متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی فرآیند

با عنوان : مدلسازی و شبیه سازی فرآیند جذب سطحی در مرکاپتان زدایی از گاز طبیعی با بهره گرفتن از جاذب غربال ملکولی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

M.Sc پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی شیمی – طراحی فرایند

عنوان:

مدل سازی و شبیه سازی فرآیند جذب سطحی در مركاپتان زدایی از گاز طبیعی با ا ستفاده از جاذب غربال ملكولی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

در این رساله مدل سازی و شبیه سازی فرآیند جذب سطحی سیكلی مورد استفاده در مركاپتان زدائی از گاز طبیعی با بهره گرفتن از جاذبه غربال ملكولی مورد بررسی قرار گرفته است. این فرآیند هم اكنون در واحد مركاپتان زدائی پالایشگاه گاز فاز یك پارس جنوبی مورد استفاده قرار می گیرد.

در این فرآیند شش بستر ساكن جذب سطحی حاوی جاذب غربال مولكولی از نوع زئولیت 13x برای جذب انتخا بی مركاپتان وجود دارد در فرآیند مذكور، در هر زمان سه بستر در حال جذب و سه بستر دیگر در حال احیاء هستند. سیكل احیا شامل دو مرحله گرمایش و یك مرحل خنك كردن است.

در مدل سازی این فرآیند با در نظر گرفتن مدل پراكندگی محوری برای رژیم جریان گاز در داخل بستر معادلات موازنه جرم استخراج شده است. از آنجا كه جذب اجزاء در سیستم به غیر از آب و مركاپتان ناچیز است فرآیند به صورت یك سیستم سه جزئی (مركاپتان، آب و جزء بی اثر) در نظر گرفته شده است.

تقریب نیرو محركه خطی نیز برای محاسبه سرعت جذب سطحی بین فاز سیال و فاز جامد مورد استفاده قرار گرفته است.

با توجه به تك لایه بودن جذب بر روی زئولیت ها مدل لانگمیر برای بیان رابطه تعادلی بین غلظت فازهای سیال و جذب شده مورد استفاده قرار گرفته است.

دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی حاصل از مجموعه این معادلات، با بهره گرفتن از روش عددی تفاضلات محدود غیر صریح در مراحل مختلف و به طور همزمان حل شده است. با بهره گرفتن از نتایج این محاسبات تغییرات غلظت در دمای ثابت در طول بستر و در زمانهای مختلف ارائه شده است و به دلیل محدودیت نتایج عملی اثر تغییر پارامترهای مهم مانند شدت جریان خوراك و دمای خوراك و غلظت ورودی اجزاء قابل جذب در جهت اثبات صحت شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است.

چون ظرفیت جاذب برای جذب سطحی با افزایش دما كاهش می یابد لذا با افزایش دما غلظت درخروجی نیز زیاد می شود و با افزایش شدت جریان خوراك سرعت حركت منطقه فعال شده سریعتر می شود و با افزایش 4 برابری غلظت خوراك همانگونه كه انتظار می رود برج می تواند به خوبی تغییرات غلظت در ورودی را تعدیل نماید و تغییر قابل ملاحظه ای در خروجی مشاهده نشد.

مقدمه

بر طبق استانداردهای بین المللی و نیز استاندارد شركت ملی نفت ایران ، میزان مج از ناخالصی ها در گازهای تصفیه شده معین گردیده و طبق استاندارد ASTM درگازهای تصفیه شده حداكثر گوگرد مجاز mg/Nm³ 22/9 و حدا كثر مركاپتان مجاز 11/5m g/Nm³ است. در بیشتر منابع گازی مقادیر این ناخالصی ها بیشتر بوده و ضرورت دارد توسط فرایند های مناسب به مقدار م جاز خود كاهش یابد.

گوگرد می تواند به صورت گوگرد عنصری و یا عمدتاً به صورت هیدروژن سولفید و سولفید كربنیل و دی سولفید كربن و مركاپتان (RSH). تیوفن و یاسایر تركیبات گوگرد باشد.

این ناخالصی های گوگردی نه تنها باعث ایجاد بوی بد در گاز می شوند بلكه در هنگام احتراق اكسید شده و ایجاد آلودگی زیست محیطی می نماید. با وجود آنكه مساحت و جمعیت كشور ایران در حدود یك صدم كل مساحت و جمعیت جهان است، ذخیره سازی گازی گسترده در اعماق آن بین 14تا 20درصد از كل ذخیره موجود گاز در كره زمین را تشكیل می دهد. ایران با دارا بو دن بیش از 21 تریلیون متر مكعب ذخایر گاز طبیعی شناخته شده یكی از غنی ترین كشورهای جهان از نظر ذخایر گاز طبیعی است. بابرخورداری از چنین ذخیره ای،
گاز به عنوان سوخت و انرژی می تواند در صدر منابع مورد استفاده قرار گیرد تا پاسخگوی رشد روز افزون مصرف انرژی و هم چنین به عنوان منبعی برای درآمدهای حاصل از صادرات تلقی گردد. افزایش میزان مصرف گاز بالاتر از 8% در سال در بعضی نواحی پیش بینی می گردد. گاز آن طور كه در طبیعت موجود است كمتر مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا گازی كه از منابع زیر زمینی حاصل می شود دارای مقادیر متفاوتی از ناخالصی ها است كه عمدتاً شامل هیدروژن سولفید و دی اكسید كربن و مركاپتان ها می باشد. وجود این ناخالصی ها در گاز باعث اشكالات فراوانی می گردد، به عنوان مثال هیدروژن سولفید حتی نسبت به لوله هایی از جنس فولاد ضد زنگ نیز خورنده بوده وهنگام سوختن تولید گاز سمی و خورنده دی اكسید گوگرد می نماید .ازطرفی ناخالصی ها به عنوان مسموم كننده كاتالیست ها محسوب می شوند.

تعداد صفحه : 131

قیمت : 14700 تومان

 

----

پشتیبانی سایت :        *       serderehi@gmail.com