در كارخانجات توليد پلي اتيلن سنگين در مراحل مختلف ساخت كاتاليست، پساب شستشوي كاتاليست به درام خنثي سازي انتقال داده مي شود. با توجه به وجود مقادير قابل توجه هيدروكسيد تيتانيوم در پساب دكانت كاتاليست كارخانه هاي توليد پلي اتيلن، از طريق فرايند استحصال دي اكسيد تيتانيوم از اين پساب كه شامل مراحل هموژناسيون، خالص سازي، شستشو، فيلتراسيون، خشك كردن و كلسيناسيون مي باشد، ماده ارزشمند دي اكسيد تيتانيوم در فرم آناتاز از پساب صنايع پتروشيمي استحصال مي گردد. با توجه به اختلاف هاي قابل توجه در تجهيزات مورد استفاده در مقياس آزمايشگاهي و توليد صنعتي و همچنين پيچيدگي ها و محدوديت هاي تجهيزات و نيز اپراتوري در فاز صنعتي، نياز است كه پس از موفقيت آميز بودن فرايند در فاز آزمايشگاهي، با رويكرد مناسب از نقطه نظر بهينه سازي مصرف انرژي، به حداقل رساندن فرايندهاي دستي توسط اپراتور و نيز بازدهي و كارايي و نوع تجهيزات مورد استفاده، از طريق طراحي يك فرايند مطلوب، انتقال دانش از فاز آزمايشگاهي به صنعتي را انجام داد. اين اختراع، روش استحصال صنعتي دي اكسيد تيتانيوم، با متوسط اندازه ذرات 100 نانومتر و فرم آناتاز از پساب دكانت كاتاليست كارخانه هاي توليد پلي اتيلن را در بر مي گيرد. بنابراين در اين اختراع، دانش فني استحصال دي اكسيد تيتانيوم، با متوسط اندازه ذرات 100 نانومتر در فرم آناتاز و با خلوص حداقل 93 درصد، در مقياس صنعتي، تدوين شده است كه منجر به بومي سازي فرايند استحصال صنعتي دي اكسيد تيتانيوم در فرم آناتاز از پساب دكانت كاتاليست كارخانه هاي پتروشيمي خواهد شد. منحصر به فرد بودن تكنولوژي صنعتي ارائه شده با در نظر گرفتن پساب دكانت كاتاليست به عنوان مواد اوليه اصلي از نقاط برجسته اين اختراع است. انتخاب مسيرهاي جريان فرايندي مناسب از لحاظ بهينه سازي مصرف انرژي در فرايند و استفاده بهينه و مجدد از انرژي گرمايي جريان هواي داغ خروجي از روتاري كولر و مصرف مجدد در روتاري هيتر و نيز عدم نياز به تجهيزات پيشرفته و قابليت ساخت تمامي تجهيزات در داخل كشور، از اهداف طراحي فرايند در اين اختراع است. علاوه بر اين، عدم استفاده از مواد اوليه و پيش ماده هاي گران قيمت در فرايندهاي معمول توليد اين ماده، به شدت هزينه ها را كاهش خواهد داد.

اين اختراع به روش تصفيه فوتوكاتاليستي پساب هاي رنگي آزو با استفاده از دي اكسيد تيتانيوم بازيافتي از پساب كارخانجات توليد پلي اتيلن، اختصاص دارد. وجود مواد رنگزاي آزو در پساب هاي صنعتي از جمله منابع آلودگي محيط زيست بوده و مشكلي زيست محيطي است. بسياري از روش هاي تصفيه نيز به عللي مانند كارايي ضعيف، هزينه بالا، آلودگي ثانويه و فناوري پيچيده با محدوديت هايي مواجه هستند. امروزه استفاده از روش هاي اكسيداسيون پيشرفته در دنيا مورد توجه بوده كه نياز به فوتوكاتاليست هايي مانند نانو دي اكسيد تيتانيوم داشته كه به لحاظ قيمتي، هزينه بالايي داشته اما روشي با كارايي بالا مي باشد. از طرفي در پساب دكانت كاتاليست كارخانه هاي توليد پلي اتيلن سنگين، مقادير قابل توجهي هيدروكسيد تيتانيوم وجود دارد كه دفع زيست محيطي اين پساب نيز، منجر به مشكلات زيست محيطي مي شود. در اين اختراع، با مشخصه يابي دي اكسيد تيتانيوم قابل بازيافت از پساب صنايع پتروشيمي، توانايي فوتوكاتاليستي آن، شناسايي و متناسب با مشخصات ماده بازيافتي، روش استفاده، شرايط بهينه عملياتي جهت بكارگيري در تصفيه فوتوكاتاليستي و نيز مشخصات فرايند و تجهيزات مورد نياز جهت توسعه در مقياس صنعتي نيز ارائه شده است.

شكست حرارتي هيدروكربن ها در حضور بخار آب منجر به توليد الفين ها مي شود. طي اين فرآيند شكست، ملكول هاي سنگين به موادي سبكتر با ارزش بيشتر شكسته مي شوند. فرايند شكست حرارتي در راكتورهاي لوله اي بلند كه با نام راكتورهاي تشعشعي نيز شناخته مي شوند، انجام مي پذيرد. در فرآيند كراكينگ دو محصول جانبي نامطلوب كك و كربن منواكسيد تشكيل مي شود. كك تشكيل شده در فرآيند منجر به رسوب و گرفتگي راكتور، كاهش انتقال حرارت، كاهش بازده و افزايش افت فشار در طول راكتور مي گردد. همچنين كربن منواكسيد توليدي طي فرآيند كراكينگ به عنوان سم كاتاليست هاي پايين دستي شناخته مي شود. بنابراين كاهش ميزان كك و كربن منواكسيد از اهميت بالايي برخوردار است. در حال حاضر در پتروشيمي جم از تركيب سولفيدي دي متيل دي سولفيد (DMDS) به عنوان بازدارنده تشكيل كك و كربن منواكسيد استفاده مي شود. بر اساس اين اختراع، افزودني سولفيدي- فسفري معرفي شده مي تواند به عنوان بازدارنده تشكيل كك و كربن منواكسيد در فرآيند كراكينگ هيدروكربن ها با بخارآب و هيدروكربن در غلظت مشخص مخلوط شده و وارد كوره هاي كراكينگ مي شود.