بخشی از مقاله
چکیده
استفاده از حلال سولفینول - ام راه مناسبی برای جذب مرکاپتان هاازگازترش درفرآیند شیرین سازی می باشد.لذادراین تحقیق به بررسی چگونگی جایگزینی حلال سولفینول- ام با حلال متیل دی اتانول آمین درواحدشیرین سازی پالایشگاه گازایلام می پردازیم.نتایج تحقیق نشان دهنده حذف مرکاپتان هاو جذب بیشترگازهای اسیدی ازگازترش درصورت جایگزینی حلال سولفینول- ام باحلال MDEA می باشد.همچنین این جایگزینی میزان 58 Pm3P/hr یعنی %23/86 ازدبی کل حلال راکاهش می دهد که باعث صرفه جویی در مصرف انرژی دربرخی ازقسمت هاازجمله برج احیاء وبخش پمپاژ می شود.
-1 مقدمه
از ناخالصیهای گاز طبیعی می توان به مرکاپتان ها - RSH - مانند متیل مرکاپتان و اتیل مرکاپتان و گازهای اسیدی - HR2RS,COR2R - اشاره کرد.مقدار استاندارد مرکاپتان درگازشیرین شده 15 PPMمی باشدکه این مقدار در پالایشگاه گاز ایلام 1400PPMگزارش شده.وبه دلیل نبود واحد مراکس - واحد مرکاپتان زدایی - دراین پالایشگاه وهمچنین نداشتن قدرت حلال آمین - حلال مورداستفاده درپالایشگاه گاز ایلام - برای جذب مرکاپتان درشیرین سازی گاز حلال سولفینول برای جایگزینی حلال آمین پیشنهاد می شود بااین تفاوت که قادر به جذب مرکاپتان گاز ترش می باشد.وپیش بینی می شود باجایگزینی حلال سولفینول با حلال آمین مقدار مرکاپتان درخروجی از برج جذب به حد استاندارد برسد.
همچنین می خواهیم با طراحی اولیه سیستم شیرین سازی و شبیه سازی آن با حلال آمین نتایجی که حاصل می شود رابا نتایج شبیه سازی سیستم با حلال سولفینول مقایسه کرده و امکان جایگزینی این دو حلال راباهم بررسی کنیم. هدف اصلی جایگزینی حلال سولفینول با حلال آمین درفرآیند شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام استاندارد کردن مقدار مرکاپتان موجود درگازشیرین و همچنین جلوگیری از اضافه شدن پرهزینه واحد مراکس به واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام می باشد.1]،[2
-2 تخمین غلظت مناسب سولفولان
حلال سولفینول- ام متشکل از مخلوط سولفولان - حلال فیزیکی - ،متیل دی اتانول آمین - - MDEAوآب می باشد.نسبت سولفولان ،MDEA وآب درحلال باتوجه به خصوصیات خوراک و کیفیت گازتصفیه شده متغیرمی باشد.درفرآیندسولفینول - ام می توان مقدار سولفولان راافزایش وبه نسبت میزان MDEA راکاهش داد.گفتنی است سولفولان را در غلظت های بالای %40می توان مورداستفاده قرارداد.درنهایت غلظت سولفولان در این فرآیندبه پارامترهایی ازجمله کیفیت گازشیرین ،هزینه سرمایه گذاری دربخش های مختلف ازجمله انرژی ،حلال وسایر شرایط عملیاتی بستگی دارد. مناسب ترین غلظت سولفولان درترکیب حلال سولفینول- ام به صورت زیرو درحالت اول نشان داده شده است.
همچنین میزان هریک ازترکیبات این حلال رامی توان به صورت محدودتغییرداد.افزایش میزان آب در این ترکیب باعث جذب بیشترمرکاپتان هاشده و همچنین صرفه جویی در مصرف سولفولان و MDEA رادرپی داردالبته این امردرمیزان جذب گازهای اسیدی بی تاثیرنبوده وکاهش سولفولان و MDEA باعث جذب کمتر گازهای اسیدی می شود.جدول - 1 - نشان دهنده میزان غلظت برخی از ترکیبات گازشیرین شده درحالت های مختلف می باشد.[8]
-3 تاثیر حلال سولفینول- ام برمیزان جذب مرکاپتان ها
باتوجه به اینکه مقدارمرکاپتان گازترش میدان گازی تنگه بیجاراستان ایلام بسیاربیشترازحداستاندارد می باشد نیازبه یک حلال قوی برای جذب مرکاپتان درپالایشگاه گازایلام احساس می شود.بنابراین باشبیه سازی واحد شیرین سازی این پالایشگاه بانرم افزار Aspen plus اثر حلال سولفینول – ام برمیزان جذب مرکاپتان هاموردبررسی قرارگرفت.نتایج این شبیه سازی نشان می دهد حلال سولفینول – ام تقریبا به طور کامل مرکاپتان هاراازگازترش جدامی کند. میزان جذب مرکاپتان ها دربهترین شرایط عملیاتی درجدول - 2 - مشخص می باشد.همچنین تغییرپارامترهایی مانند دما و دبی حلال نیزبرجذب مرکاپتان هاتاثیرگذارمی باشد.کاهش دمای حلال وهمچنین افزایش میزان سولفولان نسبت به MDEA والبته افزایش میزان آب درترکیب حلال سولفینول– ام اثری مثبت درجذب مرکاپتان هادارد.
-4 نتایج
باتوجه به شبیه سازی واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام با نرم افزار Aspen plus درشرایط عملیاتی و مدل ترمودینامیکی یکسان به بررسی نتایج شبیه سازی با دو حلال MDEA و Sulfinol – M می پردازیم.جدول - - 2 نشان دهنده میزان ترکیبات گازترش وگازشیرین شده با دو حلال MDEA و Sulfinol – M می باشد.[6]،4]،[5
