بررسی موردکاوی نقش کاتالیست TiO2با درصد بالا در جداسازی گوگرد و Ratio Analyzer در واحد بازیافت گوگرد

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 کارمند پالایشگاه گاز شهید ‌هاشمی‌نژاد، سرخس، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

چکیده

در واحدهای بازیافت گوگرد (SRU) توجه به مسائل زیست‌محیطی، افزایش راندمان و کاهش آلاینده‌ها در اولویت بوده و مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر آن‌ها، طراحی فرآیند و استفاده از کاتالیست مناسب است. در این پژوهش به جهت افزایش راندمان فرآیند، حلقه‌های کنترلی پس‌خور و پیش‌خور به همراه کاتالیست تیتانیوم اکساید با درصد بالا (85 درصد) به کار گرفته شده‌ و جنبه‌های اقتصادی آن ارزیابی شده است. نتایج به‌دست آمده از واحد SRU شماره 4 پالایشگاه شهید ‌هاشمی‌‌نژاد نشان می‌دهد که کاتالیست جدید باعث افزایش اختلاف دمایی بخش‌های مختلف بستر در مقایسه با کاتالیست معمول شده که نشان دهنده افزایش هیدرولیز ترکیبات گوگردی و راندمان تبدیل است. بهینه‌ترین حالت و کم‌ترین میزان خطا، در حالت استفاده هم‌زمان از هر دو حلقه کنترلی بوده و درمجموع با توجه به نتایج به‌دست آمده، بازگشت سرمایه حداکثر یک ماهه بوده و درنتیجه این طرح دارای صرفه اقتصادی است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating Role of High TiO2 Catalysts in Sulphur Separation and Ratio Analyzer in the Sulphur Recovery Unit

نویسندگان [English]

  • Ramin Mohammadi pour 1
  • Peyman Abbasi Khoshkar 2
  • Mohammad Hassan Firooz Bakht 2
  • Seyed Farzan Tajbakhsh 3
  • Gholam Reza Kafi 2
1 Department of Chemical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Shahid Hasheminejad Gas Refinery, Sarkhas, Iran
3 Department of Polymer and Color Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

In sulfur recycling units (SRU), due to environmental considerations, increasing efficiency and reducing pollutants have been prioritized, and the importance factors affecting them are process design and the use of appropriate catalysts. In this study, in order to increase the process efficiency, feedback and feedforward control loops along with a high percentage (85%) TiO2 catalyst have been used, and economic aspects were investigated. The results obtained from SRU Unit 4 of Shahid Hasheminejad Refinery show that the new catalyst increases the temperature difference between different parts of the substrate compared to the usual catalyst. Also, its increases the hydrolysis of sulfur compounds and conversion efficiency. The optimal case and the lowest error are created in the case of simultaneous use of both control loops. According to economic estimates, the return on investment is a maximum of one month, and as a result, this plan is economically viable.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gas Refining
  • Sulfur Recycling
  • Titanium Oxide Catalyst
  • Economic Estimation
  • Shahid Hasheminejad Gas Refine

مراجع

[1] Lallemand F., Lecomte F., Streicher C. ‘‘Highly Sour Gas Processing: H2S Bulk Removal with the Sprex Process’’, International Petroleum Technology Conference, 2005.
[2] Ball A. S., Nedwell D. B., Perkins R. G., ‘‘Oxidation of hydrogen sulphide in sour gas by Chlorobium limicola’’, Enzyme and Microbial Technology, Vol. 41, 2007, pp. 702-705.
[3] Dara S., Berrouk A. S., ‘‘Computer-based optimization of acid gas removal unit using modified CO2 absorption kinetic models’’, International Journal of Greenhouse Gas Control, Vol. 59, 2017, pp. 172-183.
[4] Farzaneh-Gord M., Deymi-Dashtebayaz M., ‘‘Recoverable Energy in Natural Gas Pressure Drop Stations: A Case Study of the Khangiran Gas Refinery’’, Energy Exploration & Exploitation, Vol. 26, 2008, pp. 71-82.
[5] Eow J. S., ‘‘Recovery of sulfur from sour acid gas: A review of the technology’’, Environmental Progress, Vol. 21, 2002, pp. 143-162.
[6] Tasdemir H.M., Yasyerli S., Yasyerli N., ‘‘Selective catalytic oxidation of H2S to elemental sulfur over titanium based Ti–Fe, Ti–Cr and Ti–Zr catalysts’’, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 40, 2015, pp. 9989-10001.
[7] Xie Z., Liu Z., Wang Y., Jin Z., Applied catalysis for sustainable development of chemical industry in China’’, National Science Review, Vol. 2, 2015, pp. 167-182.
[8] Hammer G., Lübcke T., Kettner R., Pillarella M. R., Recknagel H., Commichau A., Neumann H. J., Paczynska-Lahme B. ‘‘Natural Gas. In Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry’’, Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co, 2006.
[9] Kim B. W., Chang H. N., ‘‘Removal of hydrogen sulfide by Chlorobium thiosulfatophilum in immobilized-cell and sulfur-settling free-cell recycle reactors’’, Biotechnology Progress. Vol. 7, 1991, pp. 495-500.
[10] Zabihi A., Taghizadeh M., ‘‘New energy-saving temperature controller for heater at natural gas gate station’’, Journal of Natural Gas Science and Engineering, Vol. 27, 2015, pp. 1043-1049.
[11] Bineesh K. V., Kim D.-K., Cho H.-J., Park D.-W, ‘‘Synthesis of metal-oxide pillared montmorillonite clay for the selective catalytic oxidation of H2S’’ Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 16, 2010, pp. 593-597.
[12] سیروس امیری، محمدحسین فیروزبخت، سید مسعود آشگران، یحیی فیضی، جلیل لعلی، بررسی تأثیر افزایش دمای کوره واکنش بر عملکرد کاتالیست‌های واحدهای بازیافت گوگرد و پیامدهای ناشی از آن، دومین همایش تولید پایدار گاز، 1392، شیراز.
نشریه علمی فرآیند نو
دوره 16، شماره 76
اسفند 1400
صفحه 43-57

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار