عنوان پایان‌نامه
بررسی سیستم کاهش و بازیابی گازهای ارسالی به برج مشعل پالایشگاه (قدر
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 718;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 37007
- تاریخ دفاع
- ۱۵ بهمن ۱۳۸۶
- استاد راهنما
- علی وطنی
- دانشجو
- امید زاداکبر
- چکیده
- بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش آلاینده های زیست محیطی یکی از دغدغه های اساسی صنایع، خصوصاٌ صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است و تاکنون روش های گوناگونی چه در مرحله طراحی اولیه و چه در مرحله اصلاح واحدهای موجود مورد بررسی و استفاده قرار گرفته اند. از آنجا که اصلی ترین راه اتلاف انرژی در پالایشگاه ها سیستم مشعل (Flare) بوده و عمدتاٌ بیشترین میزان آلاینده های زیست محیطی نیز از همین سیستم متصاعد می گردد، توجه به بهینه سازی عملکرد و اصلاح این بخش از اهمیت بسزائی برخوردار می باشد. تا به امروز روش ها و راهکارهای گوناگونی برای کاهش یا بازیابی گازهای ارسالی به مشعل ارائه شده که عمدتاً برروی اصلاح واحدهای تولیدکننده گازهای ارسالی به مشعل معطوف گشته اند. لازم به ذکر است که اصلاح سیستم می تواند در هر واحد تولید کننده گاز یا در سیستم مشعل موجود صورت گیرد. با توجه به توجیهات اقتصادی، به کمک طراحی یک سیستم خاص فشرده سازی گاز، میزان سوزاندن گاز در پالایشگاه را می توان بطور چشمگیری کاهش داد و از سوزاندن گازه جلوگیریو پس از جمع آوری مورد استفاده قرار داد. در این پروژه با بررسی راهکارهای کاهش تولید گازهای مشعل و سیستم های نوین بازیابی گازهای ارسالی به مشعل و نیز با بررسی شرایط عملیاتی دو پالایشگاه، پالایشگاه گازی شهید هاشمی نژاد (خانگیران) و پالایشگاه نفت تبریز، بهترین سیستم بازیابی از میان چند گزینه مورد نظر برای هر یک از آنها انتخاب گردید. در این پروژه، با درنظر گرفتن شرایط عملیاتی، سیستم هایی هماهنگ با آن پالایشگاه ها طراحی و پس از آنالیز کامل اقتصادی شامل محاسبه هزینه سرمایه گذاری اولیه و میزان بازگشت سرمایه برای هر یک حالات مورد نظر، بهترین گزینه به همراه توجیه اقتصادی آن ارائه گردید. پس از انتخاب بهترین سیستم بازیابی برای هر پالایشگاه، اثرات مثبت حضور سیستم بازیابی در آن پالایشگاه از جمله بازگشت گاز به شبکه توزیع گاز شهری، کاهش مصرف سوخت پالایشگاه و کاهش آلاینده های زیست محیطی مانند گازهای گلخانه ای، تشعشعات حرارتی و آلودگی صوتی مورد بررسی قرار گرفت. یکی از دستاوردهای این طرح می تواند بازگرداندن گازهایی که قبلاً سوزانده می شدند به شبکه توزیع گاز شهری و جلوگیری از افت فشار در فصول سرد سال باشد. اجرای این طرح تنها در پالایشگاه شهید هاشمی نژاد می تواند تضمینی برای گازرسانی به بیش از 27960 مشترک باشد که این میزان، معادل جمعیتی بیش از 134210 نفر خواهد بود.
- Abstract
- Flaring is a common method of disposal of flammable waste gases in the upstream facilities, downstream refining, and petrochemical processing industries. Worldwide, final product costs of refinery operations are becoming proportionally more dependent on processing fuel costs, particularly in the current market where reduced demand results in disruption of the optimum energy network through slack capacity. Recovery of hydrocarbon gases discharged to the flare relief system is probably the most cost beneficial plant retrofit available to the refinery. Use of flare gas to provide fuel for process heaters and steam generation leaves more in fuel processing, thus increasing yields. Advantages are also obtained from reduced flaring pollution and extended tip life. During recent years in Iran, all of projects have included collection of associated gases, and flare gas recovery in oil and gas refineries has been neglected. Therefore we try to investigate the operational conditions of two important refineries. After the comprehensive evaluations, we advised the practical methods to reduce, recover and reuse flare gases for these refineries. Adequate process evaluation of plants especially units that produce flare gases, comprehensive monitoring of flow and composition of flare gases, investigation of existing flare systems and finding alternative choices to reuse flare gases have been done in these refineries. This thesis presents two case studies of reduction, recovery and reusing flare gases in Tabriz petroleum refinery and Khangiran gas refinery. Expected results, system operation, design guidelines and economics of the process have been discussed. Flare gases are compressed and returned to fuel gas header for immediate use as fuel gas. Flare gas recovery system can reduce flaring noise, operating and maintenance cost, air pollution and emission, fuel gas and steam consumption while increase process stability and flare tip life without any impact on existing safety relief system.
