عنوان
تصفيه يون‌هاي رسوب‌گذار و يون هاي خورنده موجود در محلول گلايكول در چرخش بين پالايشگاه‌ها و سكوهاي پارس جنوبي به روش ترسيب شيميايي
نويسنده اصلي
رحيمي، حسن
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
محلول منو اتيلن گلايكول بعنوان عامل بازدارنده ترموديناميكي تشكيل هيدرات گازي در توليد گاز از مخازن فراساحل استفاده مي‌شود. محلول جهت حذف آب اضافي و بازگرداندن غلظت گلايكول به حد مطلوب، در فرآيتد تقطير بازيافت مي‌شود و در يك چرخه دوباره استفاده مي‌شود. نمك‌هايي كه از مخزن وارد چرخه مي‌شود؛ در آن انباشته شده و با تغليظ آن¬ها، بخشي از يون‌ها مانند كلسيم و منيزيم به شكل رسوب درآمده و باعث انسداد مي‌شوند. يون¬هايي مانند كلريد و سولفات نيز باعث خوردگي مي‌شوند.
در اين رساله، امكان جداسازي نمك‌ها به شكل رسوب هيدروكسيل‌هاي لايه‌اي دوگانه (LDH) بررسي شد. در اين پژوهش مشخص گرديد كه اين فرآيند در محيط حاوي گلايكول هم امكان‌پذير است. البته وجود گلايكول، اندكي بازدهي حذف نمك‌ها را كاهش مي‌دهد. كلريد و كلسيم بصورت هم‌زمان در ساختار يك نمك بنام نمك فريدل يا همان كلسيم كلروآلومينات رسوب مي‌دهند. در صورت وجود سولفات در محيط، ابتدا سولفات و كلسيم در قالب نمك اترينگيت يا همان كلسيم سولفو آلومينات رسوب مي‌دهند. ساير كاتيون‌ها و آنيون‌ها نيز با مكانيزم مشابهي تشكيل رسوب مي‌دهند. براي تشكيل اين نمك‌ها، كاتيون سه ظرفيتي آلومنيوم بكار رفت كه از نظر فراواني و صرفه اقتصادي مناسب است. غلظت كلريد در آب نمك چاه‌ها بسيار بالاتر از اكي والان كلسيم است و براي تشكيل رسوب نمك فريدل، نياز به تامين مقدار مازادي از كلسيم بوده كه از آهك بعنوان منبع تامين آن استفاده شد.
پس از انجام آزمايش‌هاي غربالگري و انتخاب سديم آلومينات بعنوان منبع قابل قبول تامين آلومنيم، طراحي آزمايش‌ها به روش RSM و رويكرد BBD انجام شد. محدوده و سطوح مورد بررسي در اين طراحي آزمايش عبارتند از: 1- نسبت Al:Cl (3- 5/0)، 2- نسبت Ca:Cl (6 – 1)، 3- دما (C° 80 – 25)، 4- غلظت اوليه كلريد (mg/L 4500- 1500) 5- درصد وزني منو اتيلن گلايكول (70-30) و بهينه¬سازي پاسخ ها با نرم افزار Design Expert انجام شد. راندمان حذف كلريد بعنوان مبناي طراحي و بهينه سازي قرار گرفت. با تنظيم شرايط حالت بهينه مصرف مواد شيميايي و مديريت لجن در شرايط عملياتي مي¬توان تا 90 درصد از يون كلريد را در يك مرحله و 97 درصد آن را در طي سه مرحله حذف نمود.
شماره ركورد
210464
گرايش رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
دانشكده
پرديس
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد داور
علي اصغر انصافي، محسن نصر اصفهاني، حميد زيلويي، مهرداد فرهاديان
استاد راهنما
كيقباد شمس اسحاقي، محمد چالكش اميري