توسعه روشی با راندمان جداسازی بالا برای تغلیظ گاز سولفید هیدروژن در مخلوط گازهای اسیدی

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 پژوهشکده توسعه فناوری¬های فرآورش و انتقال گاز، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران، صندوق پستی: 1998-14665

2 پالایشگاه گاز شهیدهاشمی نژاد، سرخس، ایران

3 مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی گاز ایران، تهران، ایران

4 شرکت مهندسی مشاور نفتون آریا، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش برای جداسازی گاز سولفید هیدروژن از مخلوط گازهای اسیدی، فرآیندی با راندمان بالا توسعه داده شده است. در این فرآیند عوامل اصلی تاثیر ‌گذار شامل نوع حلال، چیدمان فرآیندی و شرایط فرآیندی مناسب هستند. به دلیل محدودیت‌های موجود در نرم افزارهای شبیه ساز تجاری، از حلال‌های متدوال شیرین سازی استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار شبیه ساز تجاری Hysys ابتدا از میان آمین‌های دی‌ایزوپروپانول آمین و متیل‌دی‌اتانول آمین که جذب انتخاب پذیر گازهای اسیدی را دارند، حلال متیل دی اتانول آمبن  به عنوان حلال مناسب انتخاب گردید. در مرحله بعدی با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش، در بین سه چیدمان فرآیندی مختلف پارامترهای فرآیندی موثر در افزایش انتخاب پذیری بر اساس یک تابع هدف تعریف شده، بهینه شدند. نتابج محاسبات نشان داد که پس از بهینه نمودن پارامترهای فرآیندی برای هریک از سه چیدمان فرآیندی، از نقطه نظر تابع هدف تعریف شده، چیدمان دوم حداکثر مقدار تابع هدف و انتخاب پذیری را نشان می‌دهد (مقدار تابع هدف 6225/1 و مقدار انتخاب‌پذیری 3287/3)، اما از دیدگاه میزان مصرف انرژی چیدمان سوم پایین ترین مصرف انرژی (kcal/h 108´0/1) را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Development of a High Performance Separation Process for Hydrogen Sulfide Enrichment in Acid Gases Mixtures

نویسندگان [English]

  • A. Taghi Zoghi 1
  • H. Hossein nejad Maki 2
  • M. Mahdyarfar 1
  • S. Pakseresht 3
  • M. Zare 3
  • A. Bakhtiari 4
1 Gas Division, Research Institute of Petroleum Industry (R.I.P.I.), P.O. Box 14665-1998, Tehran, Iran
2 Shahid Hashemi Nejad Gas Refinery Company, Sarakhs, Iran
3 Research and Development Management of National Iranian Gas Company NIGC, Tehran, Iran
4 Naftoon Arya Engineering and Consulting Company, Tehran, Iran
چکیده [English]

In the present work, a process is developed thatcould separate hydrogen sulfide (H2S) from acid gases with high selectivity. In this process, the main affecting parameters are: type of solvent, process layout and operating conditions. Due to limitation of commercial process simulators, the generic alkanolamines are investigated in this work. By using HYSYS process simulator software, in the first step, among the diisopropanol amine (DIPA) and N-methyldiethanol amine (MDEA) as selective absorbent of hydrogensulfide, the MDEA is selected as solvent. In the next step, by applying the experimental design techniques, the operating conditions regarding to the defined objective function, for three different processes layout are optimized. The optimum results for each case show that the second layout has maximum objective function and selectivity (the objective function is 1.6225 and the selectivity 3.3278) while regarding total energy consumption of the process, third layout with the value of total energy consumption 1.0´108 kCal/h is the best layout.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Absorption process
  • Sulfur recovery
  • Acid gas enrichment
  • Selective absorption
  • N-methyldiethanolamine