مورد دو سوخت دیزلی بررسی شده، نتیجه گیری شده است که طول زنجیره کاتیون تاثیر قابل توجهی بر جذب ترکیبات گوگردزدار می‌گذارد و افزایش ظرفیت جذب با افزایش طول زنجیره محقق می‌گردد. توانایی گوگردزدایی مایعات یونی بررسی شده همراه با افزایش نسبت جرمی مایع یونی/سوخت دیزلی افزایش می‌یابد. با این حال توانایی نسبی مایع یونی برای زدایش ترکیبات گوگرددار از یک سوخت خاص به گروه کاتیون سر آن بستگی دارد. بنا براین مایعات یونی در واقع استخراج‌گرهای نویدبخشی برای گوگردزدایی هستند. ]25[
در سال 2011 دانشمندان چینی (J.Zongxuan 35و همکاران36 ) بر روی گوگردزدایی از سوخت های هیدروکربنی از طریق روش های اکسیداسیون مطالعاتی انجام داده اند که در این مطالعات بر روی چندین رویکرد مختلف برای مرکاپتان زدایی اکسایشی نظیر استفاده از اسیدهای آلی همراه با آب اکسیژنه یا اسیدهای هترو پلیکال و یا زئولیت های تیتانیومی همراه با آب اکسیژنه مورد بررسی قرار گرفته اند ، در این تحقیق از یک کاتالیزور امولسیونی استفاده شده است که با استفاده از آب اکسیژنه به عنوان عامل اکسنده، مولکولهای گوگرددار موجود در سوخت دیزلی را

شکل(2-10):نمای شماتیکی از فرایند مرکاپتان زدایی اکسایشی
به سولفون های متناظرشان تبدیل می کند. در این تحقیق میزان گوگرد پس از اکسیداسیون و استخراج از ppm 6000بهppm 30 کاهش داده شده است.[26]
آقایان منصور بزمی ،مرتضی تاجریان در سال 1382 بر روی فرآیند مرکاپتان زدایی از خوراک های بنزینNGL37وLPG 38بررسی هایی انجام داده اند که در این بررسی به شبیه سازی پژوهشگاه شرکت روسی TATNEFT برای تهیه کاتالیست مورد نیاز فرایند مرکاپتان زدایی اقدام کرده اند که مشابه با فرایند مراکس UOP آمریکایی و SULFUREX فرانسه می باشد.
مرکاپتان زدایی روش DMD شامل مزایایی همچون:
1. استفاده از سود با غلظت پایین
2. احیا سود در یک راکتور بستر پابت کاتالیست (جهت جلوگیری از هدر رفتن کاتالیست)
3. مقرون به صرفه بودن این روش تقریبا حدود نصف بقیه فرایندها میباشد که اشتیاق شرکت های داخلی را نسبت به انجام این روش بالا برده است.
این فرایند گوگرد زدایی(DMD) شامل مراحلی از جمله
1.شست و شوی اولیه: که ترکیبات گوگرد دار سبک H2S و COS توسط محلول سود 2/0 طبق واکنشهای زیر حذف می شوند:
H2S+2NaOH ? Na2S+2H2O (2-2)
COS+ NaOH ? RSNa+H2O (2-3)
مرحله استخراج: جریان هیدرو کربن خروجی از مرحله شست و شو در این مرحله در راکتور پر شده وبا حضور کاتالیست IVKAZ میزان ترکیبات سبک مرکاپاتان(C1-C3)و باقیمانده COS توسط سود 8 تا 10درصد استخراج می شود.
RSH+NaOH?RSNa+H2O (2-4)
3.مرحله اکسیداسیون:در این مرحله هیدرو کربن های سنگین (مرکاپتان های بالای +4C(مورد بررسی قرار می گیرند که با کاتالیست UVKO-Z و اکسیژن این مرکاپتان های سنگین به دی سولفاید طبق واکنش زیر تبدیل می شوند:
2RSH+5/0O2?RSSR +H2O (2-5)
4. مرحله احیا:در این فاز محلول سود خارج شده از مرحله استخراج که حاوی مرکاپتید سدیم می باشد با حضور کاتالیست UVKO-Z و اکسیژن طبق واکنش زیر به دی سولفاید تبدیل می شود و سود احیا شده به مرحله استخراج تزریق می گردد:
RSNa+H2O+5/0O2 ? RSSR+2NaOH (2-6)
با توجه به روش مذکورنفتا ، پروپان و بوتان با ظرفیت های زیر در سه واحد گوگرد زدایی شده و محصول آنها طبق بررسی های انجام شده به خارج صادر می گردد:
500ton/dayواحد گوگرد زدایی بوتان
500ton/dayواحد گوگردزدایی پروپان
4000day/tonاواحد گوگردزدایی نفتا
محققین بعد از بررسی به این نتیجه رسیده اند که میزان گوگرد کل خوراک های نفتا ،پروپان و بوتان به ترتیب 950،450 و ppm 110بوده است که طی واکنش DMDمیزان گوگرد نفتا به کمتر از PPM 51 و در پروپان و بوتان به کمتر از ppm 35 رسیده است.در نتیجه این فرایند جایگزین مناسبی برای فرایند مراکس می باشد[19]
اکبر شاهسوند و امیر انفرادی در سال 1387 به شیوه های نوین بازیابی گوگرد در صنایع نفت و گاز پرداخته اند که
ضمن معرفی برخی تکنولوژیهای نوین بازیافت گوگرد ازقبیل روشهای مبتنی برزیست فناوری و تجزیه حرارتی سولفید هیدروژن ،به بررسی فنی اقتصادی فرآیند ترمولیز سولفیدهیدروژن و مقایسه آن با فرآیند متداول کلاوس اشاره کرده اند در فرایند اخیرسولفید هیدروژن مستقیماً تبدیل به هیدروژن وگوگرد شده وتوسط یک راکتور غشائی،این اجزا ازیکدیگرجدامیشوند. به این ترتیب علاوه برکاهش چشمگیراکسیدهای گوگردی واردشده به محیط زیست،مقدارمتنابهی گازهیدروژن نیزتولید میگرددکه میتواند به عنوان یک منبع انرژی پاک وسازگار بامحیط زیست درصنایع مختلف نفت،گازوپتروشیمی (مانندتولیدمتانول و آمونیاک) ویاجهت سوخت خودرو مورد استفاده قرارگیرد.[27]
آقای حلیمی فرد وهمکارانشان39 در سال 1391 به ارائه روشی با هدف بهبود عملکرد واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام با استفاده از تکنولوژی پینچ پرداخته اند که در آن گاز ترش ورودی به واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام، از جدا کننده ای واقع در واحد تثبیت میعانات گازی تامین شده که بر اساس نقشه های فرآیندی در فصل زمستان دمای آن 18 درجه سانتیگراد بوده که این گاز تنها پس از عبور از یک جدا کننده دو فازی مستقیما به واحد تصفیه وارد می شود. بر اساس نتایج نرم افزار گاز ترش ورودی در نقطه شبنم خود بوده که این امر می تواند احتمال وقوع پدیده فومینگ را به علت کندانس شدن ترکیبات سنگین در روی سینی های 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 18 درجه به 37 درجه سانتیگراد افزایش، محتوای آب در گاز شیرین 68 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 می شود، 100 درصد کاهش خواهد یافت.[28[

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   تحقیق درمورد ANP، بورس اوراق بهادار تهران، بورس اوراق بهادار

فصل سوم:
آنالیز و بررسی فرآیند گوگردزدایی از نفتا (DMD)

3-1)تعریف
نرم افزار Hysys یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای شبیه سازی در رشته های مهندسی به شمار می آید که بیشتر در رشته های مهندسی شیمی و پتروشیمی کاربرد دارد اما در رشته ای همچون مکانیک نیز می تواند کاربرد داشته باشد. تقریباً تمامی شرکت های پتروشیمی و وابسته به آن ها در ایران از این نرم افزار و همچنین Aspen برای انجام پروژه های خود استفاده می کنند. طراحی منعطف به همراه دقت بالای نرم افزار و قدرتمندی آن که ناشی از بسته های خواص مربوط به مواد مختلف می باشد، سبب شده است تا این نرم افزار مدل سازی های خیلی واقعی را ارائه دهد.
در این نرم افزار نه تنها می توان از بسته ها و پکیج های خصوصیت های مواد در داخل نرم افزار استفاده کرد بلکه می توان با استفاده از ActiveX از پکیج های خصوصیت های مواد که در خارج از نرم افزار قرار دارند نیز بهره برد. همچنین می توان پکیج هایی را از خصوصیت های مواد را در محیط نرم افزار ایجاد کرد و سپس از آن استفاده کرد. پکیج های خصوصیت های مواد سبب می شوند تا بتوانیم پیش بینی دقیقی از خواص فیزیکی، ترمودینامیکی و دیگر خواص مواد هیدروکربنی، غیر هیدروکربنی، پتروشیمی و سیال های شیمیایی داشته باشیم.]29[
با استفاده از این نرم افزار می توانید فرآیندهای مختلف در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی را مدل سازی کنید که از این جمله می توان به شیرین سازی در صنایع نفتی اشاره کرد. بعلاوه در نرم افزار Hysys می توان تمامی دستگاه هایی را که در انجام یک فرآیند مورد نیاز است را به صورت تک تک و جداگانه طراحی نمود و سپس آن را شبیه سازی کرد. برای مثال می توان برج تقطیر را طراحی کرد و شرایط و ورودی ها و خروجی های آن را مشخص نمود و سپس این برج تقطیر را شبیه سازی نمود. با انجام این کار برای تک تک دستگاه های مورد نیاز برای انجام فرآیند، می توان خط تولید را در کارخانه برای انجام فرآیند، طراحی و شبیه سازی کرد و با اجرا کردن شبیه سازی می توان مشاهده و بررسی کرد که آیا طرح درست اجرا می شود یا خیر و مشکلات طرح را بررسی کرد. اگر قسمتی از طرح مشکل داشته باشد با اجرای شبیه سازی می توان بخشی از دستگاهی که ایراد دارد را شناسایی کرد و سپس مجدداً آن را اصلاح نمود. بعلاوه در نرم افزار Hysys می توان در مورد پارامترهای مختلف فرآیند بهینه سازی نیز انجام داد.]29[
3-2)طراحی و شبیه سازی فرایند
شبیه سازی فرایند ابزاری است مفید و موثر برای دستیابی به اهداف زیر:
• انتخاب بهینه و درست تجهیزات مطابق با اهداف طراحی
• ارزیابی صحیح تغییرات خوراک، نوسانات و خارج از سرویس بودن تجهیزات
• ایمنی ، قابلیت اعتماد و سودمندی در طول عمر مجتمع.
3-3)ویژگی های HYSYS:
تطابق با استانداردها
محیط محاوره ای کامل
عملیات واحد جامع
سازگار با فن آوری اتوماسیون OLE
صرفه جویی در وقت و هزینه ها
3-4)کاربرد های شبیه سازی :
الف – کاربردهای شبیه سازی در پژوهش و توسعه فرایندها
ب – کاربردهای شبیه سازی در طراحی فرایند
ج- کاربردهای شبیه سازی در بهره برداری مطلوب از تاسیسات موجود
د- ارتباط با نرم افزارهای دیگر
ه- استفاده مستقیم در کنترل فرایند
و-آموزش اپراتورها
ز-تسریع پروژه ها
ح-اتصال به سیستم مدیریت
3-5) نرم افزار های مشابه:
در چند دهه اخیر، نرم افزارهای متعدّدی برای شبیه سازی فرآیندهای شیمیایی نوشته شده اند که از بین آن ها این نرم افزارها در ایران شناخته شده تر هستند.
, Ansys-Fluent Comsol حل عددی هیدرودینامیک فرآیندهای شیمیایی همراه با در نظر گرفتن انتقال جرم و انتقال حرارت (این دسته از نرم افزارها به عنوان نرم افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی (Computational Fluid Dynamics-CFD)شناخته می شوند.]29[
aspen plus: برای شبیه سازی و طرّاحی فرآیند
aspen bjac :برای شبیه سازی و طرّاحی مبدل
aspen HTFS: برای طرّاحی مبدل
aspen polymer: برای شبیه سازی واکنش های پلیمری
aspen adsim :برای شبیه سازی جذب سطحی
aspen dynamic: برای شبیه سازی فرآیندهای پویا دینامیک
aspen icarus :برای براورد اقتصادی فرایندهای شیمیایی
hysys: برای شبیه سازی فرآیندهای پایا
hysys dynamic: برای شبیه سازی فرآیندهای پویا
pipesys :برای شبیه سازی خطوط لوله
Chemcad: برای شبیه سازی فرآیندهای شیمیایی
3-6)روند انجام تحقیق
3-6-1)مرحله‌ء اول: مطالعات کتابخانه‌ای
فرآیندهای مختلفی برای گوگردزدایی از نفتا وجود دارد که در مرحله‌ی اول، به آشنایی روشهای فرآیندهای گوگردزدایی از نفتا پرداخته شده است و پس از آن به بررسی پارامترهای مهم و تعیینکننده در خروجی فرآیند پرداخته شده است.
در مرحلهی بعدی به طراحی فرآیند گوگردزدای از نفتا با نرمافزار HYSYS پرداتمام مراحل انجام فرآیند و شرای عملکردی آن، پرداخته شده است. در انتها به

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید