فهرست
فهرست............................................................................................................................................................................ أ
چکیده............................................................................................................................................................................ ه
پیشگفتار........................................................................................................................................................................ و
فصل اول: مقدمه......................................................................................................................................................... 1
فرایند کلی سیستم فرآورشی گاز............................................................................................................................. 1
کیفیت گاز شیرین استاندارد.................................................................................................................................... 1
انواع روشهای تصفیه گاز........................................................................................................................................... 2
جذب در فاز جامد..................................................................................................................................................... 2
جذب در فاز مایع...................................................................................................................................................... 3
عوامل موثر در انتخاب فرایند شیرین سازی............................................................................................................ 4
فاکتورهای اقتصادی در تصفیه گاز........................................................................................................................... 5
فصل دوم: فرایندهای آمین...................................................................................................................................... 6
مقدمه......................................................................................................................................................................... 6
آلکانول آمین ها......................................................................................................................................................... 6
شیمی فرایند........................................................................................................................................................... 11
شرح کلی فرایند آمین............................................................................................................................................ 12
وظایف دستگاهها در پالایشگاه گاز........................................................................................................................ 15
تفکیک گرهای گاز ترش ورودی......................................................................................................................... 15
برج تماس با آمین.............................................................................................................................................. 16
دستگاه تفکیک گر گاز شیرین........................................................................................................................... 16
مخزن انبساط آمین............................................................................................................................................ 17
خنک کننده آمین.............................................................................................................................................. 17
برج احیاء آمین................................................................................................................................................... 17
جوشاننده برج احیاء........................................................................................................................................... 18
سردکننده سیستم برگشتی................................................................................................................................ 18
جداکننده و پمپ سیستم برگشتی.................................................................................................................... 18
صافی ها.............................................................................................................................................................. 18
دستگاه ریکلیمر.................................................................................................................................................. 18
فرایندهای جدید آمین........................................................................................................................................... 19
فرایند سولفینول (Sulfinol)............................................................................................................................... 19
فرایند SNPA-DEA............................................................................................................................................ 21
فرایند Diglaycolamine.................................................................................................................................... 22
مقایسه آلکانول آمینها............................................................................................................................................ 24
کاربردهای جذب انتخابی....................................................................................................................................... 26
مشکلات عملیاتی واحدهای آمین........................................................................................................................ 27
خوردگی.............................................................................................................................................................. 27
روشهای پیشگیری از خوردگی.................................................................................................................................................................................... 28
پدیده کف کنندگی............................................................................................................................................ 30
اتلاف مواد شیمیایی............................................................................................................................................ 32
حلالیت گازهای غیراسیدی................................................................................................................................ 33
نرسیدن به مشخصات معین در واحد................................................................................................................ 33
واکنشهای غیر قابل احیاء................................................................................................................................... 34
کربنیل سولفید (COS)...................................................................................................................................... 34
ناخالصیهای بصورت ذرات جامد........................................................................................................................ 35
فصل سوم: سایر فرایندهای تصفیه..................................................................................................................... 37
مقدمه...................................................................................................................................................................... 37
شیرین سازی بوسیله بسترهای جامد................................................................................................................... 37
فرایندIron Oxide (Sponge)............................................................................................................................. 37
غربال مولکولی (Molecular Sieves)................................................................................................................ 39
استفاده از غربالهای مولکولی برای شیرین سازی............................................................................................................................................. 39
مکانیزم جذب........................................................................................................................................................................................................................... 41
فرایند حذف مرکاپتانها...................................................................................................................................................................................................... 42
فرایند EFCO..................................................................................................................................................... 42
احیاء.............................................................................................................................................................................................................................................. 44
فرایند سرد کردن.................................................................................................................................................................................................................. 45
پارامترهای موثر در جذب............................................................................................................................................................................................... 45
فرایند Lo-cat.................................................................................................................................................... 48
حذف H2S از گاز طبیعی بوسیله Fe3+ (Lo-cat)............................................................................................................................................... 48
مقایسه روش Lo-Cat با روش Iron-Sponge........................................................................................................................................................ 48
شرح فرایند Lo-Cat............................................................................................................................................................................................................. 49
روشهای جذب فیزیکی.......................................................................................................................................... 50
فرایند شیرین سازی از طریق جذب فیزیکی گازهای اسیدی............................................................................ 50
فرایند Water Absorption................................................................................................................................ 52
فرایند Fluor Solvent........................................................................................................................................ 53
فرایندSelexol..................................................................................................................................................... 56
فرایند Purisol.................................................................................................................................................... 58
فرایند Rectisol.................................................................................................................................................. 59
فرایند Estasolvan............................................................................................................................................. 60
فرایند های کربنات................................................................................................................................................. 61
فرایند کربنات داغ............................................................................................................................................... 61
فرایند Split-stream........................................................................................................................................... 64
فرایند Two-Stage............................................................................................................................................. 64
فرایند Catacarb................................................................................................................................................ 65
فرایند Benfiled................................................................................................................................................. 65
فرایند DEA- Hot Carbonate........................................................................................................................... 66
فرایندهای Giammarco- Vetrocoke................................................................................................................ 66
شیمی فرایند............................................................................................................................................................................................................................ 67
احیاء بوسیله بخار.................................................................................................................................................................................................................. 67
احیاء بوسیله هوا.................................................................................................................................................................................................................... 68
فرایند Seaboard............................................................................................................................................... 69
فرایند Vacuum Carbonate............................................................................................................................ 70
فرایند Tripotassium Phosphate..................................................................................................................... 71
فرایند Sodium Phenolate............................................................................................................................... 71
فرایند Alkazid.................................................................................................................................................. 71
فصل چهارم: شبیه سازی فرایند......................................................................................................................... 73
مقدمه...................................................................................................................................................................... 73
شبیه سازی فرایند شیرین سازی گاز طبیعی توسط محلول آمین..................................................................... 74
شرح فرایند :........................................................................................................................................................... 75
شبیه سازی فرایند حلال DEA :......................................................................................................................... 75
فصل پنجم: بررسی پارامترهای موثر بر برج جذب و تحلیل شرایط بهینه آن....................................... 87
مقدمه...................................................................................................................................................................... 87
بررسی تغییرات دما در طول برج....................................................................................................................... 87
بررسی تغییرات فشار در طول برج..................................................................................................................... 90
بررسی تغییرات غلظت گازهای اسیدی در طول برج......................................................................................... 90
بررسی تاثیر پارامترهای طراحی............................................................................................................................ 92
تاثیر دمای آمین ورودی...................................................................................................................................... 92
برج جذب با حلال DEA در فرایند........................................................................................................................................................................... 92
برج جذب با حلال MDEA......................................................................................................................................................................................... 105
تاثیر غلظت آمین ورودی................................................................................................................................. 114
برج جذب با حلال DEA.............................................................................................................................................................................................. 114
برج جذب با حلال MDEA......................................................................................................................................................................................... 124
برج جذب با حلال DEA در فرایند....................................................................................................................................................................... 134
تاثیر دبی آمین ورودی..................................................................................................................................... 151
برج جذب با حلال DEA.............................................................................................................................................................................................. 151
برج جذب با حلال MDEA......................................................................................................................................................................................... 160
برج جذب با حلال DEA در فرایند....................................................................................................................................................................... 169
تاثیر فشار آمین ورودی.................................................................................................................................... 183
برج جذب با حلال DEA.............................................................................................................................................................................................. 183
برج جذب با حلال MDEA......................................................................................................................................................................................... 192
برج جذب با حلال DEA در فرایند....................................................................................................................................................................... 200
فصل ششم: بررسی، نتیجه گیری و پیشنهاد............................................................................................... 201
مراجع...................................................................................................................................................................... 203
فهرست شکلها........................................................................................................................................................ 206
فهرست جدولها..................................................................................................................................................... 214
پیوستها.................................................................................................................................................................... 215
پیوست الف: PFD واحد شیرین ساز.................................................................................................................. 215
پیوست ب:PFD واحد آماده سازی گاز.............................................................................................................. 215
پیوست ج:جدول جریانهای پیوستهای الف و ب............................................................................................... 215
دانلود پایان نامه ارشد رشته مهندسی شیمی - فرایندهای شیرین سازی گاز با فرمت ورد
