چکیده

یک مطالعه دربارة فرآیند تقطیر چند مرحله ای برای بازیافت DEA از محلولهای آلوده ارائه گردیده است. این قبیل محلولها مشکلات جدی را در کارخانجات گاز و پالایشگاههای نفتی بوجود آورده اند . بدلیل فراریت بعضی از اجزاء تشکیل دهنده شان نمی توانند به آاسانی خالص شوند. این فرآیند جدید از هگزادکان به عنوان مایع حامل بی‌اثر برای حصول اطمینان از توزیع مناسب مایع در ستون تقطیر ، به منظور جلوگیری از آلودگی و سهولت تفکیک اجزاء غیرفرار استفاده می کند. در این پروژه فرایند با داده های تعادل فازی نوین بین مخلوط دی اتانول آمین، بی(هیدروکسی اتیل) پیپرازین، تری(هیدروکسی اتیل) اتیلن دی آمین، آب و هگزادکان توضیح داده شده است. خصوصیات فیزیکی طراحی شدة ماده حامل بی اثر مورد بحث قرار می گیرد و رهنمودهایی جهت انتخاب آن ارائه گردیده اند. از مدل ضریب فعالیت دو مایع غیر تصادفی به طور موفقیت آمیز جهت نمایش یا ارائه داده های تعادلی استفاده می شود. فرآیند تقطیر برای عمل خلوص سازی محلول‌های آمین آلوده شده، توصیف شده است. فرآیند تقطیر چند مرحله‌ای و مایع حامل بی اثر(هگزادکان) استفاده می شود. از ستون تقطیر با قطر داخلی 50 پیشنهاد شده با شبیه سازاسپن(ASPEN) را تائید کند و از خصوصیات فیزیکی مایع حامل بی اثر ارائه شده در فصل دوم استفاده می کند . بعنوان مثال، برای تفکیک ناخالصی های محلول دی اتانول آمین فاسد شده تحت شرایط خلاء راندمان خوبی به دست آمده بود. نتایج با تقطیر تک مرحله ای مرسوم برابر هستند.

فهرست مطالب                                                                                                            صفحه

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3

چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4

فصل اول

شیرین کردن گازها با اتانول آمین ها

تعریف عمومی گازها……………………………………………………………………………………………………………………….. 6

انواع گاز طبیعی………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

ناخالصی های موجود در گازها……………………………………………………………………………………………………….. 7

پالایش گازها……………………………………………………………………………………………………………………………………. 7

روش آمین……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 9

انتخاب نوع فرآیند………………………………………………………………………………………………………………………… 10

تجهیزات لازم فرایند تصفیه گاز ترش با آمین ها……………………………………………………………………… 11

فرآیند تصفیة گاز ترش با دی اتانول آمین (DEA)…………………………………………………………………

اثر گازهای اسیدی جذب شده روی خواص فیزیکی آلکانول آمین………………………………………….. 16

واکنش های شیمیایی فرآیند شرین کردن گاز طبیعی……………………………………………………………. 17

حلالهای جاذب……………………………………………………………………………………………………………………………… 19

ویژگیهای زداینده گازها و حلالهای جاذب…………………………………………………………………………………. 20

معرفی آمین ها و معیار انتخاب آنها……………………………………………………………………………………………. 21

تولیداتانول آمین ها………………………………………………………………………………………………………………………. 22

خصوصیات اتانول آمین ها…………………………………………………………………………………………………………… 25

کاربرد اتانول آمین ها…………………………………………………………………………………………………………………… 28

مزایای دی اتانول آمین نسبت به موتور اتانول آمین…………………………………………………………………. 29

ظرفیت، تقاضا و قیمت اتانول آمین در سطح جهان…………………………………………………………………. 30

فصل دوم

فرایند نوینی برای بازیافت DEA از محلولهای نیمه فاسد شده:

تشریح فرایند وتعادل فازی سیستم دی اتانول آمین – بی (هیدروکسی اتیل) پیپرازین

تری (هیدروکسی اتیل) اتیلن دی آمین – هگزادکان…. 34

فرایند نوین……………………………………………………………………………………………………………………………………. 36

مشخصات مایع بی اثر…………………………………………………………………………………………………………………… 38

بررسی تعادل بخار مایع(VLE)………………………………………………………………………………………………….. 39

ترمودینامیک تعادل بخار – مایع…………………………………………………………………………………………………. 39

مخلوط‌های دوتایی ………………………………………………………………………………………………………………………. 45

مخلوط‌های چند جزیی………………………………………………………………………………………………………………… 48

آنالیز رگرسیون داده‌های تعادلی بخار – مایع…………………………………………………………………………….. 49

مواد، تجهیزات و روش‌های آ‌زمایشگاهی…………………………………………………………………………………….. 53

فصل سوم

فرایند نوینی برای بازیافت DEA از محلولهای نیمه فاسد شده:

