در اختراع كراكينگ پلاسمايي نفت پيروليز (PFO) با استفاده از سامانه مشعل تخليه سد دي الكتريك از يكي از ضايعات ارزان قيمت مجتمع هاي پتروشيمي استفاده گرديد. PFO از اجزا زنجيره‌هاي اشباع و غير اشباع، آروماتيكها، رزين ها و آسفالتين‌ها و برخي ناخالصي هاي گوگردي و فلزي تشكيل شده است. آسفالتين ها و رزين ها و ناخالصي ها، مانع بزرگي در ارتقاي نفت كوره به شمار مي رود زيرا آنها به آساني تبديل به كك مي شوند و سبب غير فعال شدن كاتاليست يا باعث گرفتگي مجراي راكتور مي شود. شيوه‌هاي كنوني ارتقاي هيدروكربن‌هاي سنگين به روش‌هايي كه بر پايه‌كراكينگ و جداسازي استوار مي‌باشند، تقسيم مي‌شود. شيوه‌هايي كه بر پايه‌جداسازي هستند، شامل آسفالتين زدايي و كراكينگ مي‌باشند. سه شيوه اصلي كراكينگ خوراك‌هاي سنگين شامل شكست گرمايي، شكست كاتاليستي و شكست كاتاليستي به همراه هيدروژن تقسيم مي‌شوند كه در اين اختراع استفاده از تكنيك نوين پلاسما به منظور شكست غير حرارتي- غير كاتاليستي خوراك نفت پيروليز مي باشد. اين اختراع به عنوان روشي نوين و كارامد با قابليليت صنعتي شدن بوده و در در شرايط بدون دما و كاتاليست در فشار اتمسفري توسط مشعل تخليه سد دي الكتريك، پردازش پلاسمايي بر روي خوراك صورت مي گيرد و از آن هيدروژن و هيدروكربن هاي با ارزش توليد نموده شده است. با استفاده از اين اختراع مي توان چنين ضايعات صنعتي را به محصولات ارزشمند گازي و مايع تبديل نمود و دوباره وارد چرخه توليد نمود تا به منظور حفظ منابع ملي و كاهش دور ريز ضايعات صنعتي محسوب مي شوند. از جمله منابع توليد PFO را ميتوان پالايشگاهها و واحدهاي الفين مجتمع هاي پتروشيمي نام برد. PFO در مقايسه با نفت¬گاز (يا گازوئيل) از تنوع مصرف كمتري برخوردار بوده و لذا قيمت پايين¬تري دارد. با استفاده از همين مزيت قيمت پايين ماده مصرفي جهت توليد محصولات با ارزش در اين اختراع استفاده گرديد. در اين اختراع، ابتدا طراحي و ساخت راكتور مناسب انجام شد و سپس براي رسيدن به شرايط بهينه كراكينگ نفت پيروليز به وسيله پلاسماي مشعل تخليه سد دي الكتريك موثرترين پارامترها در ايجاد پلاسماي مناسب انتخاب شدند كه عبارتند از بررسي اثر ولتاژ، بررسي اثر ميزان دبي گاز تشكيل دهنده پلاسما ، بررسي اثر ميزان نسبت گازهاي حامل پلاسما مي باشد.

در اختراع سامانه مشعل پلاسماي ماكروويو جهت كراكينگ پلاسمايي غير حرارتي- غير كاتاليستي خوراك نفت پيروليز به منظور توليد هيدروژن و هيدروكربنهاي سبك با ارزش از يكي از ضايعات ارزان قيمت مجتمع هاي پتروشيمي استفاده گرديد. نفت كوره از اجزا زنجيره‌هاي اشباع و غير اشباع، آروماتيكها، رزين ها و آسفالتين‌ها و برخي ناخالصي هاي گوگردي و فلزي تشكيل شده است. آسفالتين ها و رزين ها و ناخالصي ها، مانع بزرگي در ارتقاي نفت كوره به شمار مي رود زيرا آنها به آساني تبديل به كك مي شوند و سبب غير فعال شدن كاتاليست يا باعث گرفتگي مجراي راكتور مي شود. شيوه‌هاي كنوني ارتقاي هيدروكربن‌هاي سنگين به روش‌هايي كه بر پايه‌ كراكينگ و جداسازي استوار مي‌باشند، تقسيم مي‌شود. شيوه‌هايي كه بر پايه‌ جداسازي هستند، شامل آسفالتين زدايي و كراكينگ مي‌باشند. سه شيوه اصلي كراكينگ خوراك‌هاي سنگين شامل شكست گرمايي، شكست كاتاليستي و شكست كاتاليستي به همراه هيدروژن تقسيم مي‌شوند كه در اين اختراع استفاده از تكنيك نوين پلاسما به منظور شكست غير حرارتي- غير كاتاليستي خوراك نفت كوره مي باشد. در اين اختراع روشي نوين و كارامد كه توانايي صنعتي شدن دارد مطرح شده است. در اين روش با اعمال امواج ماكروويو بدون ايجاد آلودگي هاي زيست محيطي اقدام به پردازش نفت كوره نموده و از آن هيدروژن و هيدروكربن هاي با ارزش توليد نموده شده است. در اين اختراع، پس از طراحي و ساخت راكتور مناسب به بررسي پارامترهاي موثر، در كراكينگ PFO، پرداخته ميشود. در انتخاب پارامترها و تايين شرايط بهينه، افزايش نرخ توليد هيدروژن و هيدروكربن هاي گازي و همچنين توليد مايعات با ارزش مد نظر قرار گرفته است. موثرترين پارامترها بررسي اثر توان، بررسي اثر ميزان دبي گاز تشكيل دهنده پلاسما و بررسي اثر ميزان خوراك مي باشد.

چكيده جهت ارتقا ارزش افزوده پسماند واحدهاي پتروشيمي و پالايشگاهي و قابليت بازيابي آنان استفاده مجدد آنان در صنعت با توليد محصولات گازي و مايع با ارزش ، شركت پژوهش و فناوري پتروشيمي مصمم به انجام روش نويني در شكست آنان گرديد كه از نظر هزينه و كاربرد داراي برتري هاي چشمگيري مي باشد. در اين اختراع از روش كراكينگ پلاسمايي استفاده گرديد كه محصولات ناخواسته و پسماند هاي مجتمع هاي پتروشيمي به محصولات با ارزش و قابل استفاده مجدد در صنعت تبديل مي گردد. از سوي ديگر حذف پسماندها و توليد هيدروژن را مي توان به عنوان دوستدار محيط زيست بودن اين اختراع نام برد. در كارهاي انجام شده از گازهاي حامل بي اثر مانند نيتروژن و آرگون استفاده شده است كه با توجه به اينكه نوع گازحامل مصرفي بر روي قدرت پلاسما اثر گذار مي باشد، بايستي گازي انتخاب گردد كه بيشترين توانايي در تشكيل محيط پلاسما را در شرايط واكنش و سامانه هاي كار شده در شرايط غير حرارتي- غير كاتاليستي در غياب كاتاليست داشته باشد. همچنين با توجه به اينكه توليد محصولات گازي و مايع سبك از خوراك سنگين در اين اختراع مورد نظر مي باشد، بايستي واكنشهاي توليدي به را سمت تشكيل مولكول هاي سبك پيش برد كه راديكال و يونهاي تشكيل شده از گاز حامل مانند متان و اتان به همراه گاز آرگون به عنوان كاتاليزور در تشكيل محصولات مورد نظر مي باشند. در اين اختراع برتري هاي استفاده از گاز اتان و آرگون نسبت به گاز متان و آرگون به عنوان گاز حامل در جهت دهي توليد محصولات سبك مطلوب بررسي مي گردد كه به عنوان روشي نوين در توليد محصولات هيدروكربني موردنظر در اين اختراع توسط شركت پژوهش و فناوري ارائه مي گردد.