کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی با جایگزینی برنرهای خطی در واحد بازیافت گوگرد

نوع مقاله : ترویجی

نویسندگان

1 نوبت‌کار ارشد اتاق کنترل واحد بازیافت گوگرد، شرکت ملی گاز ایران

2 مسئول حقوق و دستمزد و وام و مزایا شرکت ملی گاز ایران

3 مهندسی شیمی/فرآیند در پالایشگاه گاز شهید هاشمی نژاد (خانگیران)

چکیده

در گاز استحصالی از منابع نفت و گاز و پتروشیمی مقدار زیادی سولفید هیدروژن وجود دارد. این ترکیب بسیار خورنده بوده و به تجهیزات خطوط انتقال آسیب می‌رساند. یکی از فرایند‌های حذف سولفید هیدروژن موجود در گاز اسیدی، روش کلاوس اصلاح شده است. با استفاده از این روش، می‌توان به حداکثر این میزان تولید گوگرد عنصری دست یافت. به‌منظور حفظ راندمان کلی واحد‌های بازیافت گوگرد (98/5-96 درصد)، متداول‌ترین روش استفاده از روش‌های پیش‌گرمایش مستقیم (برنرهای خطی) و غیرمستقیم (مبدل‌های حرارتی گاز-گاز) جریان گاز ورودی به بستر‌های کاتالیستی است. باتوجه به مشکلات موجود در استفاده از روش پیش‌گرمایش مستقیم (اعم از افزایش مصرف گاز سوخت و غیرفعال شدن کاتالیست‌ها)، اصلاح روش‌های فرایندی موجود بیش‌ازپیش ضروری به نظر می‌رسد. بر این اساس در این مقاله با استفاده از داده‌های عملیاتی واحد بازیافت گوگرد پالایشگاه گاز شهید ‌هاشمی نژاد، به اصلاح روش پیش‌گرمایش جریان گاز اسیدی ورودی به بسترهای کاتالیستی از طریق نرم‌افزار SULSIM پرداخته شده است. در پی اعمال تغییرات فوق، راندمان تبدیل و راندمان بازیافت به ترتیب به میزان 81/7kg/hr ،138/4kg/hr افزایش و مصرف گاز سوخت نیز به میزان 271/8kmol/hr کاهش یافت که این موضوع سبب کاهش چشم‌گیر آلاینده‌های زیست‌محیطی همچون CO2 و SO2 به ترتیب به میزان 4/34kmol/hr و 23kmol/hr گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Reduce of Environment pollution With Reheating Replacement in Recovery Unit

نویسندگان [English]

  • Musa Babaei 1
  • mohammad reza hajiabadi 2
  • رضا ahmadi pouya 3
1 Senior control room shift of Sulfur recycling unit, National Iranian Gas Company
2 Responsible for salary and loans and benefits of gas company
3 Chemical Engineer at Shahid Hasheminejad Gas Processing Company (S.G.P.C.)
چکیده [English]

Extracted gas from oil, gas and petrochemical sources contains large amounts of hydrogen sulfide. This compound is very corrosive and damages the transmission lines. One of the processes for removing hydrogen sulfide in acid gas is the modified Claus method. In order to maintain the overall efficiency of sulfur recycling units (98.5-96%), The most common method of using direct preheating methods (linear burners) and indirect (gas-gas heat exchangers) is the inlet gas flow to the catalytic substrates. Due to the problems in using the direct preheating method (including increasing fuel consumption and deactivation of catalysts), modification of existing process methods seems to be a prerequisite. In this paper, using the operational data of the sulfur recycling unit of Shahid Hasheminejad Gas Refinery, the method of preheating the flow of acid gas entering the catalytic substrates through SULSIM software has been modified.
Following the above changes, conversion efficiency and recycling efficiency increased by 138.4 kg/hr, 81.7 kg/hr, respectively, and fuel consumption decreased by 271.88 kmol/hr. Finally, the production of environmental pollutants such as carbon dioxide and sulfur dioxide decreased by 4.34 and 23 km/h respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sulfur recovery
  • Modified Claus Process
  • H2S Removal Methods
[1] اسفندیاری، کورش، شاهسوند، اکبر، ارائه راهکارهایی مناسب جهت رفع تنگناهای عملیاتی موجود در واحدهای بازیافت گوگرد در پالایشگاه‌های گاز داخل کشور، چهارمین کنگره ملی مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، مهرماه 1391.
[2] پناهنده، عادل، عظیمی، علیرضا، حمید نژاد، محمد، تأثیر غلظت H2S و وجودBTEX  در خوراک واحد کلاوس، سومین همایش ملی تحقیقات نوین در شیمی و مهندسی شیمی، سال 1390.
[3] Mokhatab S, Poe WA,Mak JY, "sulfur recovery and handling Handbook of natural gas transmission and processing (fourth edition)", Chapter 8, 271-305, Gulf Professional Publishing, 2019.
[4] Sames, J.A. and H.G. Paskall,"Sulphur Recovery", Sulphur experts, Western Research, Elevencth Edition, 2008.
[5] Eow J S,"Recovery of sulfur from sour acid gas: A review of the technology, Environmental Progress", 2002 21, 3: pp. 143-162.
[6] Nehb W, Vydra K, «Sulfur, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", 2000.
[7] Carroll JJ,"Acid gas injection and carbon dioxide sequestration", John Wiley and Sons, 2010.
[8] Sulfur Process Technology, Linde Process Plants, Inc.
[9] Sames J.A. and H.G. Paskall; "So You Don’t Have a COS/CS2 Problem, eh? "Sulphur Recovery, Western Research, Calgary, Alberta, Canada, 1990, (originally published in Sulphur, June, 1984.
[10] Jan Adolf Lagas, "Process for Removal of Hydrogen Sulphide and Ammonia from Gaseous Streams", U.S.Patent, 3, 987, 154, October 19, 1976.
[11] R. K. Kerr, E. M. Berlie, "The Claus Process-Reaction Furnace/Burner Operation", Energy Processing/Canada, May-June, 1977.
[12] Zacheria M.George, "Regeneration Process for Poisoned Claus Alumina Catalyst", US Patent, No.4183823, January 15, 1980.
[13] J.A.Sames, "Safe Start-ups and Shutdowns of Sulphur Plants", Comprimo/Western Research Gas sweetening and Sulphur Recovery Seminar, Amsterdam. November 8-13, 1982.