پایان نامه :شبیه سازی فرآیند گوگردزدایی از میعانات گازی و بررسی پارامترهای موثر در راندمان واحد

پایان نامه رشته :مهندسی شیمی

گرایش :محیط زیست

عنوان : شبیه سازی فرآیند گوگردزدایی از میعانات گازی و بررسی پارامترهای موثر در راندمان واحد

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد شاهرود

دانشکده فنی و مهندسی- مهندسی شیمی

 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد(M.Sc.)

گرایش :محیط زیست

 

عنوان:

شبیه سازی فرآیند گوگردزدایی از میعانات گازی و بررسی پارامترهای موثر در راندمان واحد

 

استاد راهنما:

دکتر علی اصغر روحانی

 

استاد مشاور:

دکتر علی رضا جیرسرایی

زمستان ۱۳۹۲

 
 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                 صفحه
چکیده .۱
مقدمه ۲
فصل اول :کلیات
۱-۱ گوگردزدایی .۶
 ۱-۱-۱ گوگردزدایی باکتریولوژیکی .۷
۱-۱-۲ گوگرد زدایی با فلزات و ترکیبات فلزی.۷
۱-۱-۳ گوگرد زدایی به روش های شیمیایی۸
۱-۱-۴ گوگرد زدایی به روش اکسیداسیون.۸
۱-۱-۵ گوگرد زدایی زیستی.۹
۱-۱-۶ گوگرد زدایی هیدروژنی.۹
۱-۱-۷ روش های ملایم کردن۱۱
۱-۲ مرکاپتان زدایی از برش ها نفتی...۱۲
۱-۳  DMD .......13
1-3- 1 تاریخچه   DMD13
1-3-2 مزایای فرآیندDMD  ۱۳
۱-۳-۳ معرفی فرایندها DMD  .۱۴
۱-۳-۳-۱   DMD114
1-3-3-2 DMD2  ۱۵
۱-۳-۳-۳   DMD-2K 16
1-3-3-4   DMD3.17
1-4 DMC18
    ۱-۴- ۱معرفی فناوری ۱۸
۱-۴- ۲شرح فرآیند .۱۸
۱-۴-۳ شرح فرایند DMC-1 .19
1-4-4 شرح فرایند DMC-1M .21
1-4-5 شرح فرایند DMC-2 .22
1-4-6 شرح فرایند DMC-3 .24
14 7مزایا و معایب.۲۶
۱-۵ ترکیبات میعانات گازی .۲۶
۱- ۶ مقادیر کمی از ترکیبات گوگردی و مرکاپتان۲۶
فصل دوم : مروری بر تحقیقات گذشته
مروری بر تحقیقات
فصل سوم : آنالیز و بررسی فرآیند گوگردزدایی از میعانات گازی(DMC)
3-1 تعریف  Hysys 52
     ۳-۲ طراحی و شبیه سازی فرایند۵۳
 ۳-۳ ویژگی ها . Hysys53  
 ۳-۳-۱تطابق با استانداردها.۵۴
۳-۳-۲ محیط محاوره ای کامل۵۴
۳-۳-۳ عملیات واحد جامع .۵۴
۳-۳-۴ سازگار بافن آوری اتوماسیون. OL54
3-3-5 امکانات دیگر.۵۵
۳-۴ مزایایHysys ....55
3-4-1 مدلسازی و شبیه سازی. . ۵۶
۳-۴-۲ کاربردهای شبیه سازی ۵۶
۳-۵ نرم افزار مشابه۵۹
۳-۶ روند انجام تحقیق۶۰
۳ -۶-۱مرحله‌ء اول: مطالعات کتابخانه‌ای۶۰
۳-۶-۲ مرحله دوم: شبیه­سازی فرآیند گوگردزدایی میعانات گازی توسط نرم­افزارHYSYS.61
3-6-3مرحله‌ء سوم: بررسی و نتایج۷۳
فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری
۴-۱ اثر دبی جرمی هوای وروردی بر ترکیبات گوگرددار.۷۵
۴-۲ اثر دمای وروردی بر ترکیبات گوگردار۷۹
۴-۳  اثر فشار هوای وروردی بر ترکیبات گوگرددار.۸۳
۴-۴ اثر دبی جرمی سود وروردی بر ترکیبات گوگرددار.۹۷
فصل پنجم : بحث و نتیجه‌گیری و ارائه پیشنهادات برای ادامه کار در آینده
۵-۱ بحث و نتیجه­گیری۱۰۲
۵-۲ پیشنهادات و نظرات ارائه شده .۱۰۵
منابع و ماخذ
منابع فارسی.۱۰۸
منابع غیر فارسی.۱۰۹
چکیده انگلیسی۱۱۱
فهرست جدول ها
عنوان                                                                                                                                   صفحه
۲-۱ جدول ۴۴
۲-۲ جدول .۴۷
۲-۳ جدول .۴۷
۳-۱ جدول .۶۵
۳-۲ جدول .۶۶
۳-۳ جدول .۶۷
۳-۴ جدول .۶۸
۳-۵ جدول .۶۹
۳-۶ جدول .۶۹
۳-۷ جدول .۷۰
۳-۸ جدول .۷۱
۳-۹ جدول .۷۲
۴-۱ جدول .۷۸
۴-۲ جدول .۸۰
۴-۳ جدول .۸۳
۴-۴ جدول .۸۷
۴-۵ جدول .۸۹
۴-۶ جدول .۹۱
۴-۷ جدول .۹۳
۴-۸ جدول .۹۵
۴-۹ جدول .۹۸
۵-۱ جدول .۱۰۳
۵-۲ جدول .۱۰۳
۵-۳ جدول .۱۰۴
۵-۴ جدول .۱۰۴
فهرست نمودار ها
عنوان                                                                                                                                    صفحه
۲-۱ نمودار ۴۸
۲-۲ نمودار ۴۸
۴-۱ نمودار ۷۵
۴-۲ نمودار
۷۶

