عنوان پایان‌نامه
شبیه سازی و بهینه سازی واحد مرکاپتان زدایی پالایشگاه پنجم پارس جنوبی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1361.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60497
- تاریخ دفاع
- ۱۱ آبان ۱۳۹۲
- دانشجو
- محمد حقیقت منش
- استاد راهنما
- رحمت ستوده قره باغ
- چکیده
- هدف از انجام این پایان¬نامه شناخت و بهینه¬سازی راه¬های مختلف حذف ترکیبات گوگردی از گاز مایع و به صورت خاص روش حذف مرکاپتان¬ها از گاز مایع به روش شیرین¬سازی با حلال سود می¬باشد. به این منظور ابتدا ترکیبات گوگردی اصلی موجود در گاز مایع معرفی و راه¬های حذف هرکدام بررسی شده است. در ادامه به تفصیل روش حذف مرکاپتان¬ها از گاز مایع به روش شیرین¬سازی با حلال سود و چگونگی عملکرد واحد مرکاپتان¬زدایی پالایشگاه پنجم پارس جنوبی توضیح داده شده است. آنگاه با استفاده از اطلاعات سینتیکی و هیدرودینامیکی واحد، مدل¬سازی واحد صورت گرفته است. سپس با استفاده از برنامه شبیه¬ساز HYSYS واحد مرکاپتان¬زدایی پالایشگاه شبیه¬سازی شده و برای حصول اطمینان از صحت عملکرد مدل شبیه¬سازی شده، نتایج با داده¬های واحد تصفیه مرکاپتان پالایشگاه مقایسه شده است. پس از آن اثر فاکتورهای مهم عملیاتی از جمله: دما، نسبت جریان جرمی سود به خوراک، غلظت سود و تعداد سینی¬های برج، بر روی واحد شبیه¬سازی شده بررسی شده است. در نهایت فرآیند شبیه¬سازی شده در HYSYS با استفاده از نرم افزار MATLAB و روش¬ بهینه¬سازی الگوریتم ژنتیک، برای به¬دست آوردن محصول با مقدار ناخالصی مرکاپتان زیر ppm 20، بهینه¬سازی شده است. نتایج حاصل از بهینه¬سازی واحد نشان می¬دهد که با اعمال تغییرات پیشنهادی در پارامترهای عملیاتی واحد مرکاپتان¬زدایی پالایشگاه پنجم، بازده این واحد افزایش یافته و مقدار مرکاپتان خروجی از برج¬های استخراج پروپان و بوتان به ترتیب به مقادیر ppm 11/0 و ppm 10رسیده است.
- Abstract
- In the present thesis, the cognition and optimization of different routes to remove sulfur compounds from LPG, especially mercaptanes, were discussed with the aid of NaOH solution sweetening. To gain this, firstly main sulfur compounds and the main strategies to remove were introduced. Detailed description of mercaptane removal mechanism was explained and performance of mercaptane removal unit of South Pars 5th gas refinery was evaluated. Then, using kinetic and hydrodynamic information, mathematical modeling of the unit was presented. Also simulation of the mercaptane removal unit was done and compared with real scale of it in the South Pars 5th gas refinery. Regarding these, the effect of main operational parameters like temperature, NaOH to feed mass flow ratio, NaOH concentration and the number of column trays were investigated. Finally, simulated process in Aspen Hysys, was optimized using Matlab and genetic algorithm method to gain a product with the content of lower than 20 ppm mercaptane. The results showed with the proposed changes in operational parameters of mercaptane removal unit, its efficiency increased and the amount of mercaptane leaving propane and butane exraction columns, reached to 0.11 ppm and 10 ppm, respectively.
