بخشی از مقاله
چکیده
سیستم بازیابی گازهای ارسالی به فلر در پالایشگاه های گاز و نفت و در صنایع پتروشیمی برای بازیابی گازهای قابل اشتعال و استفاده مجدد از آنها بعنوان سوخت در فرایند گرم کن استفاده می شود.
در پالایشگاه گازهای نامرغوب و بی مصرف1 به سمت لوله اصلی فلر هدایت شده و از آنجا به سمت سیستم فلرینگ هدایت می شود. با وجود این که سیستم فلر جهت ایمنی بکار می رود ولی این سیستم به مقدار زیادی آلودگی زیست محیطی از جمله , و گازهای گلخانه ای از جمله 2 و و نیز هیدروکربن های نسوخته آزاد کرده و مقدار زیادی انرژی از بین می برد.
با توجه به توجیهات اقتصادی , به کمک طراحی یک سیستم فشرده سازی گاز، می توان میزان فلرینگ پالایشگاه را به صورت چشمگیری کاهش داد. گازهایی که تاکنون سوزانده می شدند، بعنوان خوراک به سیستم های دیگر فرستاده می شوند. چنین سیستمی را به اصطلاح بازیابی گازهای ارسالی به فلر می نامند.
از جمله مزایای این سیستم کاهش هزینه سوخت مصرفی ، کاهش شعله آشکار ،کاهش مصرف و هزینه تاسیسات مرتبط با سیستم فلرینگ،کاهش نور،صوت،بوی حاصل ازعملیات فلرینگ،کاهش مصرف بخار،کاهش مصرف گازپرچ ،طول عمر نوک آتشخان فلر و وهمچنین امکان کسب درآمد اشاره کرد.
واژه های کلیدی
بازیابی گازهای فلر، محیط زیست
مقدمه
تمامی فرآیندها در پالایشگاه هـا و صـنایع پتروشـیمی بـه گونـه ای طراحی شده است که در شرایط مشخصی از دبی،دما، فشار و ترکیب انجام پذیر باشـند.انحراف از شـرایط طراحـی باعـث ایجـاد وضـعیت نامناسب در فرآیند شده تا حدی کـه جریـان هـای گـازی فرآینـدها
(بدلیل عمل نمودن شیرهای اطمینان )به سیسـتم فلـر تخلیـه مـی-شوند.
فلرها میتوانند از بـروز خطـرات،آتش سـوزی،انفجار وصـدمه دیـدن کارکنان جلوگیری کنند.فلرها به منظور کنترل مواد تخلیه شـده بـه محیط زیست نظیر مـواد قابـل احتـراق مـازاد حاصـل از فرآینـدها و همچنین گازهای بوجـود آمـده در شـرایط اضطراری،اسـتفاده مـی-شوند.در واقع فلرمـواد قابـل اشتعال،سـمی و بخـارات خورنـده را بـه ترکیبات کم ضرر تبدیل مینماید. میزان و نوع گازهای انتشـار یافتـه از فلر به محیط زیست تابع راندمان احتراق و نوع گازهای ارسالی بـه فلر است.راندمان احتراق پایین در فلر به معنـای وجـود مقـدار قابـل توجهی ترکیبات آلی فرار در گازهای ارسالی به فلـر بـوده و رانـدمان بالا نیازمند اختلاط کامل سوخت با هوا و فقدان فـاز مـایع در حـین احتراق می باشد.راندمان احتراق برای فلری که به خوبی طراحی شده باشد معمولاً بالای 90درصد وگاهی بیش از 98 درصد است.[1]
روش های مختلف بازیابی گازهای فلر احتراقی:مانند سوزاندن گازهای غیرخورنده در توربین گـاز وتـأمین برق همان مجتمع صنعتی.
فیزیکی: دراین روش گازهای فلر به وسیله تجهیزات خاصی خالص سازی و درصورت نیاز متـراکم شـده تابـه عنـوان سـوخت یـاخوراک واحدهای فرآیندی قابل استفاده قرارگیرد.
شیمیایی :عبارتست ازانجام واکنش درمحیط کاتالیسـت بـه منظـور تبدیل گازهای فلر به مواد صنعتی قابل استعمال بیولوژیکی :جزو جدیدترین روشهای بازیابی می باشد و طـی آن بـا
استفاده از باکتری و انجام واکنشهای تجزیه ای در برج ها،گـاز را بـه عوامل تشکیل دهنده آن تجزیه می کنند.
روش های شیمیایی بازیابی گازهای ارسالی فلر
به عنوان نمونه چند روش شیمیایی در ادامه ذکر می گردد:
3waste gas
1
-1 بازیافت گوگرد2
گازهای اسیدی که محصول فرعی پالایشـگاه هـای تصـفیه گـاز مـی باشــند شــامل CO2,H2Sبــوده کــه چنانچــه ایــن گازهــا در مشــعل پالایشگاه سوزانده شوند بدلیل تولید SO2باعث آلودگی محیط زیست و اسیدی شدن زمین های مجاور میگردند بدین جهت این گازها در واحد بازیافت گـوگرد طـی فرآینـدی بـه گـوگرد تبـدیل مـیشـوند. مهمترین فرآیند تبدیل گازهای اسیدی به گوگرد فرآیند کلاوس3 می باشد که از دو واکنش زیر تشکیل شده است:
(1) × 2H 2O 3 / nSn SO2 2H 2 S
(2) H 2O SO2 3 / 2O2 H 2 S
بطور کلی عوامل موثر بر کاهش راندمان و کیفیت گوگرد تولیـدی را می توان به دو دسته تقسیم کرد:
1. متغیرهای عملیاتی واحد بازیافت گوگرد.
2. کیفیت کاتالیست های مـورد اسـتفاده در واحـد بازیافـت گوگرد.
فرآیند Clausکه امروزه بکارمی رود، شکل دیگری از فرآیندی است که اولین بار در سال 1883 مورد استفاده قرارگرفت. در ایـن فرآینـد H2S همراه با کاتالیزوز وهوا(اکسیژن) واکـنش داده تولیـد گـوگرد و آب مــیکنــد. در شــکل 1 شــماتیک ایــن فرآینــد نشــان داده شــده است.[2]
(3) S H 2 O × H 2 S 1/ 2O2
قسمت دوم شامل یک واکنش کاتالیستی گرمازا نرمال است.
(4) SO2 H 2O H 2 S 3 / 2O2
در نهایت خارج ساختن این گاز ازمخلـوط گـازی هسـتند. همچنـین عمل اکسیداسیون نیترید و یانتیرات و تبدیل آن ما به یـک مـاده ی مناسب برای خاک ازجمله اقدامات ثانویه شمرده میشود. جداسـازی گازNO از مخلوط گازی بر حسب خصوصیات شیمیایی ایـن گـاز بـه روش های مختلفی میتواند صورت گیرد:
