کاهش آلاینده های زیست محیطی با جایگزینی برنرهای خطی واحد بازیافت گوگرد
چکیده
در گاز استحصالی از منابع نفت و گاز و پتروشیمی مقدار زیادی سولفید هیدروژن وجود دارد این ترکیب بسیار خورنده بوده و به تجهیزات خطوط انتقال آسیب می رساند و باید از جریان گاز جدا گردد . یکی از فرایندهای حذف سولفید هیدروژن از گاز که منجر به تولید گوگرد عنصری می شود. فرایند کلاوس اصلاح شده می باشد که در حال حاضر متداولترین فرایند زدایش گوگرد از گازهای اسیدی حاوی h2s است . اصلاح فرایند کلاوس به منظور آنکه بتوان در جریانات با میزان h2s پایین عملیات تولید گوگرد را بخوبی انجام داد ضروری می باشد . بطور عمومی راندمان کلی بازیافت گوگرد در یک واحد متداول کلاوس در محدوده %96 تا%98.5 است که در 3 تا 4 بستر کاتالیستی بدست می آید . حداکثر کاهش ممکن راندمان در بستر های کاتالیستی بستگی خیلی زیاد به موقعیت بستر کاتالیستی و میزان غیر فعال شدن بستر دارد . غیر فعال شدن بستر کاتالیستی مبدل اول معمولا" در اثر مشکلات ناشی از نشست گوگرد و بستر کاتالیستی مبدلهای دوم و سوم در اثر مشکلات برنرهای خطی می باشد .هر چند طراحی بزرگتر از اندازه نیاز مبدل ها سبب جلوگیری از افت راندمان واحد کلاوس می گردد. ولی در صورت غیر فعال شدن شدید کاتالیست ها امکان رسیدن به تبدیل تعادلی در بستر وجود نخواهد داشت که در این وضعیت واحد با افت فوق العاده راندمان و افزایش انتشار آلاینده های زیست محیطی خواهد شد .در صورت اصلاح روشهای reheating جریان ورودی به بستر های کاتالیستی و حفظ فعالیت می توان راندمان واحد و طول عمر کاتالیست را افزایش داد .در این تحقیق از داده های واحد بازیافت گوگرد پالایشگاه گاز شهید هاشمی نژاد استفاده شده و همچنین از 2 نرم افزار sulsimو aspen htfs استفاده شده که شبیه سازی کل فرایند کلاوس توسط نرم افزار sulsim انجام شده و از نرم افزار aspen جهت شبیه سازی نوع reheating و بخار مورد نیاز استفاده می شود. بنابرین اصلاحات انجام شده طبق pfd واحد های مذکور اعمال می شود .در حال حاضر جهت reheating جریان ورودی به بستر از مسیر کنارگذر بویلر بازیافت گوگرد و بستر های دوم و سوم از برنرهای خطی استفاده می شودسپس جهت مشاهده درصد خطا نتایج حاصله از شبیه سازی با داده های واقعی توسط روش aad (average absolute deviation)محاسبه شده که میزان aad نتایج حاصل از شبیه سازی نسبت به داده های واقعی به ترتیب 7/47 و1/16و 18/ 1 درصد و خطاینتایجحاصل از شبیه سازی نسبت به داده های شبیه سازی به ترتیب 8/27و3/67و7/47 درصد می باشد بنابراین خطا بسیار اندک بوده و نشان دهنده صحت و دقت شبیه سازی می باشد . در ادامه با شبیه سازی جایگزینی reheater نتایج حاصلهبا مقدار واقعی مقایسه می کنیم . در انتها نیز پیشنهادات مختلفی بر اساس نتایج حاصله در جهت بهبود عملکرد واحد و کاهش انتشار آلاینده های زیست محیطی ارائه شده است .