مقایسه حلالهای مختلف برای فرآیند شیرین سازی گاز ترش و انتخاب مناسبترین حلال جهت شیرین سازی گازترش پالایشگاه اراک
چکیده
برجهای سینی دار از متداولترین سیستمها جهت شیرین سازی گازهای ترش می باشند. جهت جداسازی گازهای ترش؛ از گازهای طبیعی از اتانل آمینها استفاده می شود. این محلولها در برج جذب؛ گازهای ترش (حاوی co2,h2s) را از خوراک گازی جدا کرده و گاز را شیرین می نمایند. شبیه سازی برجهای جذب واحد آمین عمدتا به روش تعادلی انجام می گیرد. در این روش هر سینی بعنوان یک مرحله تعادلی در نظر گرفته می شود. پس از تعیین تعداد مراحل تعادل؛ با اعمال راندمان سینی ها می توان تعداد سینی های واقعی برج را تعیین کرد. بنابراین؛ شبیه سازی برجهای جذب آمین با این روش احتیاج به داشتن حدسهای خوبی از راندمان سینی ها دارد. همچنین میتوان، از روشدیگری به نام روش انتقال جرم برای طراحی سیستم استفاده کرد. در روش اخیر؛ هر سینی به عنوان یک مرحله انتقال جرم در نظر گرفته می شد. با نوشتن معادلات دیفرانسیلی انتقال جرم بهمراه معادلات موازنه مواد و انرژی و حل همزمان آنها تعداد سینی های برج جذب بطور واقعی تعیین می گردد. این روش اولین بار توسط g.f.froment ارائه گردیده ولی چون الگوریتم استفاده شده توسط ایشان احتیاج به حدس و خطای مکرر دارد؛ از آن بندرت در سیستم های آمین استفاده می شود. در این پروژه ضمن تصحیح الگوریتم ارائه شده توسط froment؛ معادلات دیفرانسیل غیر خطی انتقال جرم با روش orthogonal collocation به معادلات جبری تبدیل شده و بطور همزمان با معادلات جبری موازنه مواد، انرژی و معادلات تعادل شیمیایی حل می شوند و تعداد سینی های برج و دیگر خواص سیستم مورد نیاز بدست می آیند. این پروژه شامل بانک اطلاعات کامل در مورد سیستم آمین می باشد و روابط مناسبی جهت محاسبه خواص فیزیکی محلولهای آمین ارائه شده است. سرانجام دو برج جذب آمین فشار بالا و فشار پایین پالایشگاه اراک توسط هر دو روش؛ با استفاده از آمین dga شبیه سازی گردیده که نتایج بدست آمده در هر دو مورد همخوانی قابل قبولی با واقعیت داشتند.نتایج بدست آمده از شبیه سازی و محاسبات اقتصادی مبین آنست که برای کل سیستم می توان بجای آمین dga از mea استفاده کرد.