whatsapp call admin

مقاله ارائه روشی با هدف بهبود عملکرد واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام با استفاده از تکنولوژی پینچ

word قابل ویرایش
8 صفحه
10700 تومان
107,000 ریال – خرید و دانلود

ارائه روشی با هدف بهبود عملکرد واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام با استفاده از تکنولوژی پینچ
چکیده
گاز ترش ورودی به واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام، از جدا کنندهای واقع در واحد تثبیت میعانات گازی تامین شده که بر اساس نقشههای فرآیندی در فصل زمستان دمای آن ۱۸ درجه سانتیگراد بوده که این گاز تنها پس از عبور از یک جدا کننده دو فازی مستقیما به واحد تصفیه وارد میشود. بر اساس نتایج نرم افزار گاز ترش ورودی در نقطه شبنم خود بوده که این امر میتواند احتمال وقوع پدیده فومینگ را به علت کندانس شدن ترکیبات سنگین در روی سینیهای برج افزایش دهد. از طرفی در دمای مذکور بعلت نزدیکی به دمای تشکیل هیدرات، احتمال یخ زدگی نیز بالا خواهد بود . در این مقاله با بهره گیری از تکنولوژی پینچ (اصلاح شبکه مبدل حرارتی)، روشی با هدف کاهش قابل ملاحظه مشکلات فوق الذکر در واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام ارائه شد. نتایج حاصل از شبیه سازی با نرم افزار Aspen Hysys نشان داد که در صورت استفاده از روش پیشنهادی دمای گاز ترش ورودی به برج تماس دهنده از ۱۸ درجه به ۳۷ درجه سانتیگراد افزایش، محتوای آب در گاز شیرین ۶۸ درصد کاهش و در نهایت میزان مصرف انرژی الکتریکی در کولر هوایی که در حال حاضر جهت خنک سازی جریان گاز شیرین از آن استفاده میشود، ۱۰۰ درصد کاهش خواهد یافت. به منظور بررسی توجیه پذیری اقتصادی روش ارائه شده، برآورد اقتصادی برای آن صورت گرفت و مشخص شد که در صورت استفاده از روش پیشنهادی سالانه ۱۱۰۴۰۰ دلار سرمایه برگردانده میشود .
واژگان کلیدی: تکنولوژی پینچ، پدیده فومینگ، کاهش محتوای آب، نرم افزار Aspen Hysys

-۱ مقدمه
بکار گیری روش های خاص به منظور تعیین راه حل موثر و اقتصادی یک مسئله در یک فرایند را بهینه سازی می گویند
. بهینه سازی از عمده ترین ابزار تصمیم گیری در صنایع می باشد، بهینه سازی با انتخاب بهترین جواب یا راه حل از میان جواب های محتمل با بکارگیری روش های موثر کمی سر و کار دارد . البته رایانه و نرم افزارهای مرتبط با موضوع، محاسبات لازم را امکان پذیر و با حداقل هزینه انجام می دهند . [۱] حفظ انرژی در طراحی یک واحد شیمیایی همواره یکی از مهمترین موارد مورد توجه می باشد به علاوه تعین کمترین مقدار انرژی گرمایی و سرمایی مورد نیاز یک پروسه از اصلی ترین محاسبات برای تعین مقدار ذخیره انرژی است بنابراین انتگراسیون حرارتی (یکپارچه کردن انرژی) یکی از عوامل مهم در طراحی های اقتصادی می باشد . [۲] نام تکنولوژی پینچ برای پژوهشگران و دانشمندان فعال در عرصه بهینه سازی مصرف انرژی شناخته شده و آشناست . این تکنولوژی برای تحلیل و بررسی شبکه مبدل های حرارتی به منظور کاهش مصرف انرژی استفاده می شود . پژوهشگران به منحنی ترکیبی بعنوان ابزاری مهم در بازیافت انرژی پرداختند . تاکید آن ها بر نقطه پینچ بعنوان نقطه کلیدی در بازیافت انرژی بود و به همین علت نام تکنولوژی پینچ را برای آن انتخاب نمودند . تا به امروز تکنولوژی پینچ پیشرفت های زیادی نموده است و علاوه بر شبکه مبدل های حرارتی برای بهینه سازی برج های تقطیر و کوره ها استفاده می شد . [۳]

-۲ شرح فرآیند واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام
ابتدا گاز ترش که با فشار ۷۷۰۱ کیلو پاسکال و دمای ۱۸ درجه سانتیگراد وارد جدا کننده دو فازی شده و مقداری از مایعات همراه آن جداسازی می شوند سپس گاز خروجی از بالای جدا کننده از زیر سینی اول (شماره گذاری از بالا به پایین است) وارد تماس دهنده آمین می شود و در تماس با محلول %۴۳ وزنی متیل دی اتانول آمین قرار گرفته و با دمای ۵۰ درجه سانتی گراد از بالای تماس دهنده خارج شده و جهت از دست دادن مایعات احتمالی وارد اسکرابر می شود . محلول آمین غنی که از پایین برج تماس دهنده خارج شده ابتدا وارد یک شیر فشار شکن می شود و تا فشار ۴۷۱ کیلو پاسکال فلش می شود سپس جهت تفکیک مقداری از گازهای سبک محلول وارد جدا کننده آنی آمین می شود، جریان گاز خروجی از این جدا کننده به یک برج پر شده ارسال و در تماس با بخشی از محلول آمین، تصفیه می شود . مایع خروجی با دمای ۶۴/۲ درجه سانتیگراد به مبدل معروف آمین-آمین ارسال می گردد (شکل شماره . (۱ در ادامه محلول آمین پیش گرم شده از روی سینی سوم (شماره گذاری از بالا به پایین) وارد برج احیا آمین شده و طی ۲۰ مرحله (بدون در نظر گرفتن کندانسور و ریبویلر) عملیات دفع گازهای اسیدی از محلول آمین غنی شده صورت می گیرد، فشار بالای برج احیا ۱۸۵/۳ کیلو پاسکال و فشار ریبویلر ۲۱۱/۳ کیلو پاسکال کنترل می شود . محصول خروجی از کندانسور این ستون (کندانسور از نوع برگشتی کامل است) گاز اسیدی (ترکیب در جدول شماره (۱ بوده که به واحد بازیافت گوگرد ارسال می شود . خروجی از این ستون سینی دار آمین احیا شده است که با دمای ۱۲۵ درجه سانتیگراد به مبدل آمین-آمین ارسال می گردد . [۴] آمین خروجی از این مبدل با دمای ۸۲ درجه سانتیگراد وارد پمپ چرخش آمین شده و به فشار ۷۹۹۱ کیلو پاسکال (فشار آمین از فشار گاز ورودی بیشتر در نظر گرفته می شود) می رسد و در نهایت وارد کولر آمین شده و به دمای ۵۰ درجه سانتیگراد می رسد و جهت انجام عملیات جذب گازهای اسیدی مجددا به برج تماس دهنده که مشتمل بر ۲۰ سینی می باشد ارسال می گردد . [۴]

جدول : ۱ ترکیب گاز اسیدی[۴]

-۳ بیان مسئله و ضرورت انجام تحقیق
یکی از معایب طراحی واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام را می توان عدم استفاده از تکنیک های مرتبط با مبحث بهینه سازی انرﮊی از جمله اصلاح شبکه مبدل حرارتی دانست، که منجر به تحمیل هزینه های بسیار زیاد و هدر رفت سرمایه می شود . این در حالی است که می توان با یکپارچه سازی انرﮊی (انتگراسیون حرارتی) بر هزینه هایی از این دست فائق آمد . بطور کلی می توان ضرورت انجام تحقیق را، کاهش مصرف انرﮊی و ارائه روشی منطقی به منظور بر طرف نمودن مشکلات فومینگ و هیدرات های گازی بیان نمود . بر اساس نقشه های فرآیندی میزان آب همراه در گاز شیرین برابر با ۱۳۳ کیلوگرم در ساعت بوده که بسیار زیاد می باشد و چنانچه از واحد گلایکول به منظور نم زدایی استفاده شود مستلزم دبی بالایی از حلال خواهد بود . از طرفی دمای گاز ترش ورودی نیز بسیار پایین می باشد، بطوریکه در این دما مشکل فومینگ ناشی از کندانس شدن ترکیبات سنگین ایجاد خواهد شد زیرا گاز ترش ورودی به برج تماس دهنده دقیقا در نقطه شبنم هیدروکربن ها قرار دارد (جدول شماره ۲) . علاوه بر موارد مذکور جایی برای استفاده از تکنیک های مرتبط با بهینه سازی مصرف انرﮊی در طراحی واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام در نظر گرفته نشده و به منظور

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 10700 تومان در 8 صفحه
107,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد