پایان نامه بازیافت دی اتانول آمین از پساب های صنعتی

چکیده

یک مطالعه دربارة فرآیند تقطیر چند مرحله ای برای بازیافت DEA از محلولهای آلوده ارائه گردیده است. این قبیل محلولها مشکلات جدی را در کارخانجات گاز و پالایشگاههای نفتی بوجود آورده اند . بدلیل فراریت بعضی از اجزاء تشکیل دهنده شان نمی توانند به آاسانی خالص شوند. این فرآیند جدید از هگزادکان به عنوان مایع حامل بی‌اثر برای حصول اطمینان از توزیع مناسب مایع در ستون تقطیر ، به منظور جلوگیری از آلودگی و سهولت تفکیک اجزاء غیرفرار استفاده می کند. در این پروژه فرایند با داده های تعادل فازی نوین بین مخلوط دی اتانول آمین، بی(هیدروکسی اتیل) پیپرازین، تری(هیدروکسی اتیل) اتیلن دی آمین، آب و هگزادکان توضیح داده شده است. خصوصیات فیزیکی طراحی شدة ماده حامل بی اثر مورد بحث قرار می گیرد و رهنمودهایی جهت انتخاب آن ارائه گردیده اند. از مدل ضریب فعالیت دو مایع غیر تصادفی به طور موفقیت آمیز جهت نمایش یا ارائه داده های تعادلی استفاده می شود. فرآیند تقطیر برای عمل خلوص سازی محلول‌های آمین آلوده شده، توصیف شده است. فرآیند تقطیر چند مرحله‌ای و مایع حامل بی اثر(هگزادکان) استفاده می شود. از ستون تقطیر با قطر داخلی 50 پیشنهاد شده با شبیه سازاسپن(ASPEN) را تائید کند و از خصوصیات فیزیکی مایع حامل بی اثر ارائه شده در فصل دوم استفاده می کند . بعنوان مثال، برای تفکیک ناخالصی های محلول دی اتانول آمین فاسد شده تحت شرایط خلاء راندمان خوبی به دست آمده بود. نتایج با تقطیر تک مرحله ای مرسوم برابر هستند.

تعریف عمومی گازها

در طبیعت مواد به اشکال و حالتهای مختلف وجود دارند که هر حالت یک فاز نامیده می شود. مثلاً فاز جامد، فاز مایع، فاز گاز، فاز پلاسما. گازها فازی از ماده هستند که فاصله بین مولکولها زیاد ونیروی جاذبه بین مولکولهای آنها ناچیز می باشد. چنانچه در هر ظرفی قرار گیرند، شکل آن ظرف را پیدا می‌کنند.

انواع گاز طبیعی

گاز طبیعی: ماده ای است که در بسیاری از نقاط جهان بصورت مخازن گازی دراعماق زمین وجوددارد.

گاز چاهی: گازی است که بطور مستقیم از چاه بهره برداری می شود.

گاز خام: به ماده اولیه گازی که بواحدهای شیمیایی داده می شود، اتلاق می گردد.

گاز خط لوله: گاز قابل فروش که مشخصات قابل قبول خریدار داشته باشد و یابا استاندارد متداول ممکن وفق دهد.

گاز ترش: گازی است که به مقدار قابل ملاحظه سولفید هیدروژن () یا دی اکسید کربن() و یا هر دوی آنها را داشته باشد.

گاز شیرین: گازی است که سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن آن حداقل مجاز مناسب خط لوله باشد.

گاز خشک: گازی است که کم تر از یک دهم گالن هیدروکربن  و بالاتر در هزار فوت مکعب داشته باشد.

گاز تر: گازی است که بیش از یک دهم گالن هیدروکربن  و بالاتر در هزار فوت مکعب داشته باشد

  تعداد صفحات 90 word

فهرست مطالب                     

مقدمه...................................................3

چکیده......................................................4

فصل اول

شیرین کردن گازها با اتانول آمین ها

تعریف عمومی گازها................................ 6

انواع گاز طبیعی.................................. 6

ناخالصی های موجود در گازها................. 7

پالایش گازها...................................... 7

روش آمین....................................... 9

انتخاب نوع فرآیند............................. 10

تجهیزات لازم فرایند تصفیه گاز ترش با آمین ها................11

فرآیند تصفیة گاز ترش با دی اتانول آمین (DEA)........................................................................... 

اثر گازهای اسیدی جذب شده روی خواص فیزیکی آلکانول آمین.................................................. 16

واکنش های شیمیایی فرآیند شرین کردن گاز طبیعی...................................................................... 17

حلالهای جاذب................................................................................................................................................ 19

ویژگیهای زداینده گازها و حلالهای جاذب.............................................................................................. 20

معرفی آمین ها و معیار انتخاب آنها.......................................................................................................... 21

تولیداتانول آمین ها........................................................................................................................................ 22

خصوصیات اتانول آمین ها........................................................................................................................... 25

کاربرد اتانول آمین ها.................................................................................................................................... 28

مزایای دی اتانول آمین نسبت به موتور اتانول آمین............................................................................ 29      

ظرفیت، تقاضا و قیمت اتانول آمین در سطح جهان............................................................................ 30

فصل دوم

فرایند نوینی برای بازیافت DEA از محلولهای نیمه فاسد شده:

تشریح فرایند وتعادل فازی سیستم دی اتانول آمین – بی (هیدروکسی اتیل) پیپرازین

تری (هیدروکسی اتیل) اتیلن دی آمین – هگزادکان......................................................................................... 34

فرایند نوین....................................................................................................................................................... 36

مشخصات مایع بی اثر.................................................................................................................................... 38      

بررسی تعادل بخار مایع(VLE)................................................................................................................. 39

ترمودینامیک تعادل بخار – مایع................................................................................................................ 39

مخلوط‌های دوتایی ........................................................................................................................................ 45

مخلوط‌های چند جزیی................................................................................................................................. 48

آنالیز رگرسیون داده‌های تعادلی بخار – مایع......................................................................................... 49

مواد، تجهیزات و روش‌های آ‌زمایشگاهی.................................................................................................. 53

فصل سوم

فرایند نوینی برای بازیافت DEA از محلولهای نیمه فاسد شده:

آنالیز فرایند....................................................................................................................................................... 56

تقطیر تحت شرایط جریان برگشتی کامل................................................................................................ 56

آنالیز فرایند با شبیه ساز ASPEN ....................................................................................................... 65

تقطیر ناگهانی................................................................................................................................................... 66

تقطیر جزئی و ناگهانی................................................................................................................................... 68

اثر شرایط عملیاتی بر اجرای فرایند.......................................................................................................... 72

شبیه سازی فرایند پیشنهادی با دو ستون تقطیر................................................................................. 80

نتیجه ................................................................................................................................................................................ 84

ضمیمه............................................................................................................................................................................... 86

معادلة NRTL و پارامترهای آن ............................................................................................................................. 88

مراجع ............................................................................................................................................................................... 89