Steel 304 Alloy in the Steam Cracking of Heavy Naphtha Using Sulfide Inhibitors

شكست حرارتي هيدروكربن‌ها از فرآيندهاي مهم صنعتي است كه منجر به تشكيل الفين‌ها به ويژه اتيلن و پروپيلن به عنوان محصولات مطلوب و كك به عنوان محصول نامطلوب مي‌شود. از اثرات سو تشكيل كك مي‌توان به كاهش انتقال حرارت، افزايش افت فشار در راكتور، افزايش سوخت مصرفي و كاهش عمر راكتور اشاره كرد. با انتخاب آلياژ مناسب در ساخت راكتورها، انتخاب خوراك مناسب و يا استفاده از برخي بازدارنده‌ها مي‌توان ميزان تشكيل كك را كاهش داد. براي جلوگيري از تشكيل كك، افزودني‌هاي مختلفي مطالعه شده است كه آزمايشات نشان مي‌دهد تركيبات سولفوري مانند دي متيل دي سولفيد و كربن دي سولفيد مي‌تواند تا حد زيادي باعث كاهش تشكيل كك شود. در اين مقاله با استفاده از نفتاي سنگين به عنوان خوراك معمول ورودي به راكتورها، بازدارنده‌هاي سولفيدي ذكر شده در بالا، آلياژ فولاد زنگ نزن 304 و همچنين دستگاه ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM/EDAX) به بررسي تغييرات ساختاري و چگونگي كاهش تشكيل كك پرداخته شده است. نتايج نشان مي‌دهد بازدارنده دي متيل دي سولفيد بر روي آلياژ فولاد زنگ نزن بهترين تاثير را داشته و از تشكيل كك جلوگيري مي‌كند.

The thermal cracking of hydrocarbons is one of the most important industrial processes producing olefin products including ethylene and propylene as desirable products. The undesirable process is coke formation, which causes several problems in thermal cracking reactors such as heat transfer reduction, increasing the pressure drop in the reactor, increasing fuel consumption, shortening the life of the reactor, and so on. Consequently, such undesirable affects can be decreased by choosing a proper alloy in reactor construction, using right feed, or some inhibitors. To prevent the formation of coke, some inhibitors were investigated. The variety of experiments showed that inhibitors like dimethyl disulfide and carbon disulfide could strongly decrease the coke formation. In this article, the reduction of coke formation and structural changes were investigated by using heavy naphtha as the normal feedstock entering the reactor, the above sulfide inhibitors, and stainless steel 304 as well as employing scanning electron microscope (SEM/EDAX) as an analysis technique.