دما

 

۳۶.۵ °C

 
 

دبی جرمی

 

۱۸۷.۳ Tons/h

 
 

دبی مولی

 

۱۷۰۱.۶ Kmole/h

 
 

دبی حجمی

 

۲۵۹ m3/h

 

۳-۵- محصولات قابل استحصال
خروجی حاصل از واحد ۱۱۲ بعنوان خوراک ورودی در نرم افزار شبیه سازی Petro-SIM به کار گرفته شد. از آنجایی که مرجع بررسی تقطیر مخلوط ها ASTM D 86 می باشد، لذا منحنی نقطه جوش خوراک ورودی جهت شبیه سازی به کمک نرم افزار رسم گردید:
شکل۳–۱ منحنی تقطیر میعانات گازی حاصل از واحد ۱۱۲
همانطور که از شکل۳-۱ برمی آید، خوراک، یک ترکیب هیدروکربنی سبک می باشد. لذا با توجه منحنی تقطیر محصولات پالایشگاهی نفت خام، محدوده محصولات قابل حصول از میعانات گازی واحد ۱۱۲ را قابل پیش بینی خواهد بود. درصورت عدم تنوع در بین منحنی میعانات گازی میتوان هزینه های سرمایه گذاری حاصله را باتوجه به کاهش تنوع محصولات و امکان استحصال بیشترین نوع محصول اصلی (بنزین) به حداقل آن رسانید. طبیعتا اختلاف زیاد دمایی منحنی تقطیر میعانات گازی و قرارگیری آن در چندین محدوده دمایی از منحنی های تقطیر فراورده های نفتی، سبب بکارگیری تکنولوژی های بیشتری جهت استحصال محصولات متناوع و در نتیجه افزایش مقادیر هزینه های اولیه و ثانویه را در پی خواهد داشت. [۲۱]

شکل۳- ۲منحنی تقطیر میعانات گازی و سایر محصولات نفتی[۲۱،۱۱]
همانطور که از شکل ۳- ۲ پیداست، بیشتر مقادیر میعانات گازی در محدوده دمایی بنزین می باشد. بخشی از خوراک در دمایی کمتر از دمای بنزین می باشد که به دلیل وجود ترکیبات هیدروکربنی سبک خواهد بود. همچنین قسمتی از خوراک در بالاتر از دمای بنزین می باشد)درمحدوده نفت سفید[۶۵](، لذا با حدس اولیه میتوان محصولات نهایی را بنزین، نفت سفید، و ترکیبات هیدروکربنی سبک نام برد. در ادامه بحث، شرح کامل ارائه خواهد گردید.
۳-۶- شبیه سازی
۳-۶-۱- محاسبات ترمودینامیکی
در نرم افزار پتروسیم[۶۶] شرایط ترمودینامیکی خوراک ورودی، معادله حالت پنگ رابینسون[۶۷] انتخاب گردید. معادلات مورد استفاده توسط نرم افزار در معادله حالت فوق به قرار ذیل خواهد بود؛ [۱۱]
تعادل مایع- بخار برای اجزا در یک مخلوط توسط ضریب توزیع K به صورت زیر بیان می شود:
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

(۳- ۱)
(۳- ۲)
(۳- ۳)
(۳- ۴)
که پارامترهای دومعادله (۳- ۳) و (۳- ۴) به قرار زیر است:
(۳- ۵)
(۳- ۶)
معادلات ( ۳- ۷ ) تا ( ۳- ۱۰ ) برای محاسبه Tcij و Pcij به کار می روند:
(۳- ۷)
(۳- ۸)
(۳- ۹)
(۳- ۱۰)
نسبت ضرایب توزیع K ضریب فراریت را مشخص خواهد نمود :
(۳- ۱۱)
محاسبه تعداد سینی مینیمم: تعداد سینی مینیمم توسط معادله فنسک[۶۸] برای سیستم های چند جزئی از معادله زیر به دست می آید:
(۳- ۱۲)
در این معادله فراریت نسبی متوسط در طول برج و ضریب جداسازی است، که توسط معادله (۳- ۱۳) مشخص می شود :
(۳- ۱۳)
در معادله (۳- ۱۳) منظور از LK جزء سبکی است که در محصول پائین برج و HK جزء سنگینی است که در محصول بالای برج وجود دارند.
۳-۶-۲- شبیه سازی برج تقطیر
خوراک حاوی میعانات گازی، جهت حذف ترکیبات سبک هیدروکربنی به برج تقطیر اولیه فرستاده شد. برج های تقطیر، نخستین واحدهای فراورش عمده در پالایشگاه هستند. از آنجاییکه ترکیب غالب بنزین در محدوده کربنی C5 و C6 می باشد، ترکیبات سبکتر در برج جدا کننده گازهای سبک باید از میعانات گازی جدا گردد.
با توجه به عدم دسترسی به منابع مرتبط با شبیه سازی پالایشگاه بنزین، برای شبیه سازی برج جداکننده گازهای سبک[۶۹] از روش تقطیر میان بر[۷۰] استفاده گردید. محاسبه تعداد سینی مینیمم عدد ۱۸/۶ را حاصل نمود.
بالاترین بازده جهت جداسازی مواد با وزن مولکولی کم، تقطیر در فشار بالا می باشد. زیرا تقطیر تادمای چگالش آنها افزایش می یابد، و در این حالت نیاز به آب خنک و یا هوای خنک در کندانسور برج خواهد بود. مواد با وزن مولکولی کم، حتما نیاز به یک مبرد در کندانسور دارند. لذا خوراک بوسیله یک پمپ و تحت فشار وارد برج با کندانسور مجهز به مبرد خواهند گردید.
پس از تعیین پارامترهای لازمه از قبیل تعداد سینی مینیمم و دما و فشار برج تقطیر، شبیه سازی این برج تقطیر انجام گردید. مقدار ۳۲۵۷ کیلوگرم در روز، ترکیبات هیدروکربنی سبک از میعانات گازی جدا گردید. از این ترکیبات جهت تامین بخشی از انرژی مورد نیاز به عنوان سوخت استفاده خواهد گردید. ارزش سوختی این مقدار گاز در حدود ۸۴۰/۴۵ کیلوژول به ازای هر کیلوگرم[۷۱] می باشد.
اگرچه از نظر اقتصادی این جداسازی توجیه پذیر نمی باشد اما جهت دستیابی به بنزین با کیفیت منطبق با استانداردهای روز دنیا، اجرای آن لاجرم خواهد بود. تاثیر مهم این مرحله، جداسازی قریب به اتفاق ترکیبات گوگردی موجود در میعانات گازی می باشد، به نحوی که در نرم افزار ، میزان سولفور موجود در میعانات گازی خروجی از پایین برج را مقدار ناچیز ppm 16/0 در مقابل ترکیبات گوگردی خوراک به میزان ، ppm 53/11 را نشان می دهد.

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...