همان‌گونه که در شکل (۲-۸) نشان داده‌شده است، به دلیل اینکه واکنش فوق یک واکنش تعادلی است، مقدار تبدیل مرکاپتان‌ها به مرکاپتایدهای‌سدیم با افزایش غلظت سود، افزایش می‌یابد. با تغییر غلظت سود از صفر تا ۷۵/۲ مول بر لیتر، افزایش درصد تبدیل مرکاپتان‌ها به مرکاپتایدهای‌سدیم چشمگیر می‌باشد، اما پس‌ازآن با افزایش غلظت سود، تغییر درصد تبدیل واکنش چندان قابل‌توجه نمی‌باشد.
غلظت مرکاپتان: ۹۱۵/۰ مول بر لیتر
نسبت حجمی سود به هیدروکربن: ۱/۱
سرعت همزمان: rpm 1000
دما: ۲۳ درجه سانتی‌گراد
شکل ۲-۸- تأثیر غلظت سود بر واکنش پروپیل‌مرکاپتان و سود
۲-۵-۴- مقدار سود مصرفی موردنیاز
سود به‌عنوان ماده اولیه مورداستفاده در شیرین‌سازی گاز مایع و جداسازی مرکاپتان‌ها، دارای منابع بسیار محدودی است. مقدار سود مهم‌ترین عامل کنترل‌کننده اقتصاد فرایند مرکاپتان‌زدایی با سود می‌باشد [۲۳].
طبق مطالعات انجام‌شده مقدار سود مصرفی موردنیاز برای مرکاپتان‌زدایی از گاز مایع به مقدار اولیه مرکاپتان در گاز مایع، مقدار جداسازی مدنظر و غلظت اولیه سود بستگی دارد.
اطلاعات و آزمایشات انجام‌شده به همراه تست‌های انجام‌شده در واحدهای مرکاپتان‌زدایی از گاز مایع با سود، نشان داده‌اند که مقدار اشباع محلول سود توسط مرکاپتان‌ها مهم‌ترین معیار برای تشخیص بازده مرکاپتان‌زدایی آن محلول می‌باشد. مقدار اشباع (که به‌صورت مول S= به ازاء هر مول سود بیان می‌شود) به مقدار اولیه مرکاپتان موجود در گاز مایع بستگی نداشته و به غلظت محلول سود بستگی دارد به‌طوری‌که قابلیت اشباع محلول سود از مرکاپتان‌ها با افزایش غلظت اولیه سود کاهش می‌یابد. بنابراین همان‌گونه که در شکل (۲-۹) نشان داده‌شده است، برای یک محلول سود با غلظت مشخص و ثابت و مقدار معینی مرکاپتان‌زدایی، مقدار اشباع مشخص و ثابت است [۲۳].
Breakthrough of treated product with respect to mercaptan content : ?
averaging of treated product with respect to mercaptan content : Δ
شکل ۲-۹- قابلیت اشباع سود توسط مرکاپتان‌ها (Y’۲, Y2)، به‌عنوان یک عامل محدودکننده، برحسب غلظت محلول سود
بر اساس طراحی‌های آماری و تحلیل نتایج آزمایشگاهی مطالعات رگرسیونی زیر به‌دست‌آمده‌اند. درواقع این معادلات بر اساس داده‌های واحدهای عملیاتی شیرین‌سازی به‌دست‌آمده‌اند که نتایج آزمایشگاهی را نیز به‌دقت توصیف می‌کنند.
Y2 = ۰/۳۵ − ۰/ ۰۰۸ X1
مقدار اشباع محلول سود به‌طور متوسط (مول S= بر مول سود) :Y2
Y’۲ = ۰/ ۶۲۴ − ۰/ ۰۱۶ X1
مقدار اشباع محلول سود برای break thraush (مول S= بر مول سود) :Y’۲
در کلیه اندازه‌گیری‌ها مقدار نهایی مرکاپتان در محصول ۰۱۴/۰- ۰۱۳/۰ درصد وزنی بوده است. به‌عبارت‌دیگر مقدار اتیل‌مرکاپتان در جزء شیرین شده نرمال هگزان در خلال فرایند ۰۰۲/۰±۰۲/۰ درصد بوده است. ماتریس طراحی مربوط به واحدهای فرآیندی به همراه نتایج آزمایشگاهی، در جدول (۲-۸) نشان داده‌شده است. به‌منظور محاسبه ضرایب معادلات رگرسیونی و خطای مربوط از داده‌های جدول (۲-۱۱) استفاده‌شده است.
جدول ۲-۸- ماتریس طراحی و نتایج آزمایشگاهی
| شماره | X1 (غلظت سود × ۱۰۰) | X2 (درصد وزنی مرکاپتان × ۱۰۰) | y2 (مقدار اشباع سود توسط مرکاپتان) (breakthrough) | y2’ (مقدار متوسط اشباع سود توسط مرکاپتان) |
| ۱ | ۲۰ | ۳۳% | ۱۵۸/۰ | ۲۵۱/۰ |
| ۲ | ۱۰ | ۳۳% | ۲۵۴/۰ | ۴۴۹/۰ |
| ۳ | ۲۰ | ۱۱% | ۱۸۶/۰ | ۳۳۵/۰ |
| ۴ | ۱۰ | ۱۱% | ۲۵۵/۰ |
