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

بازیافت دی اتانول آمین از پساب های صنعتی

ناخالصی های موجوددر گازها

ناخالصیهای موجود در گازها عبارتند از :

- نیتروژن ()        - سولفید هیردوژن () - دی اکسید کربن()

- آب ()           - هلیم(He)           - گوگرد(S)

- دی سولفید کربن ()                      - سولفاید کربونیل(COS)

- مرکاپتان مانند متیل مرکاپتان واتیل مرکاپتان(R-SH)

معمولاً بیش از همه ناخالصی های فوق، گازهای و در گاز طبیعی یافت می شوند که باید با روش های مناسب زدوده شده و قابل فروش و مصرف استاندارد گردد. سایر ناخالصی ها معمولاً همراه و زدوده می شوند مگر آنکه بطور استثناء روش خاصی برای حذف آنها لازم باشد. روش جذب ناخالصی ها بستگی به میزان هر کدام در گاز دارد . نسبت سولفید هیدروژن به دی اکسید کربن در گاز ممکن است خیلی متغیر باشد و لذا روشهای زدودن آنها می تواند متفاوت باشد.

پالایش گازها

دلایل پالایش گاز وجذب و : گازها آن طوریکه در طبیعت وجوددارد کمتر قابل مصرف بوده و به دلایل مختلف باید پالایش شود. مهمترین دلایل پالایش گاز عبارتند از:

خورندگی و مسموم کنندگیفقدان ارزش حرارتیاستحصال انرژیاستفاده از گاز در ترکیبات شیمیایی و پتروشیمیاییحفظ محیط زیست[2].

روش های پالایش گاز

قبل از پیدایش روش های معمول، برای حفظ و از گاز طبیعی از آهک استفاده می شد و آهک مصرف شده دور ریخته می شد. در سال 1910 روش اکسیدآهن ابتدا در انگلستان و بعد در سایر نقاط جهان رواج یافت. در سال 1920 روش کربنات پتاسیم یا سی بورد [1]بوسیلة کمپانی کوپر[2] معرفی شد. در واقع این اولین روش تجاری بود که گازهای اسیدی بوسیلة مایع شستشو داده می‌شدند. روش استفاده از آمین در سال 1930 به ثبت رسید و در سال 1939 روش مخلوط آمین و گلیکول پیشنهاد شد که پالایش و خشک کردن گاز را یک جا انجام می داد. د 1948 تجاری کردن این روش ها تفصیل مورد بررسی قرار گرفت. روش های جذب سطحی سولفینول [3] در سال 1965 بوجود آمد و روش فلور و استفاده از غربالهای مولکولی بتدریج جایگزین روش های قدیمی گردید. بطور کلی روش های پالایش گاز در چهار گروه دسته بندی می شوند:

روش استفاده از حلال های شیمیایی مثل آمین ها، مخلوط گلیکول، آمین وکربنات پتاسیم.روش استفاده از حلال های فیزیکی مثل پروپیلن، دی متیل اتر. تتراهیدروتیوفن دی اکسید.روش اکسید کردن گاز سولفید هیدروژن مانند روش هودری و اکسید آهن.روش جذب سطحی مانند استفاده از غربال های مولکولی[4] [3].

[1]. seabord

[2] . kopper

[3] .solfinol

[4] .Molecular seives

فهرست مطالب                                    صفحه


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)    12
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

مقاله به صورت  ورد (docx ) می باشد و تعداد صفحات آن  48 صفحه آماده پرینت می باشد

چیزی که این مقالات را متمایز کرده است آماده پرینت بودن مقالات می باشد تا خریدار از خرید خود راضی باشد

مقالات را با ورژن  office2010  به بالا باز کنید