Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Extractive desulphurisation of fuels using mixtures with eutectic composition

Elwira Bienasz

Abstract

The topic of the thesis was preparation of new, previously unexplored deep eutectic solvents (DES) for liquid-liquid extraction of organic sulfur compounds from petroleum products such as gasoline, diesel oil, kerosene. DES are an alternative to using ionic liquids. It is due to their properties, such as melting temperature below 298.15 K, lower toxicity, lower costs and simpler way of synthesis compared to ionic liquids. Their common properties are: low vapor pressure, wide temperature range in liquid form, non-flammability. For this purpose, the liquid-solid phase equilibria was measured on the basis of measurements of phase equilibria in six two-component systems made up of imidazolium and pyridinium chloride and solvent: polyethylene glycol 200, polyethylene glycol 400 or polyethylene glycol 600. The conducted research is to help determine the composition of the mixture and its application in the processes of fuel desulfurization. Experimental points of phase diagrams were designated using two measuring techniques: dynamic method which rests on observation of disappearance of the last crystal and differential scanning calorimetry (DSC). Based on conducted experiment were selected mixtures polyethylene glycol 200 and accordingly imidazolium or pyridinium chloride of known mole fraction for surveys extraction in multi-component systems of a model fuel, which was a mixture of dibenzothiophene and octane. For chosen mixtures conducted measurement of density as function of temperature as well as they were used as extractant in extraction of sulfur compounds from model fuel. Extraction was leaded in different temperatures for the same composition of the mixture of model fuel and extractant as well as in different molar ratio in temperature in which desulfurization yield was the highest. Also conducted cyclic extraction in conditions in which previous extractions showed the best yield. This was to show the temperature dependence and composition of the mixture on the extraction process.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Elwira Bienasz (FC) Elwira Bienasz,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Ekstrakcyjne odsiarczanie paliw z użyciem mieszanin o składzie eutektycznym
Supervisor
Marek Królikowski (FC/DPC) Marek Królikowski,, Department Of Physical Chemistry (FC/DPC)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Department Of Physical Chemistry (FC/DPC)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
07-02-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Marek Królikowski (FC/DPC) Marek Królikowski,, Department Of Physical Chemistry (FC/DPC)Faculty of Chemistry (FC) Agnieszka Adamczyk-Woźniak (FC/DPC) Agnieszka Adamczyk-Woźniak,, Department Of Physical Chemistry (FC/DPC)Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
ekstrakcja ciecz-ciecz, ekstrakcja związków siarki, równowaga fazowa ciecz-ciało stałe, układy eutektyczne, ciecz jonowa, metoda dynamiczna, różnicowa kalorymetria skaningowa, gęstość.
Keywords in English
liquid-liquid extraction, sulfur extraction, SLE, DES, ionic liquid, dynamic method, differential scanning calorimetry, density.
Abstract in Polish
Tematem pracy było przygotowanie nowych, wcześniej nie badanych rozpuszczalników dwuskładnikowych (z ang. DES – Deep Eutectic Solvents) do procesów ekstrakcji ciecz - ciecz związków organicznych siarki z produktów naftowych, tj. benzyny, oleju napędowego, nafty. Układy o składzie eutektycznym są alternatywą dla stosowania cieczy jonowych. Stało się to za sprawą ich właściwości, takich jak cechująca je temperatura topnienia niższa od temperatury pokojowej, mniejsza toksyczność, niższe koszty oraz prostszy sposób ich syntezy w porównaniu z cieczami jonowymi. Ich wspólnymi właściwościami są: niska prężność par, szeroki zakres temperatury występowania w postaci ciekłej, niepalność. W tym celu przeprowadzono pomiary równowag fazowych ciecz-ciało stałe w oparciu o pomiary równowag fazowych w sześciu układach dwuskładnikowych złożonych z imidazoliowej i pirydyniowej soli chlorkowej oraz rozpuszczalnika: glikolu polietylenowego 200, glikolu polietylenowego 400 lub glikolu polietylenowego 600. Przeprowadzone badania mają pomóc określić skład mieszaniny i zastosowanie jej w procesach odsiarczania paliw. Eksperymentalne punkty diagramów fazowych zostały wyznaczone za pomocą dwóch technik pomiarowych: metody dynamicznej, polegającej na zaobserwowaniu zaniku ostatniego kryształu i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). W oparciu o przeprowadzony eksperyment wytypowano mieszaniny glikolu polietylenowego 200 i odpowiednio soli imidazoliowej oraz pirydyniowej o znanym ułamku molowym do badań ekstrakcyjnych w układach modelowego paliwa, którym była mieszanina dibenzotiofenu i oktanu. Dla wytypowanych mieszanin przeprowadzono pomiary gęstości w funkcji temperatury, jak również użyto je jako ekstrahenta w procesie ekstrakcji związków siarki z modelowego paliwa. Przeprowadzona została ekstrakcja w różnych temperaturach dla tego samego składu mieszaniny modelowego paliwa i ekstrahenta, jak również w różnym stosunku molowym w temperaturze, w której była największa ilość wyekstrahowanej siarki oraz ekstrakcja cykliczna mieszaniny w warunkach, w których ekstrakcja wykazywała najlepsza wydajność. Miało to na celu w skazania zależności temperatury i składu mieszaniny na proces ekstrakcji
File
  • File: 1
    praca-inż-Elwira-Bienasz-278331.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 30243

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTed1d95c3392941f199e520d0126ad01e/
URN
urn:pw-repo:WUTed1d95c3392941f199e520d0126ad01e

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page