شبیه سازی فرآِیند جذب سطحی در واحد مرکاپتان‌زدایی گاز طبیعی و بررسی اثر متغیرهای عملیاتی
کد مقاله : 1132-INZC6
نویسندگان:
رضا سیدآبادی *، فرهاد شهرکی، بهاره بیدار، محمد رضا سردشتی بیرجندی
مرکز انتگراسیون وکنترل فرآیند،گروه مهندسی شیمی،دانشگاه سیستان وبلوچستان،زاهدان،ایران
چکیده مقاله:
فرآیند مرکاپتان‌زدایی به دلیل ارتقای کیفیت محصولات تولیدی پالایشگاه گازی از مهم‌ترین واحدهای پالایشگاهی به شمار می‌رود. فناوری بکار رفته در این فرآیند، روش جذب سطحی است. در این مقاله شبیه سازی فرآیند جذب سطحی مرکاپتان‌ها با فرمول کلی R-SH توسط زئولیت X13 مورد استفاده در مرکاپتان‌زدایی از گاز طبیعی به روش تناوب فشار-دما (PTSA) با استفاده از نرم افزار Aspen Adsorption ارائه شده است. بدین منظور سیستم به صورت یک بعدی فرض شده و فرآیند غیر هم دما در نظر گرفته شده است. با استفاده از اطلاعات سینتیکی و هیدرودینامیکی واحد و همچنین بکارگیری معادله ترمودینامیکی SRK، مدل تعادلی لانگمویر توسعه یافته و مدل نیرو محرکه خطی شبیه سازی واحد انجام شده است و برای حصول اطمینان از صحت عملکرد مدل شبیه‌سازی شده، نتایج با داده‌های واحد مرکاپتان‌زدایی پالایشگاه مقایسه شده است. نتایج نشان دادکه غلظت اتیل مرکاپتان و متیل مرکاپتان به ترتیب از ppm90 و ppm48 به میزان استاندارد مجاز کمتر از ppm10 کاهش می‌‌یابند که متناسب با نتایج واحد صنعتی است. بعلاوه در این مطالعه اثر متغیرهایی نظیر دمای مرحله گرمایش دوم و هم چنین اثر دبی خوراک ورودی بر کیفیت محصول خروجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این بررسی‌ها نشان داد که با تغییر دبی از kmol/hr5/1 به kmol/hr 5/2، بهره جداسازی متیل مرکاپتان از mol/Tonads85/3 به mol/Tonads88/6 و بهره جداسازی اتیل مرکاپتان از mol/Tonads28/7 به mol/Tonads9/11 افزایش می‌یابد. همچنین مشاهده گردید که بیشترین بهره جداسازی برای هر دو جزء برحسب دمای پایین برج در دمای °C298 رخ می‌دهد
کلیدواژه ها:
جذب سطحی، بهره جداسازی، متغیر عملیاتی، مرکاپتان‌زدایی، زئولیت 13X
وضعیت : مقاله پذیرفته شده است