عنوان پایان‌نامه
مدلسازی و شبیه سازی واحد بازیافت گوگرد(فرآیند کلاوس مبتنی بر نانو کاتالیست)به منظور بررسی راندمان تولید گوگرد و تولید انرژی گرمایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی سیستم های انرژی - سیستم های انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72793;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72793
- تاریخ دفاع
- ۱۰ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- حامد کاظم پور
- استاد راهنما
- فتح اله پور فیاض
- چکیده
- واحد بازیافت گوگرد به روش کلاوس به منظور جداسازی گوگرد عنصری از ترکیبات اسیدی جریان گاز خروجی از واحد تصفیه گاز طراحی شده است. علاوه بر وجود قوانین سخت گیرانه زیست محیطی که علت اصلی ایجاد چنین واحدی است، بعد اقتصادی این واحد با تکیه بر تولید گوگرد نیز مطرح است. در این پروژه به علت وجود کوره احتراقی و جریانات دما بالا موضوع تولید بخار نیز در بررسی این واحد مطرح شده است. در این پروژه به ارائه شرح فرآیند کلاوس پرداخته شده است. فرآیند مذکور در غالب دو بخش حرارتی و کاتالیستی با استفاده از مدل سینتیکی مدل سازی شده و توسط نرم افزار شبیه-ساز Aspen Hysys شبیه سازی شده است. نتایج حاصل با داده های طراحی یکی از پالایشگاه های پارس جنوبی مقایسه گردید. سازگاری مناسب مدل ایجاد شده تأیید شد و پارامتر های مؤثر بر عملکرد فرآیند شناسایی و مورد آنالیز حساسیت قرار گرفت. پارامتر های تأثرگذار با استفاده از مدل سطح پاسخ به کمک نر افزار Design Expert با تمرکز بر هدف اصلی فرآیند یعنی بیشینه کردن بازیابی گوگرد بهینه شد و در اولویت دوم بیشینه کردن تولید بخار و افزایش تولید انرژی توسط فرآیند در نظر گرفته شد. بهینه سازی صورت گرفته در غالب افزایش 95/0 درصدی در راندمان بازیافت گوگرد، کاهش 61/24 درصدی آلایندگی گوگرد در اتمسفر، افزایش 45/2 درصدی در تولید بخار فشار متوسط برای بخش حرارتی و 58/13 درصدی بخار فشار پایین برای بخش کاتالیستی حاصل شد.
- Abstract
- Sulfur recovery unit based on claus process designed for separation of elemental sulfur from acid gas treatment unit output. Strict environmental rules existence is the main reason for creating this unit. In addition The economic dimension of the unit with sulfur production is important. In this study because of furnace combustion and high temperature streams, steam production has been investigated. Claus process has been descripted in this project. This project has two part, thermal section and catalytic section that these have been modeled by kinetic model and simulated by Aspen Hysys software. The results compared with designed data of a south pars refinery. The results of model have been approved with data. Process performance parameter identified and sensitivity analysis is done. Effective parameter optimized with response surface model by Design Expert software and focus on sulfur recovery efficiency maximization, in second level steam production maximization considered. Optimization show 0.95% increase in the efficiency of sulfur recovery, 24.61% decrease in sulfur emission, 2.45% increase in medium pressure steam production from thermal section and 13.58% increase in low pressure steam production from cathalytic section. Keywords: Sulfure recovery, Energy recovery, Claus process, kinetic model
