عنوان
شبيه سازي فرايند شيرين سازي گاز طبيعي توسط مايع يوني خانواده ايميدازوليوم [NTf2][bmim]
نويسنده اصلي
فيضيان، مهران
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
چكيده
هدف از اين پژوهش شبيهسازي واحد شيرينسازي گاز طبيعي با استفاده از حلال مايع يوني بر پايه خانواده ايميدازوليوم
و مقايسه آن با شيرينسازي [bmim][NTf -1 بوتيل 3-متيل ايميدازوليوم بيس(تري فلورومتيل سولفونيل) ايميد [ 2
گاز طبيعي با استفاده از حلال بر پايه آمين از نظر اقتصادي ومصرف انرژي دو سيستم است. با توجه به ساختار مولكولي
به عنوان معادله حالت ترموديناميكي استفاده شد و پارامترهاي مربوطه براي اين PC-SAFT مايع يوني، از مدل
پژوهش محاسبه گرديد. با استفاده از روش مشاركت گروهي، خواص بحراني ماده خالص مايع يوني محاسبه شد. براي
براي هر يك از DIPPR تعيين مشخصات خالص حلال مايع يوني دادههاي موجود آزمايشگاهي بر اساس معادلات
خواص برازش شده و به نرم افزار اسپن پلاس معرفي شد. دادههاي آزمايشگاهي مربوط به حلاليت اجزاء تشكيل دهنده
خوراك ورودي در حلال مايع يوني مناسب با شرايط اين پژوهش غربال شده و پارامترهاي اندركنش دوتايي هر يك
از اجزاء با مايع يوني با استفاده از شبيهسازي محاسبات فلش تعيين و در نرمافزار وارد شد. سپس فرايند شيرينسازي
گاز طبيعي با حلال مايع يوني توسط نرم افزار اسپنپلاس نسخه 10 شبيهسازي شده و شيرينسازي با دو شيوه انجام
شد. در روش اول براي شيرينسازي از تغيير فشار سيستم، اعمال بار حرارتي و افزايش نرخ در گردش حلال استفاده
شد. در روش دوم صرفا از تغيير فشار سيستم و افزايش حلال براي شيرينسازي كمك گرفته شد. نتايج نشان ميدهد
كه براي شيرينسازي حدود 500 تن در ساعت خوراك گاز طبيعي پارس جنوبي و رسيدن به ميزان حد مجاز 4
پيپياموي سولفيد هيدروژن در گاز شيرين شده به ميزان نامتعارف 26600 و 89600 تن درساعت حلال مايع يوني به
ترتيب براي روشهاي اول و دوم نياز است. مقايسه اقتصادي بين دو فرايند شيرين سازي با حلال مايع يوني به روش
اول و شيرين سازي با حلال آمين نيز نشان ميدهد كه هزينههاي سرمايهگذاري و هزينههاي ساليانه عملياتي فرايند
2 برابر هزينههاي مربوطه در فرايند شيرينسازي با حلال آمين است. در / 3 و 82 / شيرينسازي با مايع يوني به ترتيب 05
تحقيقات قبلي عنوان شده است كه براي جذب 99 درصد از گازهاي اسيدي، حلال مايع يوني ميتواند جايگزين
مناسبي براي حلالهاي خانواده آمين باشد. اين مطلب نيز بررسي شد. نتايج بدست آمده نشان ميدهد كه انرژي مورد
79/3 [bmim][NTf نياز براي جذب 99 درصد از گازهاي اسيدي خوراك ورودي توسط حلال مايع يوني [ 2
درصد كمتر از انرژي مورد نياز براي فرايند مشابه با حلال آمين است. ضمن اينكه در فرايند جذب 99 درصد از
22 درصد هزينههاي عملياتي فرايند با حلال / گازهاي اسيدي، هزينههاي عملياتي ساليانه فرايند با حلال مايع يوني، 8
آمين است.
شماره ركورد
225163
گرايش رشته تحصيلي
طراحي فرايند
دانشكده
مهندسي شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان