اندازه گیری در فشار بالا و مدلسازی حلالیت گازهای اسیدی h2s و مخلوط h2s+co2در مخلوط آلکانول آمین های amp+dipa و amp+mdea همراه با پپرازین
چکیده
جداسازی گازهای اسیدی از جریان گاز طبیعی با استفاده از محلول های آمینی یکی از متداول ترین روشها است. طراحی و بهینه سازی این گونه از واحدها نیاز به داده های دقیق تعادلی بخار-مایع دارد. از طرف دیگر بعلت غیر ایده آل بودن و وجود واکنش های شیمیایی و گونه های مختلف در فاز مایع، مدل سازی این سامانه ها برای توصیف رفتار آنها ضروری است. در این تحقیق ابتدا داده های تعادلی بخار-مایع حلالیت گاز h2s در غلظتهای مختلف محلولهای dipa+amp، dipa+amp+pz، mdea+amp و mdea+amp+pz در سه دمای 313، 328 و 343 کلوین و فشار 1 تا 21 بار با استفاده از دستگاه اندازه گیری تعادل فازی با استفاده از روش استاتیکی انجام گردید. همچنین حلالیت همزمان گازهای h2s و co2 در غلظتهای مختلف محلولهای mdea، dipa، mdea+amp، dipa+amp، mdea+amp+pz و dipa+amp+pz در دمای 343 کلوین و فشار 1 تا 21 بار بدست آمد. سپس با استفاده از مدل electrolyte nrtl و برنامه aspen plus v.7.2 و با بدست آوردن پارامترهای اندرکنش مورد نیاز، مدلسازی حلالیت گاز h2s و مخلوط گازهای h2s + co2 در این محلولهای آمینی در دما، فشار، غلظت و بارگذاری های مختلف با موفقیت انجام شد. در این تحقیق مشاهده شد که افزایش پپرازین در بارگذاری های پایین باعث کمتر شدن جذب h2s خالص می شود. همچنین مخلوطهای آمین بر پایه dipa نسبت به مخلوط های آمین بر پایه mdea در جذب گاز h2s خالص بهتر عمل می کنند. برای حلالیت همزمان مخلوط گازهای h2s + co2 نیز مشاهده شد که در کل ناحیه بارگذاری، افزایش پپرازین باعث بهبود جذب co2 وکمتر شدن جذب h2s می شود. نتایج مدل سازی نیز نشان می دهد که مدل electrolyte nrtl بخوبی توانسته است که داده های این تحقیق را پیش بینی کند که مقادیر aad% برای حلالیت گاز خالص h2s کمتر از 31 درصد و برای حلالیت مخلوط h2s + co2 برای مخلوط های بر پایه dipa کمتر از 30 درصد و برای مخلوط های بر پایه mdea کمتر از 47 درصد است