بررسي تجربي و مدلسازي زمان نقطه شكست در بسترهاي چندلايه نم زدايي از گاز طبيعي

كارشناسي ارشد

از جمله فرآيندهاي مهم در پالايشگاههاي گازي مي توان به فرآيند نم زدايي از گاز طبيعي با استفاده از برج هاي جذب چند لايه اشاره نمود. اين واحد با استفاده از بسترهاي ثابتي كه با جاذب پر شده است آب را از جريان گاز طبيعي جدا كرده و آن را جهت ارسال به واحد سردسازي پايين دست آماده مي كند. با توجه به عدم امكان هرگونه تغيير در يك واحد صنعتي در حال بهره برداري، اين پژوهش به بررسي اثر هريك از لايه هاي جاذب در كنار اثر متغييرهاي عملياتي با استفاده از مدل رياضي مي پردازد. پژوهش حاضر از اين حيث حائز اهميت است كه در اعتبارسنجي مدل توسعه يافته علاوه بر بررسي دقيق روابط انتقال جرم، حرارت و مومنتم، از داده هاي ميداني واحد صنعتي مورد مطالعه جهت هريك از پديده هاي انتقال استفاده گرديده است. با بررسي نتايج حاصل از مدلسازي به اين نتيجه ميرسيم كه در صورت استفاده از يك لايه آلوميناي فعال به تنهايي، كارآيي برج و زمان نقطه شكست 5/0 ساعت، در صورت استفاده از غربال مولكولي با اندازه 5-3 ميلي متر 25/14 ساعت و در صورت استفاده از غربال مولكولي با اندازه 3-2 ميلي متر تا 30 ساعت افزايش مي يابد. همچنين افزايش دما، شدت جريان گاز و ناخالصي ورودي منجر به كاهش كارآيي برج و بروز نقطه شكست و افزايش فشار گاز ورودي باعث افزايش كارآيي برج و زمان بروز نقطه شكست مي شود. با توجه به تغيير شرايط تعادلي و سينتيكي در هريك از جاذب ها، طول ناحيه انتقال جرم در هريك از لايه ها تغيير خواهد نمود كه اين امر در طراحي برج هاي جذب چند لايه مورد توجه قرار مي گيرد. تغيير در طول ناحيه انتقال جرم تاثير مستقيمي بر روي شيب نمودار نقطه شكست و ارتفاعي از جاذب كه در انتهاي هر سيكل بدون استفاده باقي مانده خواهد داشت. واژه‌هاي كليدي: جذب سطحي، آلوميناي فعال، غربال مولكولي، مدلسازي رياضي، نم زدايي از گاز طبيعي.

191451

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي فرآيند

دكتر شاه حسيني