۴-۳ نمودار ۷۷
۴-۴ نمودار ۷۷
۴-۵ نمودار ۷۹
۴-۶ نمودار ۸۱<br
/>۴-۷ نمودار ۸۱
۴-۸ نمودار ۸۲
۴-۹ نمودار ۸۲
۴-۱۰ نمودار ۸۴
۴-۱۱ نمودار ۸۵
۴-۱۲ نمودار ۸۵
۴-۱۳ نمودار ۸۶
۴-۱۴ نمودار ۸۷
۴-۱۵ نمودار ۸۸
۴-۱۶ نمودار ۹۰
۴-۱۷ نمودار ۹۲
۴-۱۸ نمودار ۹۴
۴-۱۹ نمودار ۹۵
۴-۲۰ نمودار ۹۶
۴-۲۱ نمودار ۹۷
۴-۲۲ نمودار ۹۸
۴- ۲۳ نمودار .۹۹
۴-۲۴ نمودار ۹۹
۴-۲۵ نمودار .۱۰۰
فهرست شکل ها
عنوان                                                                                                                              صفحه
۱- ۱شکل ۱۵
۱-۲ شکل ۱۶
۱-۳ شکل ۱۷
۱-۴ شکل ۱۷
۱-۵ شکل ۱۹
۱-۶ شکل ۲۱
۱-۷ شکل ۲۳
۱-۸ شکل ۲۴
۲-۱ شکل ۳۰
۲-۲ شکل ۳۱
۲-۳ شکل ۳۱
۲-۴ شکل ۳۲
۲-۵ شکل ۳۲
۲-۶ شکل ۳۴
۲-۷ شکل ۳۵
۲-۸ شکل ۳۷
۲-۹ شکل ۴۶
۲-۱۰ شکل .۴۶
۳- ۱شکل ۶۲
۳- ۲شکل ۶۵
۳-۳ شکل ۶۷
۳-۴ شکل ۶۸
۳-۵ شکل ۷۱

چکیده

مایعات گازی حاصل از پالایش گازهای ترش نیز ترش بوده و حاوی درصد فراوانی از هیدروژن سولفید و مرکاپتان­ها می­باشد. بنابراین بعد از از تقطیر و تهیه فرآورده­ها نیاز به فرآیندهای پالایش جهت زدودن و یا کاستن از میزان گوگرد و مرکاپتان­های موجود دارد. سولفید هیدروژن و مرکاپتان­های سبک از قبیل متیل مرکاپتان و اتیل مرکاپتان ترکیبات بسیار سمی و فرار می­باشند. با بهره گرفتن از فرآیند DMC می­توان مقدار سولفید هیدروژن و متیل و اتیل مرکاپتان­ها را به مقدار معقول رساند. فرآیند DMC، شامل دو فرآیند DMC-1 و DMC-2 می­باشد که در فرآیند DMC-1، شامل دو مرحله­ی استخراج و اکسید اسیون می­باشد. در مرحله­ی استخراج مرکاپتان­ها و هیدروژن سولفید با سود واکنش داه اند که خروجی از این مرحاه وارد فرآیند DMC-2 شده است. در این تحقیق، گوگردزدایی از میعانات گازی توسط نرم­افزار HYSYS طراحی شده است. هدف از راکتور کاتالیستی تبدیل RSNa به diM-disulphide، diE-disulphide، P-disulphide و B-disulphide و. می­باشد. هدف از جداکننده­ی دو فازی، کاهش diM-disulphide، diE-disulphide، B-disulphide، P-disulphide، NaS2O3* و Na2SO4* تا مقدار ۹۹% در فاز بخار می­باشد. با افزایش دبی هوای ورودی مقدار diM-disulphide، diE-disulphide وسایر دی­سولفید­ها از خروجی راکتور کاتالیستی افزایش یافته است و به همین خاطر مقدار دی­سولفید­های خروجی از جداکننده­ی دو فازی و سه فازی افزایش یافته است. با افزایش دبی سود ورودی در DMC-1 موجب آن شده است که میزان RSNa* ورودی به راکتور کاتالیستی را افزایش داده است و به­همین ترتیب مقدار دی­سولفیدهای خروجی از جداکننده­ی دو فازی را افزایش داده است. با افزایش دما، به دلیل اصل ترمودینامیک مقدار دی­سولفیدهای خروجی از فاز بخار جداکننده افزایش یافته است، پس با افزایش دبی هوا و سود ورودی و دمای هوای ورودی مقدار دی­سولفیدهای خروجی از فلش دو فازی افزایش یافته است این موجب می­شود که فرآیند را از هدف دور کند. با افزایش فشار ورودی هوا، مقدار دبی خروجی از جداکننده­ دوفازی کاهش یافته است و فرآیند را به هدف نزدیکتر خواهد کرد. تغییرات فشار نسبت به سایر پارامترها، تاثیر بیشتری برروی مقدار دی­سولفید­ها و عملکرد فرآیند­ها می­گذارد،diM-disulphide نسبت به سایر پارامترها در اثر تغییرات پارامترها تغییر بیشتری خواهد کرد.
کلمات کلیدی: فرآیند، شبیه­سازی، گوگردزدایی، میعانات گازی، دی­سولفیدها

مقدمه

تعریف گوگرد

گوگرد یکی از عناصر جدول تناوبی بوده ٬جزءنافلزات است٬درردیف سوم وگروه ششم قراردارد ودارای عدداتمی۱۶ وعددجرمی۳۲است. گوگردیکی ازمشتقات غیرهیدروکربنی نفت خام میباشد. مشتقات غیرهیدروکربنی نفت خام معمولا شامل ترکیبات گوگرددار ٬اکسیژن داروازت دارمیباشد. درصداین ترکیبات درنفت زیاد نیست. ترکیبات اکسیژن داروگوگرددارتقریبا % ۲نفت خام راشامل می شوندکه البته این درصدقابل تغییراست. این ترکیبات بیشتردربرشهای سنگین یافت می شوند. میزان گوگرد در گاز منازل (ppm6-4) و در[۱]LPGحدود (ppm30)است.
کلیه ی نفت های شناخته شده عملا دارای گوگرد هستند. نفت های به دست آمده از آمریکای جنوبی و خاورمیانه و خاور نزدیک به طور متوسط دارای گوگرد بیشتری هستند. میزان گوگرد در ایران حدودأ % ۲۲/۱ گوگرد در نفت خام هفت گل و % ۴۶/۲در نفت خام خارک است. نفت های اروپای شرقی خاوردور٬هندوپاکستان وبرمه به طورمتوسط دارای گوگردکمتری هستند.]۱[
دو خاصیتی هستند که بیشترین اثر را در ارزش گذاری بر روی نفت [۲]API مقدار گوگرد و خام دارند. مقدار گوگرد بر حسب درصد وزنی گوگرد بیان می شود و بین ۱/۰تا ۵ درصد تغییرمی کند( در نفت خام). نفت هایی که بیش از % ۵/۰ گوگرد دارند معمولا نیازمند فرآورش گسترده و گوگردزدایی هستند. ترکیبات گوگردی موجود در نفت خام عبارتند از: مرکاپتان ها ٬انواع سولفیدها٬پلی سولفیدها ٬تیوفنهاوترکیبات تیوفنی که درقسمتهای سنگین نفت خام متمرکزهستند. در قسمتهای سبک نفت خام هیدروژن سولفید نیز یافت میشود. در بعضی از نفت ها ٬گوگردبه صورت عنصری نیز وجوددارد. مصارف گوگرد
گوگرد به طور کلی یک ماده ی مضر است که سعی بر حذف آن داریم ولی در بعضی مواقع از آن به عنوان یک ماده ی
مفید استفاده می شود. یکی از مصارف گوگرد در تولید کود می باشد. کود اوره با پوشش گوگردی یک نوع کود آهسته رهش است ( منظور از آهسته رهش بودن این است که این کود در خاک دیر تجزیه می شود) که دارای راندمان بالا و مزایای بسیار زیادی برای خاک و گیاهان است. این کود در صنایع کشاورزی کاربرد زیادی دارد. اخیرأ در کشور ما نیز با توجه به راندمان پایین کودهای شیمیایی اوره ٬اتلاف آن٬آلودگی شدیدخاکهاومنابع زیرزمینی آب به نیترات ونیترید٬کاهش جذب عناصربه خاکها و . استفاده ازاین نوع کود برای تمامی اراضی کشاورزی کهPH دلیل بالا بودن به طور کامل در آب غوطه ور هستند ٬توصیه شده است. زیراصرفنظرازمزایای فوق٬خاکهاPH گوگرد به عنوان یک ماده ی حیاتی در ساختمان پروتئین ها به عنوان کاهنده ی و در نتیجه ایجاد شرایط جذب عنصر ریز مغذی خصوصأ آهن روی به کار می رود. لازم به ذکر است که مردم کشور ما در کمبود آهن و روی در کل جهان رکورددار هستند.]۱[
تعداد صفحه : ۱۱۵
قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

مطلب پیشنهادی
پایان نامه رشته :شیمی گرایش : آلی عنوان : سنتز۵و۴-…
Cresta Posts Box by CP