بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله هدف اصلی پردازش نیروگاههای که نیاز به حذف CO2 و H2s را از گاز طبیعی واحد خود را دارند انجام شده است و آن را تبدیل به جزئی کنیم که برای محیط زیست ضرری نداشته باشد. این مقاله خلاصه از یک مطالعه از خالص سازی بنفیلد برای تولید گاز مایع LNG می باشد، بطور کلی گاز طبیعی از مخازن گاز، حاوی حدود 7 6 درصد مولی گاز اسیدی است که ما آن را برای اولین بار در تماس با کربنات پتاسیم داغ 30 - درصد وزنی پتاسیم کربنات - ترویج با محلول دی اتانول آمین 3 - درصد وزنی - و در نهایت با 20 درصد وزنی دی اتانول آمین محلول می شود.
این شبیه سازی نشان داد که این عملیات کارخانه ای انجام شده دقت بالایی دارد، پس از آن گزینه های دیگر نیز برای خالص سازی بنفیلد وجود دارد که به عنوان گزینه های احتمالی برای انجام خالص سازی هستند عبارتند از: تک آمین اتانول، مونو اتانول آمین، پیپرازین و دی اتانول آمین مورد بررسی قرار گرفتند. فعالیت مونو اتانول آمین مخلوط 50 - درصد وزنی مونو اتانول آمین 3 + درصد وزنی پیپرازین - با دو مرحله فلش بهترین جایگزین است برای کاهش 36 درصدی در وظیفه جوش آور است، در این مطالعه امکان خاموش کردن بخش کربنات پتاسیم از بخش شیرین سازی و انتقال محلول دی اتانول آمین در واحد پایین دست برای یک آمین مخلوط به منظور کاهش هزینه های عملیاتی در حالی که همچنان برای دیدار با مشخصات گاز تحت درمان را نشان می دهد.
1 مقدمه
بسیاری از فرآیندهای موجود برای حذف گازهای اسیدی از گاز طبیعی وجود دارد، انتخاب این فرآیندها بر امکان سنجی اقتصادی و توانایی پاکسازی است. این فرآیندها شامل حلال های شیمیایی، حلال فیزیکی، حلال ترکیبی و فرآیندهای جذب و جداکننده فیزیکی - سیستم غشایی - است.[1] حلال شیمیایی و حلال های فیزیکی یا ترکیبی از این دو، به صورت گسترده در بسیاری از امکانات LNG موجود استفاده شده است حذف هر دو گاز CO2 و H2s از گاز طبیعی قبل از روانگرایی انجام شده است در درجه اول برای تولید LNG به عنوان محصول، جلوگیری از خوردگی تجهیزات تکنولوژی مطابق با عملکرد استانداردهای زیست محیطی است. مشخصات تولید برای LNG باید - 1ppm - H2s و - 50ppm - CO2 در گاز شیرین باشد.[1-3]
هزینه حلال، هزینه تجهیزات، انرژی مورد نیاز برای بازسازی از مهم ترین عوامل در انتخاب یک فرآیند مناسب در نظر گرفته می شود2]و.[17 بسته به نیاز فرآیند، گزینه های مختلفی برای حلال های شیمیایی، آلکانول آمین ارائه شده است5]و .[1 جدا از فرآیندهای مبتنی بر آلکانول آمین، روش دیگر برای از بین بردن H2s و CO2 شامل نمک های قلیایی سدیم یا کربنات پتاسیم - پایا بدون یک فعال آمین - و حلال فیزیکی DEPG یا متانول وجود دارد.
فرآیند خالص سازی در حال حاضر در کارخانه AD Gas استفاده می شود و شرح داده شده، و یک سری راه حل های که در گذشته برای فعال سازی انجام شده است. روند کربنات پتاسیم داغ نگرانی روند اصلی بی ثباتی در برابر خوردگی، فرسایش خاک و هزینه و تعمیر و نگهداری در قالب طراحی و بهره برداری را تحت تأثیر قرار دارد.[5] اگر CO2 وجود نداشته باشد آن را در بازسازی سولفید دچار مشکل می کند، بنابراین کربنات پتاسیم به عنوان یک گزینه مناسب و تنها مورد است و یک نقطه ضعف از دی اتانول آمین که نیاز به تقطیر در خلاء دارد که این خود راه حل برای جلوگیری آلودگی است.
DEA نیز دستخوش واکنش های برگشت پذیر بوده و تشکیل محصولات CO2 نیز برگشت ناپذیر، منفرد و تخریب پذیر است. به همین دلیل DEA انتخاب بهینه برای درمان گازهای محتوای CO2 با غلظت بالا نیست.[1] استفاده از آمین مخلوط در درمان گاز می تواند در بهبود قابل توجهی در ظرفیت جذب، میزان جذب و همچنین در انرژی مورد نیاز در بازسازی حلال و موجب صرفه جویی می شود7-10]و.[8 این رویکرد به طور چشمگیری کاهش می دهد هزینه های سرمایه گذاری و هزینه های عملیاتی را و قابل انعطاف پذیری بیشتری در دستیابی به الزامات خلوص خاص می باشد.
برای تجزیه و تحلیل اقتصادی انتخاب یک فرآیند باهزینه و نصب و راه اندازی اولیه کم ممکن است بهترین گزینه باشد در اکثر باشد در اکثر موارد مخلوط آمین حاوی MDEA به عنوان پایه پیپرازین یا DEA است . این مخلوط آمین نیز به عنوان فرموله شده شناخته شده است پیپرازین فعال همان MDEA است که انرژی مورد نیاز از فرآیند های حلال فیزیکی به دست می آورد و دارای حلالیت هیدوکربنی پایین تر است در مقایسه با دیگر واکنش های فعال ها، پیپیرازین فعال - - MDEA به انرژی پایین نیاز دارد که این انرژی خود را از طریق آزاد سازی گازهای اسیدی در فلش ساده بدست می آورد که ما برای دو مرحله فرآیند جذب از semi_lean جهت بازسازی حلال استفاده کردیم که موجب کاهش هزینه سرمایه و انرژی مورد نیاز می شود.
فرآیند های MDEA دارای مزایای تجاری بر روند بنفیلد خالص است. این MDEA نسبت به بقیه کمتر خورنده است و راه حل پایداری است. MDEA خورنده نیست در غلظت های تا 50 درصد باعث خوردگی در تجهیزات تکنولوژی نمی شود و می توان از آن در صنعت استفاده نمود .[10] در صنایع فرآیند شبیه سازی این فرآیند تولید LNG به عنوان یک ابزار پیش بینی ضروری است . ارائه مدل های پیش بینی دارای مزایای بسیاری است که عبارتند از: مطالعه جایگزینی فرآیند، ارزیابی امکان سنجی، انجام اقتصادی اولیه، تفسیر داده های برآورد تجهیزات محاسبه هزینه های عملیاتی، تحقیق در انعطاف پذیری بازخورد، و بهینه سازی برای کاهش مصرف انرژی، افزایش عملکرد و کنترل آلودگی بسیار مهم است.[2]
در این مطالعه با استفاده از شبیه سازی promax روند بررسی استفاده از مخلوط آمین در به کار گیری متیل دی اتانول آمین - MDEA - ، آمین دی اتانول - DEA - و پیپرازین - PZ - به عنوان جایگزین واحد فرآیند بنفیلد خالص در حال حاضر توسط AD Gas انجام شده است. مقایسه بین فرآیند بنفیلد و چهار فرآیند دیگر بر اساس انرژی مورد نیاز خالص و مشخصات فروش گاز است. طراحی جاذب جداکننده از واحد DEA در فرآیند خالص سازی است که برای همه آمین ها جایگزین در نظر گرفته می شود. مخلوط MDEA/PZ با استفاده از هر دو مورد جریان با یک فلش دو مرحله جریان آمین معمولی مدل شد.
