فناوری High Gradient Magnetic Separation  یا HGMS – جداسازی مغناطیسی با گرادیان بالا – یک فناوری پیشرفته جداسازی است که با ایجاد میدان مغناطیسی با گرادیان بالا ، امکان جداسازی انتخابی برخی گونه ها و فازهای فرآیندی را فراهم می کند .

در سیستم پیشنهادی ، HGMS به عنوان هسته اصلی بخش جداسازی فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد . هدف از طراحی این سیستم ، ایجاد یک مسیر کنترل شده برای جداسازی جریان حاوی ترکیبات هدف از فاز هیدروکربنی و در نهایت تولید محصول تصفیه شده است .

نکته مهم این است که عملکرد HGMS به تنهایی وابسته به خاصیت مغناطیسی ترکیبات آلی گوگردی نیست بلکه نحوه آماده سازی خوراک ، ماهیت حلال ، نحوه برهم کنش آن با ترکیبات هدف و طراحی Matrix مغناطیسی تعیین کندده عملکرد واقعی سیستم خواهد بود . بنابراین طراحی نهایی براسا مشخصات واقعی خوراک و نتایج آزمون های آزمایشگاهی و پایلوت انجام خواهد شد .

نقش حلال اختصاصی در فرآیند

در فناوری پیشنهادی ، حلال اختصاصی به عنوان حلال فرآیندی ، بخش مهمی از مکانیزم گوگردزدایی را تشکیل می دهد .

خوراک هیدروکربنی پس از ورود به واحد ، با مقدار کنترل شده ای از این حلال تماس داده می شود . در این مرحله ، شرایط اختلاط ، زمان تماس ، دما و نسبت مواد به گونه ای تنظیم می شوند که انتقال و جداسازی ترکیبات هدف با بیشترین راندمان عملیاتی ممکن انجامشود .

پس از مرحله تماس و اختلاط ، جریان وارد واحد HGMS شده و فرآیند جداسازی انجام می شود .

در ادامه ، جریان های خروجی وارد بخش جداسازی و بازیابی شده و حلال اختصاصی تا حد امکان بازیابی و به مدار فرآیند باز گردانده می شود . بنابراین ساختار فرآیند بر سه اصل اصلی استوار است :

تماس انتخابی            جداسازی تقویت شده            بازیابی و بازگردش حلال اختصاصی

این معماری باعث می شود حلال اختصاصی به عنوان یک ماده مصرفی ساده در نظر گرفته نشود ، بلکه به عنوان بخشی از یک مدار فرآیندی قابل بازیابی و قابل کنترل طراحی شود .

مسیر کلی فرآیند

ساختار کلی واحد پیشنهادی به صورت زیر خواهد بود

خوراک بنزین / گازوئیل –  فیلتراسیون و آماده سازی خوراک  –  تزریق کنترل شده حلال اختصاصی – اختلاط و ایجاد تماس مناسب – ورود به واحد HGMS

جداسازی جریان حاوی ترکیبات هدف – جداسازی و بازیابی هیدروکربن  – بازیابی حلال – بازگردش حلال به فرآیند – محصول تصفیه شده

اجزای اصلی سیستم HGMS

واحد HGMS به صورت یک سیستم صنعتی یکپارچه طراحی خواهد شد و اجزای اصلی آن شامل موارد زیر است :

محفظه و مجموعه جداسازی مغناطیسی

محفظه اصلی محل عبور جریان فرآیندی بوده و برای شرایط فشار ، دما ، دبی و جنس خوراک انتخاب و طراحی می شود .

سیستم تولید میدان مغناطیسی

این بخش وظیفه ایجاد میدان مغناطیسی مورد نیاز فرآیند را برعهده دارد و شامل تجهیزات مغناطیسی ، منبع تغذیه و سیستم های کنترل مربوطه خواهد بود .

Magnetic Matrix

این بخش یکی از مهم ترین اجزای HGMS است . ماتریکس با ایجاد نواحی دارای گرادیان بالای میدان ، شرایط لازم برای جداسازی گونه های هدف را فراهم می کند .

نوع ، جنس ، هندسه و آرایش ماتریکس براساس مشخثلا خوراک و نتایج تست های فرآیندی انتخاب خواهد شد .

سیستم خنک کاری

در صورت استفاده از سیستم مغناطیسی الکتریکی ، مدیریت حرارت و کنترل دمای تجهیزات اهمیت ویژه ای دارد . سیستم خنک کارید متناسب با طراحی نهایی در نظر گرفته خواهد شد .

سیستم شست و شو و احیای ماتریکس

برای حفظ عملکرد پایدار واحد ، سیستم مناسب جهت شست و شو ، تخلیه مواد جدا شده و آماده سازی مجدد ماتریکس پیش بینی خواهد شد .