توضیحات
دانلود تحقيق پيرامون فرآيندهاي شيرين سازي گاز طبيعي
فرمتdoc وورد
9صفحه
چکيده محتواي فايل:
فرآيندهاي شيرين سازي گاز طبيعي
بطور کلي فرآيندهاي متداول براي شيرين سازي گاز طبيعي به چند دسته تقسيم مي شوند که عبارتند از:
1- فرآيندهاي شيرين سازي در بستر جامد: که شامل فرآيندهاي ذيل مي باشد:
– فرآيند آهن اسفنجي
– فرآيند اکسيد روي
– فرآيند غشايي
2-فرآيندهاي شيرين سازي گاز با استفاده از حلالهاي شيميايي: که شامل فرآيندهاي ذيل مي باشد:
– فرآيندهاي آميني (…, MEA, DEA, DGA, DIPA)
– فرآيندهاي کربناتي (کربنات پتاسيم داغ، کربنات انحصاري)
– فرآيند ناپيوسته با کمک حلالهاي شيميايي ويژه (…, chemsweet, slurrisweet)
3- فرآيندهاي شيرين سازي از طريق جذب فيزيکي گازهاي اسيدي: که شامل فرآيندهاي ذيل مي باشد:
– فرآيند فلور Fluor
– فرآيند سولفينول Sulfinol
– فرآيند سلکسول Selexol
– فرآيند رکتيسول Rectisol
4- فرآيندهاي شيرين سازي به روش تبديل مستقيم: که شامل فرآيندهاي ذيل مي باشد:
– فرآيند استرتفورد Stretford
– فرآيند IFP
– فرآيندهاي سورفروکس Lo-Cat/ Surferox
5- فرآيند جداسازي CO2 به روش تقطير: که شامل فرآيند ذيل مي باشد:
– فرآيند تقطير Ryan- Holmes
6- فرآيندهاي تصفيه گازهاي اسيدي و توليد گوگرد: که شامل فرآيندهاي ذيل مي باشد:
– فرآيند سولفرين Sulfreen
– فرآيند جذب در بستر سرد (CBA)
– فرآيندهاي SCOT و CLAUS
در ادامه انواع مختلف فرآيندهاي شيرين سازي گاز طبيعي مورد بررسي قرار مي گيرند.
فرآيندهاي شيرين سازي گاز با استفاده از ترکيبات آمين
فرآيندهاي آميني يکي از مهمترين روشهاي تصفيه و شيرين سازي گازهاي ترش مي باشند که بطور گسترده اي در صنايع گاز مورد استفاده قرار مي گيرند.
محلولهاي آمين بازهاي آلي ضعيفي هستند که براساس تعداد گروههاي آلي متصل به اتم نيتروژن در مولکول هايشان به سه دسته تقسيم مي شوند که عبارتند از:
1- آمين هاي نوع اول: در ساختار مولکولي اين نوع آمين، يک گروه آلي به اتم نيتروژن متصل است مانند DGA و MEA
2- آمين هاي نوع دوم: در اين نوع آمين دو گروه آلي به اتم نيتروژن متصل مي شود مانند DEA و DIPA
3- آمين هاي نوع سوم: در اين نوع آمين سه گروه آلي به اتم نيتروژن متصل است مانند TEA و MDEA
واکنش پذيري و ميزان قليائيت انواع آمين ها با گازهاي اسيدي مانند H2S و CO2 متفاوت است و بصورت ذيل تغيير مي کند:
آمين نوع سوم < آمين نوع دوم < آمين نوع اول
ميزان حلاليت آب در آمين با افزايش تعداد گروههاي هيدروکسيل (-OH) در آمين افزايش ولي ميزان حلاليت هيدروکربنها کاهش مي يابد و برعکس با افزايش تعداد گروههاي آليفاتيک (-CHm) در آمين ميزان حلاليت هيدروکربنها افزايش ولي ميزان حلاليت آب کاهش مي يابد.
فرآيند MEA
مونواتانل آمين (آمين نوع اول) به سهولت گاز ترش را تا حد مشخصات استاندارد گاز خط لوله سراسري شيرين مي سازد. واکنش شيميايي MEA با گازهاي اسيدي به صورت ذيل مي باشد:
2RNH2 +H2S = (RNH3)2S
(RNH3)S+H2S = 2 (RNH3)HS
2 (RNH2)CO2 = RNHCOONH3R
R=HO-CH2-CH2, MEA=RNH2
MEA با سولفيد کربنيل و دي سولفيد کربن ترکيب مي شود و نمک هاي مقاوم در برابر گرما (بعنوان مثال HEED يا N –(2Hydroxyethyl) Ethylenediamine) توليد مي کند.
تجزيه MEA توسط ترکيبات فوق موجب افزايش هزينه هاي مربوط به سرمايه گذاري اوليه، ضرورت بکارگيري تسهيلات جانبي و افزايش مصرف حلال آمين، بواسطه اتلاف آن در دستگاه Reclaimer، مي شود. حدود 3 – 1 % از محلول MEA از پائين برج احياء (Stripper) منشعب مي شود و جهت بازيافت MEA بدرون دستگاه Reclaimer منتقل مي گردد. محلول MEA براي سيستم هاي شيرين سازي گازهاي ترش با فشارهاي کمتر از psig 200 موثر تر مي باشد. غلظت و بار گازهاي اسيدي محلول MEAبه نسبت H2S/CO2 بستگي دارد.
با افزايش نسبت H2S/CO2 در گاز ترش، غلظت و بار مجاز محلول افزايش مي يابد. دليل اين امر واکنش H2S با آهن است که موجب توليد سولفيد آهن (Fe2S3 و FeS) و تشکيل فيلم محافظ سياه رنگي بر روي سطح فولاد مي گردد. سرعت زياد سيال باعث جدا شدن فيلم مذکور مي شود و در نتيجه افزايش خوردگي سيستم را به همراه دارد.
خوردگي بيشتر در محلهاي تحت تنش در فولاد کربني به وقوع مي پيوندد. در نقاطي مانند (HAZ) Heat Affected Zone در نزديکي محل جوش ها، محلهاي تماس فلز با گازهاي اسيدي در غلظت بالا يا در سطوح فصل مشترک گاز گرم با مايع (Interface) نيز خوردگي رخ مي دهد. به همين علت تنش زدائي تجهيزات پس از عمليات جوشکاري الزامي مي باشد و در مواردي از آلياژهاي مخصوص (فولاد ضد زنگ) در محلهايي نظير قسمت هاي فوقاني برج احياء يا لوله هاي بويلر استفاده مي شود. به منظور کاهش ميزان خوردگي، در طراحي واحدهاي شيرين سازي با محلول MEA، استفاده از غلظتها و بار گازهاي اسيدي، به شرح ذيل توصيه مي شود:
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.