آنالیز فرایند……………………………………………………………………………………………………………………………………. 56

تقطیر تحت شرایط جریان برگشتی کامل…………………………………………………………………………………… 56

آنالیز فرایند با شبیه ساز ASPEN ………………………………………………………………………………………….

تقطیر ناگهانی………………………………………………………………………………………………………………………………… 66

تقطیر جزئی و ناگهانی………………………………………………………………………………………………………………….. 68

اثر شرایط عملیاتی بر اجرای فرایند……………………………………………………………………………………………. 72

شبیه سازی فرایند پیشنهادی با دو ستون تقطیر……………………………………………………………………… 80

نتیجه ………………………………………………………………………………………………………………….. 84

ضمیمه……………………………………………………………………………………………………………….. 86

معادلة NRTL و پارامترهای آن …………………………………………………………………………………………………………….. 88

مراجع ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 89

مراجع

[1] بهینه سازی محاسبات فرایندی با نرم افزار در واحدهای تصفیه گاز تش با آمین، مهندس قدرت ا… نوبخت،مقاله.

[2] استخراج، جداسازی واندازه گیری هیدروکربورهای موجود در مخلوط دی اتانول آمین و آب مصرفی در پالایشگاه گاز، محمد جواد افشار، ابوالفضل همتیان،مقاله

[3] بهینه سازی پارامترهای واکنش شیمیایی در سیستم گاز ترش و آمین، محمود مشفقیان، فصلنامه تحقیق، شماره 5 ، تابستان 1384

[4] روشهای متفاوت پالایش گاز، مهندس عبدالعظیم کاووسیان، مقاله.

[5] مجموعه مقالات سمینار بررسی آمین DEA- در واحدهای تصفیه گاز، شهریور 1385

دانلود فایل

چکیده

یک مطالعه دربارة فرآیند تقطیر چند مرحله ای برای بازیافت DEA از محلولهای آلوده ارائه گردیده است. این قبیل محلولها مشکلات جدی را در کارخانجات گاز و پالایشگاههای نفتی بوجود آورده اند . بدلیل فراریت بعضی از اجزاء تشکیل دهنده شان نمی توانند به آاسانی خالص شوند. این فرآیند جدید از هگزادکان به عنوان مایع حامل بی‌اثر برای حصول اطمینان از توزیع مناسب مایع در ستون تقطیر ، به منظور جلوگیری از آلودگی و سهولت تفکیک اجزاء غیرفرار استفاده می کند. در این پروژه فرایند با داده های تعادل فازی نوین بین مخلوط دی اتانول آمین، بی(هیدروکسی اتیل) پیپرازین، تری(هیدروکسی اتیل) اتیلن دی آمین، آب و هگزادکان توضیح داده شده است. خصوصیات فیزیکی طراحی شدة ماده حامل بی اثر مورد بحث قرار می گیرد و رهنمودهایی جهت انتخاب آن ارائه گردیده اند. از مدل ضریب فعالیت دو مایع غیر تصادفی به طور موفقیت آمیز جهت نمایش یا ارائه داده های تعادلی استفاده می شود. فرآیند تقطیر برای عمل خلوص سازی محلول‌های آمین آلوده شده، توصیف شده است. فرآیند تقطیر چند مرحله‌ای و مایع حامل بی اثر(هگزادکان) استفاده می شود. از ستون تقطیر با قطر داخلی 50 پیشنهاد شده با شبیه سازاسپن(ASPEN) را تائید کند و از خصوصیات فیزیکی مایع حامل بی اثر ارائه شده در فصل دوم استفاده می کند . بعنوان مثال، برای تفکیک ناخالصی های محلول دی اتانول آمین فاسد شده تحت شرایط خلاء راندمان خوبی به دست آمده بود. نتایج با تقطیر تک مرحله ای مرسوم برابر هستند.

فهرست مطالب                                                                                                            صفحه

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3

چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4

فصل اول

شیرین کردن گازها با اتانول آمین ها

تعریف عمومی گازها……………………………………………………………………………………………………………………….. 6

انواع گاز طبیعی………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

ناخالصی های موجود در گازها……………………………………………………………………………………………………….. 7

پالایش گازها……………………………………………………………………………………………………………………………………. 7

روش آمین……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 9

انتخاب نوع فرآیند………………………………………………………………………………………………………………………… 10

تجهیزات لازم فرایند تصفیه گاز ترش با آمین ها……………………………………………………………………… 11

فرآیند تصفیة گاز ترش با دی اتانول آمین (DEA)…………………………………………………………………

اثر گازهای اسیدی جذب شده روی خواص فیزیکی آلکانول آمین………………………………………….. 16

واکنش های شیمیایی فرآیند شرین کردن گاز طبیعی……………………………………………………………. 17

حلالهای جاذب……………………………………………………………………………………………………………………………… 19

ویژگیهای زداینده گازها و حلالهای جاذب…………………………………………………………………………………. 20

معرفی آمین ها و معیار انتخاب آنها……………………………………………………………………………………………. 21

تولیداتانول آمین ها………………………………………………………………………………………………………………………. 22

خصوصیات اتانول آمین ها…………………………………………………………………………………………………………… 25

کاربرد اتانول آمین ها…………………………………………………………………………………………………………………… 28

مزایای دی اتانول آمین نسبت به موتور اتانول آمین…………………………………………………………………. 29

ظرفیت، تقاضا و قیمت اتانول آمین در سطح جهان…………………………………………………………………. 30

فصل دوم

فرایند نوینی برای بازیافت DEA از محلولهای نیمه فاسد شده:

تشریح فرایند وتعادل فازی سیستم دی اتانول آمین – بی (هیدروکسی اتیل) پیپرازین

تری (هیدروکسی اتیل) اتیلن دی آمین – هگزادکان…. 34

فرایند نوین……………………………………………………………………………………………………………………………………. 36

مشخصات مایع بی اثر…………………………………………………………………………………………………………………… 38

بررسی تعادل بخار مایع(VLE)………………………………………………………………………………………………….. 39

ترمودینامیک تعادل بخار – مایع…………………………………………………………………………………………………. 39

مخلوط‌های دوتایی ………………………………………………………………………………………………………………………. 45

مخلوط‌های چند جزیی………………………………………………………………………………………………………………… 48

آنالیز رگرسیون داده‌های تعادلی بخار – مایع…………………………………………………………………………….. 49

مواد، تجهیزات و روش‌های آ‌زمایشگاهی…………………………………………………………………………………….. 53

فصل سوم

فرایند نوینی برای بازیافت DEA از محلولهای نیمه فاسد شده:

آنالیز فرایند……………………………………………………………………………………………………………………………………. 56

تقطیر تحت شرایط جریان برگشتی کامل…………………………………………………………………………………… 56

آنالیز فرایند با شبیه ساز ASPEN ………………………………………………………………………………………….

تقطیر ناگهانی………………………………………………………………………………………………………………………………… 66

تقطیر جزئی و ناگهانی………………………………………………………………………………………………………………….. 68

اثر شرایط عملیاتی بر اجرای فرایند……………………………………………………………………………………………. 72

شبیه سازی فرایند پیشنهادی با دو ستون تقطیر……………………………………………………………………… 80

نتیجه ………………………………………………………………………………………………………………….. 84

ضمیمه……………………………………………………………………………………………………………….. 86

معادلة NRTL و پارامترهای آن …………………………………………………………………………………………………………….. 88

مراجع ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 89

مراجع

[1] بهینه سازی محاسبات فرایندی با نرم افزار در واحدهای تصفیه گاز تش با آمین، مهندس قدرت ا… نوبخت،مقاله.

[2] استخراج، جداسازی واندازه گیری هیدروکربورهای موجود در مخلوط دی اتانول آمین و آب مصرفی در پالایشگاه گاز، محمد جواد افشار، ابوالفضل همتیان،مقاله

[3] بهینه سازی پارامترهای واکنش شیمیایی در سیستم گاز ترش و آمین، محمود مشفقیان، فصلنامه تحقیق، شماره 5 ، تابستان 1384

[4] روشهای متفاوت پالایش گاز، مهندس عبدالعظیم کاووسیان، مقاله.

[5] مجموعه مقالات سمینار بررسی آمین DEA- در واحدهای تصفیه گاز، شهریور 1385

دانلود فایل