پروژه بازیافت هیدروکربنهای سنگین (سیکل های تبرید). doc

اختصاصی از فایلکو پروژه بازیافت هیدروکربنهای سنگین (سیکل های تبرید). doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 97 صفحه

چکیده:

در این پایان نامه سعی گردیده اصول علمی و روشهای پیشرفته بکار رفته در سیکلهای تبرید موردبرسی قرار گیرد همچنین به کلیه روشهای تبرید گاز موجود درواحدهای صنعتیجهان اشاره جامعی شده است که این روشها شامل: سردسازی مکانیکی،تبرید جذبی،انبساط از طریق ژول تامسون و حتی ترکیبی از این روشهامی باشند. همچنین روشهای مدرن که منجر به دستیابی به دماهای پایین تر میگردند مانند سامانه های سردسازی متوالی،مبردهای آمیخته وفناوری منبسط کننده های توربینی نیز بررسی گردیده اند. در این پایان نامه سعی گردیده علاوه بر روشهای سرد سازی فرآیند، ستونهای جداسازی که منجر به استحصال NGL میگردد شرح داده شودو علل تولید گازLNG از نظر اقتصادی بررسی گردیده است. و در انتها بهسازی بازیافت نفت مورد برسی قرار گرفته است.

مقدمه:

طبیعی شکل ویژه ای از انرژی می باشد که سیکل های تبرید به طور فراوان در آن برای مایع سازی گاز طبیعی و در نهایت خالص نمودن آنمورد استفاده قرار می گیرند.

موارد مهم استفاده سیکل های تبرید در صنایع گاز طبیعی عبارتند از:

واحدهای تولید اکسیژن از هوا

واحدهای مایع سازی گاز طبیعی

واحدهای تولید پروپان

تولید LNG

واحدهای آمونیاک

جداسازی مایعات هیدروکربوری و واحدهای NGL

بازیافت مایعات هیدروکربنی سبک از گاز طبیعی، می‏تواند از کنترل ساده نقطه شبنم تا جداسازی پیچیده اتان را دربر داشته باشد.درجه مورد نیاز برای بازیافت مایعات، برروی انتخاب نوع فرآیند، پیچیدگی و هزینه تجهیزات فرآیندی تأثیر به سزایی دارد.

عبارت NGL۱ (مایعات گاز طبیعی)، اصطلاحی است متداول که برای مایعات جدا شده از گاز طبیعی و بالاخص جداسازی اتان و هیدروکربن های سنگین‏تر به کار می‏رود.عبارت LPG۲ (گازهای نفتی مایع) نیز عبارتست از مخلوط هیدروکربن هایی نظیر پروپان، ایزوبوتان، نرمال بوتان، پروپن و بوتن.تفاوت این دو ماده در این است که، عموماً الفین‏های حاصل از گاز طبیعی در LPG مشاهده نمی‏شوند.

در واحد‏های مدرن گازی، معمولاً فقط (که معمولاً گرید y نامیده می‏شود) تولید می‏کنند، که اغلب برای ادامه فرآورش و جداسازی بیش تر به واحدهای دیگر فرستاده می‏شود. به هر صورت چه در یک واحد و چه در تأسیسات جانبی دیگر، محصول فوق‏الذکر برای جداسازی بیشتر برای تولید محصولاتی نظیر اتان خالص، اتان - پروپان تجاری، ایزوبوتان، نرمال بوتان، مخلوط بوتان‏ها، بوتان بنزنی (BG) و بنزینی (میعانات تثبیت شده۱) فرآورش نهایی خواهد شد. درجه جداسازی به نیاز بازار و موقعیت جغرافیایی گاز طبیعی که در آن جا تولید می‏شود، بستگی خواهد داشت.

روش‏هایی که تا قرن بیستم برای تولید و بازیافت مایعات هیدروکربنی به کار گرفته شده است، شامل متراکم کردن و سرد نمودن خوراک گازی و پایدار نمودن بنزن تولیدی می‏باشد.

در سال 1920، فرآیندهای جذب مواد نفتی سبک۲ برای افزایش بازیافت بنزینی و تولید محصولاتی با غلظت بوتان، بیش تر توسعه پیدا کرده بودند. این محصولات بنزینی، از آن زمان تا به حال هنوز براساس مشخصه فشار بخار رد (RVP۳) عرضه و فروخته می‏شوند.

فشار بخارهایی نظیر 69، 83، 97، 138 یا 179 کیلوپاسکال مشخصه معمول برای تولیدات بنزینی می‏باشد. به-منظور افزایش تولید مایعات، علاوه بر فرآیندهای جذب مواد نفتی سبک، سامانه‏های سردسازی نیز در سال 1950 توسعه پیدا نمودند. به وسیله سردسازی مواد نفتی و گازها با سامانه‏های تبرید، پروپان هم قابل بازیافت شد. همراه با تولید پروپان از واحد‏های مواد نفتی سبک، بازار برای تولید LPG به عنوان یک سوخت مایع قابل حمل و نقل توسعه پیدا نمود.

در واحد‏هایی که از روش جذب بهره می‏برند، تبرید گاز برای بازیافت پروپان و دیگر اجزای سنگین‏تر می‏تواند سودمند باشد. معمولاً استفاده از سامانه سردسازی مستقیم۱ منجر به تأسیسات فرآیندی مقرون به صرفه‏تری خواهد شد. تبرید گاز می‏تواند به طریق سردسازی مکانیکی، تبرید جذبی، انبساط از طریق شیر ژول-تامسون، یا ترکیبی از این روش‏ها صورت پذیرد. به منظور دست‏یابی به دماهای فرآیندی پائین‏تر، سامانه‏های سردسازی متوالی۲، مبردهای آمیخته۳، و فنّاوری منبسط کننده‏های توربینی در حال گسترش می‏باشند. استفاده از فنّاوری‏های فوق، دست‏یابی به بازیافت‏های بالاتر را امکان‏پذیر خواهد ساخت. هم چنین با روش‏های ذکر شده فوق، بازیافت بسیار بالای اتان نیز مقدور خواهد بود. پیش از این، واحد‏های بازیافت اتان، حداکثر قادر به بازیافت 50% اتان ورودی بوده‏اند. اما با توسعه فرآیندهای ذکر شده، بازده بازیافت اتان تا بیش از 90% افزایش یافته است.

در برخی موارد نیز هیدروکربن‏های سنگین را به دلیل کنترل نقطه شبنم گاز برای جلوگیری از مایع شدن آن ها در خطوط لوله انتقال گاز و سامانه‏های سوختی جداسازی می‏نمایند. در این موارد مایعات جداسازی شده به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می‏گیرند. گاهی نیز ممکن است مایعات را ابتدا در یک برج تثبیت کننده، پایدار نمایند و سپس به-عنوان میعانات گازی در بازار عرضه کنند.

فهرست مطالب:

مقدمه               

فصل اول: ترکیب گاز و کنترل نقطه شبنم     

فصل دوم: سردسازی و روش های سردسازی متوالی      

فصل سوم: روش های جذب بامواد جاذب هیدروکربنی       

فصل چهارم: استحصال اتان         

فصل پنجم: فرآیندهای مبردهای مختلط       

فصل ششم: جداسازی و تولید گاز طبیعی مایع شده(LNG)    

فصل هفتم: خارج سازی نیتروژن      

فصل هشتم: بهسازی و فرآیند بازیافت نفت        

فصل نهم: نتیجه گیری

منابع وماخذ:

1)GPSA Engineering Data Book,Gas processors suppliers association,Tulsa,Oklahoma.11th edn,1998,pp.330-396

2)J.M Campbell,Gas conditioning and processing, Campbell petroleum series,Norman,Oklahoma,3rd edn,1992.

3) مدارک مهندسی واحد NGL

4) مدارک مهندسی واحد بازیابی اتان پتروشیمی مارون