مطالعه ي آزمايشگاهي گوگردزدايي از ميعانات گازي پالايشگاه گاز ايلام با استفاده از روش الكتروشيميايي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

در اين پايان نامه به منظور گوگردزدايي از ميعانات گازي ترش، از فرآيند الكتروشيميايي و در پي آن استخراج استفاده شد. ميعانات گازي از مخازن پالايشگاه گاز ايلام كه شامل ppm3126 گوگرد است، تهيه شد. آزمايش ها حول محور دو مدل متفاوت صورت گرفت كه در هر دو مدل از يك الكترود مسي و يك الكترود از جنس فولاد ضد زنگ، استفاده شد. محلول الكتروليت در مدل اول سديم هيدروكسيد و در مدل دوم، اسيد سولفوريك است. براي ايجاد رسانايي الكتريكي درمحيط از آب و براي اختلاط موثر آب و ميعانات گازي و به تبع آن براي افزايش نرخ انتقال جرم، از همزن حرارتي و براي اعمال ولتاژ از منبع تغذيه جريان مستقيم استفاده شده است. در مرحله ي استخراج، با افزودن استونيتريل به محلول و هم زدن و سپس ساكن ماندن در دكانتور، گوگرد به همراه آب از ميعانات گازي جدا شده اند. در اين پژوهش، عوامل مختلف بر ميزان گوگردزدايي شامل دما، حجم آب، مقدار الكتروليت، ولتاژ اعمال شده و زمان، مورد بررسي قرار گرفته اند. با استفاده ازاين روش مي توان به درصد بالايي از گوگردزدايي رسيد. آزمايش هاي اوليه انجام شده ما را به يك محدوده ي مناسب هدايت نمود. جهت بررسي دقيق تر كاهش ميزان كل محتواي گوگرد ميعانات گازي ترش، طراحي آزمايش انجام شد. دو سري از آزمايش ها كه فرقشان در نوع محلول الكتروليت بود، با استفاده از نرم افزار Design Expert مدل سازي شده و مورد بررسي قرار گرفتند. علاوه بر اين بررسي، تاثير تركيب پارامترهاي فرايند بر روي پاسخ نيز انجام شد. نتايج پيش بيني شده توسط بهينه سازي نشان داد كه انجام آزمايش با خوراك حاوي ppm 3126 گوگرد در مدل اول با مقادير 9.1351 گرم سديم هيدروكسيد، 82.68 ميلي ليتر آب، 8.04 ولت ولتاژ اعمال شده و دماي 29.86 درجه سانتي گراد در زمان 8.89 دقيقه، مي توان به 87.36% گوگردزدايي و در مدل دوم با مقادير 5.14 ميلي ليتر از سولفوريك اسيد و 115.078 ميلي ليتر آب با ولتاژ 9.1 ولت در زمان 2.82 دقيقه به 89.20% گوگرد زدايي رسيد. همچنين مقدار توان مصرفي هر مدل مورد بررسي قرارگرفته و مقدار آن در حالت بهينه محاسبه شد. در مدل اول توان مصرفي در شرايط بهينه 2952.554 وات و در مدل دوم 5225.241 وات اندازه گيري شده است. در نهايت هم نتايج بهينه سازي دو مدل با هم مقايسه شده اند. كلمات كليدي: گوگردزدايي، الكتروشيميايي، ميعانات گازي، طراحي آزمايش

230667

فرايندهاي جداسازي

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان