شبیه‌سازی فرآیند استحصال گوگرد در واحد حذف گازهای اسیدی پالایشگاه گازی خانگیران با استفاده از نرم‌افزار Aspen Hysys

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

1 کارشناسی‌ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی پلیمر، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

3 استاد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

چکیده

یکی از فرآیندهای موجود در صنایع پالایشگاهی، فرآیند بازیابی گوگرد از جریان گاز اسیدی می‌باشد. در سطح دنیا نیز تلاش‌های وسیعی جهت افزایش راندمان این فرآیند و کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری انجام‌شده است. در این پژوهش، فرآیند تولید گوگرد توسط پالایشگاه گازی خانگیران با استفاده از نرم‌افزار Aspen Hysys موردبررسی قرارگرفته است. شبیه‌سازی فرآیند با استفاده از 1- بوتیل 3- متیل ایمیدازولیوم تترافلوروبورات ([bmim][BF4]) و بسته شبیه‌سازی (Amine) انجام‌شده است. در شبیه‌سازی فرآیند مذکور اثر پارامترهایی همچون دما، غلظت و دبی آمین ورودی بر عملکرد برج جذب سنجیده شده است. بررسی نتایج بیان‌گر این است که افزایش دمای آمین تا 65 درجه سانتی‌گراد، مقدار جذب کربن دی‌اکسید را 12 درصد و مقدار جذب هیدروژن سولفید را به میزان 14 درصد کاهش می‌دهد. همچنین افزایش غلظت آمین از 0729/0 به 1/0 برحسب جزء مولی به برج جذب منجر به افزایش 13 درصدی جذب کربن دی‌اکسید و هیدروژن سولفید در این برج می‌باشد. افزایش دبی آمین به برج نیز تا میزان Kg/hr2500000، باعث افزایش جذب CO2 و H2S به مقدار 8 درصد می‌شود. همچنین افزایش فشار برج تا Kpa4000، میزان جذب گازهای اسیدی را به مقدار 5/1 درصد افزایش می‌دهد. لذا با افزایش هرکدام از پارامترهای بیان‌شده، چیدمان و نوع تجهیزات به‌کاررفته در شبیه‌سازی فرآیند تولید گوگرد تغییری ایجاد نمی‌شود. اما افزایش فشار برج جذب، منجر به افزایش هزینه عملیاتی واحد به میزان اندک می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Simulation of the Sulfur Extraction Process at the Gas Dehumidification Unit of Khangiran Gas Refinery Using the Aspen Hysys Software

نویسندگان [English]

  • Ehsan Jafarian 1
  • Amin Hassanvand 2
  • Farhad Shahraki 3

1 MSc in Chemical Engineering, Department of Chemical Engineering, Sistan and Baluchestan University,Zahedan, Iran

2 Assistant Professor of Polymer Engineering, Polymer Engineering Department,, Lorestan University, Khorramabad, Iran

3 Professor Department of Chemical Engineering, Shahid Nikbakht Faculty of Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran

چکیده [English]

One of the processes in the refineries industry is the process of recovering sulfur from the acidic gas flow. Worldwide, there has been a lot of effort to increase the efficiency of this process and reduce investment costs. In this research, the process of sulfur production has been investigated by Khangiran gas refinery using Aspen Hysys software. Simulation of the process was performed using 1-butyl-3-methyl-imidazolium tetrafluoroborate ([bmim] [BF4]) and a simulation pack (Amine). In simulating the process, the effect of parameters such as temperature, concentration and discharge amine input on the performance of the absorption tower is measured. The results of the study indicate that increasing the amine temperature to 65­°C reduces the carbon dioxide uptake by 12% and reduces the hydrogen sulfide uptake by 14%. Also, increasing the concentration of amine from 0.729-0.1 to molar component to the absorption tower resulted in a 13% increase in carbon dioxide and hydrogen sulfide adsorption in this tower. Increasing the amount of amine to the tower, up to 2500000 Kg/hr, will increase the absorption of CO2 and H2S by 8%. Also, increasing tower pressure up to 4000 Kpa increases acid adsorption by 1.5%. Therefore, by increasing each of the stated parameters, the layout and type of equipment used to simulate the sulfur production process will not change. But increasing the pressure of the absorption tower will result in a slight increase in unit operating costs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Acidic Gases
  • Amine
  • Simulation
  • Sulfur
  • Aspen Hysys

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ دریافت: 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 06 اردیبهشت 1401