دانلودپایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی –شیمی فرایند - جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی –شیمی فرایند

عنوان:
جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی

در زیر به مختصری ازعناوین و چکیده آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است

۶
عنوان فهرست مطالب صفحه
چکیده......................................................................................................................................................................... 1
مقدمه.......................................................................................................................................................................... 2
فصل اول : کلیاتی در مورد گاز طبیعی....................................................................................................................... 3
1-1 عوامل مطلوبی که باعث تقاضای گاز طبیعی در آینده می شوند: .......................................................................... 4
1-2 منشأ وجود نیتروژن در گاز طبیعی:...................................................................................................................... 5
1-2-1 نیتروژنی که بصورت طبیعی وجود دارد:......................................................................................................... 5
-1-2-2 مخازنی که بعلت فرایند ازدیاد برداشت حاوی نیتروژن می باشند: ................................................................ 6
1-3 دلایل جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی: ............................................................................................................... 7
فصل دوم: مروری بر مباحث نظری............................................................................................................................ 8
9.............................................................................................:(Cryogenic Distillation) 2-1 تقطیر مادون سرد
2-1-1 پیش عملیات روی خوراک برای واحد جداسازی نیتروژن: ......................................................................... 10
15 .............................................................................:(Single Column Process) 2-1-2 فرایند یک برج تقطیره
16 ................................................................................... :NGL Recovery 2-1-2-1 جداسازی نیتروژن همراه با
2-1-2-2 فرایندی برای غلظت کم نیتروژن:............................................................................................................ 23
26 ..................................................................... :(Double Column Process) 2-1-3 فرایند با برج تقطیر جفت
28 ...............................................................................:(Three Column Process) 2-1-4 فرایند سه برج تقطیره
30 ....................................................................... :(Two Column Process) : 2-1-5 فرایند با استفاده از دو برج
31 .................................................................................................................................... :(Absorption) 2-2 جذب
31 ............................................:(Absorption with NGL Recovery) NGL 2-2-1 جذب همراه با بازیافت
34 ..................................... :(Absorption with External Solvent) 2-2-2 جذب با استفاده از حلال خارجی
39 ........................ :(Absorption without External Solvent) 2-2-3 جذب بدون استفاده از حلال خارجی
41 ....................................................................................................................... :(Adsorption) 2-3 جذب سطحی
43 ..................................................................................................................................... :(Membrane) 2-4 غشاء
فصل سوم: شبیه سازی فرایند و ارزیابی اقتصادی................................................................................................... 48
3-1 شبیه سازی فرایند:.............................................................................................................................................. 49
3-1-1 تقطیر مادون سرد: ....................................................................................................................................... 49

٧
50 .............................................................................................:US. patent no 3-1-1-1 شبیه سازی 4415345
54 ............................................................................................. :US patent no 3-1-1-2 شبیه سازی 4411677
57 ................................................................:(Brazed Aluminum) 3-1-2 مبدلهای از جنس آلومینیوم قلع اندود
3-1-3 جذب: .......................................................................................................................................................... 65
65 ............................................................................................. :US patent no -3-1-3-1 شبیه سازی 5551972
68 ................................................................................................:US patent no 3-1-3-2 شبیه سازی 5406802
3-2 ارزیابی اقتصادی: ............................................................................................................................................. 70
70 .................... (Estimating Capital and operating cost) 3-2-1 تخمین هزینه ثابت و هزینه در گردش
70 ................................................................................................. :(Operating Cost) 3-2-1-1 هزینه در گردش
71 ............................................................................................................. :(Capital Costs) 3-2-1-2 هزینه ثابت
72 ........... :(Purchases Cost Equipment Correlations) 3-2-1-3 روابط مربوط به قیمت خرید تجهیزات
72 ............................................................:(Installed Equipment Cost) 3-2-1-4 قیمت تجهیزات نصب شده
73 .................................................................................. :(Guthries Correlations)Guthrie 3-2-1-5 روابط
74 ..........................................................................:(The ASPEN Correlations)ASPEN 3-2-1-6 روابط
75 ...............................................:(Updating Cost Correlation) 3-2-1-7 روابط مربوط به روز کردن قیمتها
76 .......................................................... :(Total Capital Investment and Total Product Cost)3-2-2
77 ..................................................................................................:(Start up Cost) 3-2-2-1 هزینه شروع فرایند
77 ...........................................................................................................................:Working Capital 3-2-2-2
77 .........................................................................................................:Fixed Capital Investment 3-2-2-3
79 ................... :(Simplified Investment Model) 3-2-2-4 یک مدل ساده شده برای محاسبه سرمایه گذاری
80 ............................................................................. :(Total product Cost) 3-2-2-5 قیمت تمام شده محصول
Simplified Coat model for Total Product ) 3-2-2-6 مدل ساده برای قیمت تمام شده محصول
82 .................................................................................................................................................................... :(Cost
فصل چهارم: اطلاعات شبیه سازی و نتایج اقتصادی............................................................................................... 83
Cryogenic Distillation For low Concentration ) 4-1 تقطیر مادون سرد برای غلظت کم نیتروژن
84 ............................................................................................................................................................ (Nitrogen
4-1-1 اطلاعات شبیه سازی: ................................................................................................................................... 84
4-1-2 نتایج اقتصادی: ............................................................................................................................................. 89
4-1-2-1 مبدل حرارتی.......................................................................................................................................... 89
92 ...........................................................................................................................Gas compressors 4-1-2-2
92 ........................................................................................................................................Air Cooler 4-1-2-3
4-1-2-4 برج تقطیر............................................................................................................................................... 94
94 .............................................. :(Operating and maintenance Cost) 4-1-2-5 هزینه عملیات و نگهداری
96 ...................................................................................................:Amortized total Capithal Inv4-1-2-6
استهلاک عملیات و نگهداری): ........................................................................ 97 ) Amortized O&M4-1-2-7

٨
4-1-2-8 قیمت تمام شده محصول:....................................................................................................................... 97
101......................................... :(Single Column Cryogenic Distillation) 4-2 فرایند با برج تقطیر منفرد
4-2-1 اطلاعات شبیه سازی: ................................................................................................................................. 101
4-4-2-2 نتایج اقتصادی: ..................................................................................................................................... 104
105..................................... ؛(Operating and maintenance Costs) -4-2-2-1 هزینه عملیات و نگهداری
107.............................:( Amortized total Capital investment) 4-2-2-2 سرمایه گذاری و هزینه استهلاک
108.....................................................................: (Amortized O&M) 4-2-2-3 استهلاک عملیات و نگهداری
108.........................................................................(Total product Cost) : 4-2-2-4 قیمت تمام شده محصول
4-3 فرایند جذب بدون حلال خارجی:.................................................................................................................. 111
4-3-1 اطلاعات شبیه سازی: ................................................................................................................................. 111
4-3-2 نتایج اقتصادی: ........................................................................................................................................... 113
4-3-2-1 مبدل های حرارتی: ................................................................................................................................ 113
4-3-2-2 پمپ..................................................................................................................................................... 114
4-3-2-3 برج جذب............................................................................................................................... 114
115........................................:(Operating and maintenance Costs) 4-3-2-4 هزینه عملیات و نگهداری
117................................... :( Amortized tot.Cap: Investment) 4-3-2-5 : سرمایه گذاری و هزینه استهلاک
117..................................................................... :( Amortized O&M) 4-3-2-6 استهلاک عملیات و نگهداری
4-3-2-7 قیمت تمام شده محصول:..................................................................................................................... 118
4-4 فرایند جذب با استفاده از حلال خارجی: ....................................................................................................... 119
4-4-1 اطلاعات شبیه سازی:................................................................................................................................ 119
4-4-2 نتایج اقتصادی: ........................................................................................................................................... 121
4-4-2-1 مبدل حرارتی........................................................................................................................................ 123
4-4-2-2 پمپ: .................................................................................................................................................... 122
4-4-2-3 برج جذب و دفع:................................................................................................................................. 123
123........................................:(Operating and maintenance Costs) 4-4-2-4 هزینه عملیات و نگهداری
124......................................:( Amortized tot.Cap.Investment) 4-4-2-5 سرمایه گذاری و هزینه استهلاک
124..................................................................... :( Amortized O&M) 4-4-2-6 استهلاک عملیات و نگهداری
124..................................................................................(Total. pro.Cost) : 4-4-2-7 قیمت تمام شده محصول
4-5 خلاصه ای از ویژگیها و خصوصیات فرایندها:............................................................................................... 125
4-6 خلاصه ای از ارزیابی اقتصادی: ....................................................................................................................... 127
فصل پنجم: مقایسه و نتیجه گیری .......................................................................................................................... 130
5-1 مقایسه:............................................................................................................................................................ 131
5-2 نتیجه گیری و پیشنهادات: ............................................................................................................................... 133
مراجع لاتین: .......................................................................................................................................................... 136

١
چکیده
مسأله ای که اغلب در استخراج گاز طبیعی از مخازن زیرزم ینی با آن مواجه هست یم، ماده آلو ده کننده
نیتروژن است . نیتروژن ممکن است بطور طبیعی داخل مخازن وجود داشته باشد یا ممکن است به
وجود (EGR) یا فرایند ازد یاد برداشت گاز (EOR) ( علت فرایند ازد یاد برداشت روغن (نفت، سوخت
داشته باشد گاز طبیعی ای که مقدار قابل توجهی ن یتروژن داشته باشد قا بل فروش نیست زی را حتی
دارای حداقل ارزش حراراتی ن یز نمی باشد. در نتیجه گاز طبیعی که آلودگی نیتروژن دارد باید طی
یک سری فرایندهایی نیتروژن آن جدا شود.
در این پروژه روشهای متعدد جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی (تقطیر مادون سرد، جذب سطحی و
Cryogenic ) جذب و غشاء) مورد مطالعه قرار می گیرند. روشهای تقطیر مادون سرد و جذب
شبیه سازی می شوند و محاسبات اقتصادی برای آنها انجام می گیرد. (Distillation&Absorption
اثرات این خالص سازی بر روی ارزش حرارتی، ظرفیت خط لوله، توان مصرفی کمپرسور نیز ذکر
خواهد شد . در نهایت روش جذب به عل ت مسائل اقتصادی و پارامترهای فرایندی بعنوان بهترین
روش انتخاب می شود.

نکته: فایلی که دریافت می‌کنید جدیدترین و کامل‌ترین نسخه موجود از پروژهپایان نامه می باشد.

این فایل شامل : صفحه نخست ، فهرست مطالب و متن اصلی می باشد که با فرمت (PDF ) در اختیار شما قرار می گیرد.

تعداد صفحات :151

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی شبیه سازی راکتور پیرولیز پروپان به روشCFD

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی  شبیه سازی راکتور پیرولیز پروپان به روشCFDبا فرمت pdfدر 150صفحه.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده از منابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است .                                                

دانلود پایان نامه تصفیه بیولوژیکی پسآب صنعتی در پتروشیمی آبادان

تصفیه بیولوژیکی پس آب صنعتی در پتروشیمی آبادان

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:95

چکیده :

دیر زمانی نیست که یکی از اهداف مهم واصلی در قانون تاًسیس شرکتها و کارخانجات صنعتی در ایران حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آن تعیین شده است. به موجب این قانون کارخانجات صنعتی می بایست نظارت و دقت مضاعفی در خصوص جلوگیری از تخریب محیط زیست به هر نحو به عمل آورند. در غیر این صورت با برخوردهای جدی و شدیدی از سوی سازمان حفاظت از محیط زیست روبرو خواهند شد.

در دهه های گذشته تعاریف جدیدی از توسعه یافتگی و پایداری در فرایند توسعه در کتب و محافل علمی و سیاسی مشاهده می شود . یکی از نگرش های جدید توسعه یافتگی و یکی از ارکان مهم توسعهً پایدار در کشورهای مدعی ، برخورد با آثار سوء مسایل زیست محیطی می باشد که پیگیری جدی در جهت جلوگیری از بروز آن، به فرهنگ و نگرش دولت ها در خصوص ارزش نهادن به فرهنگ والای انسانی بستگی دارد

در دو دههً گذشته در کشور عزیز ما ، ایران نیز به حفظ محیط زیست و جلوگیری از تخریب آن توجه زیادی شده است . ایران نیز مانند دیگر کشورهای جهان متعهد گردیده که درجهت حفظ محیط زیست به طور جدی تلاش و این کره خاکی را برای نسل های آینده حفظ نماید.

از جملهً این تعهدات حفظ منابع آبی و احداث تصفیه خانه فاضلاب برای تصفیه آبهای آلوده می باشد. آلودگی آب علاوه براینکه باعث نشر بسیاری از بیماری های مختلف می شود، سلامت و کیفیت منابع محدود آب تمیز را نیز تحت تاًثیر قرار داده ودر بلند مدت صدمات زیادی را بر پیکره توسعهً اقتصادی و اجتماعی جامعه وارد می سازد. از این جهت بازیافت فاضلابها و پسآبهای صنعتی ، بخصوص در کشورهایی که دچار کم آبی یا بی آبی هستند ، اهمیت خاصی پیدا نموده واین روش در حال حاضر در ایران نیز مورد توجه قرار گرفته و بسیاری از صنایع کشور در بازیافت پسابهای صنعتی به منظور افزایش تولید وایجاد شرایط و فضای توسعه اقدام می نمایند.

تصفیه بیولوژیکی پسآب های صنعتی نیز یکی از روش های استاندارد و قابل قبول در سطح جهان است که در جهت استفاده مجدد و بازیافت آب در کارخانجات صنعتی از آن استفاده می شود.

واحد تصفیه پساب پتروشیمی آبادان ، یکی از چند واحد تصفیه بیولوژیکی پسآب در استان خوزستان و اولین واحد تصفیه بیولوژیکی است که در یکی از زیر مجموعه های فعال وزارت نفت در این استان فعالیت خود را شروع نموده که با موفقیت روز افزون و تلاش مستمر کارکنان آن در راه اعتلای مفاهیم دقیق توسعه پایدار در استان گام بر می دارداین سایت تعدادی از پرسنل واحد تصفیه بهره برداری آبادان سعی را بر آن داشته اند تا ابتدا به تعریف ، بیان مشخصه فاضلاب ها برسی آلاینده های مهم تعاریف و سپس مبانی تصفیه بیولوژیکی پساب صنعتی پرداخته و پس از آن به شرح مختصری از تصفیه خانه پتروشیمی آبادان اقدام میشود تا شاید نظر علاقه مندان را به مشارکت در مباحث و تبادل افکار علمی و تخصصی تصفیه رهنمون نماید .
کوشش را بر آن میداریم که مطالب بسیار ساده ودر حد اطلاعات عمومی و پذیرش منطقی همه خوانندگان محترم تبین شود خوشحال میشویم با ما ارتباط بر قرار نموده و ما را از نقطه نظرات خود در خصوص توسعه این سایت و نیز انتقادات سازنده با اطلاع نمایید

مبحث اول:

مشخصه های فیزیکی،شیمیایی و زیست شناسی فاضلاب

فاضلاب را از روی ترکب فیزیکی ، شیمیایی و زیست شناختی (بیولوپژیکی) آن مشخص می کنند که به اختصار در ادامه به آن می پردازیم :

الف : مشخصه های فیزیکی (مواد جامد ، رنگ ، بو ، دما ، کدورت و چگالی)

الف-1 : مواد جامد :

عبارت است از مواد شناور ، مواد قابل ته نشینی ، مواد کلوییدی و مواد محلول است . در کل مواد جامد عبارت است از تمامی موادی که به شکل پسمانده تبخیر فاضلاب در دمای 103 تا 105 درجه باقی می ماند

الف-2 رنگ :نمایانگر وضعیت یا عمر فاضلاب است رنگ هر فاضلاب نمایانگر وضعیت کیفی آن نیز میباشد

الف-3 : بو :بوی فاضلاب معمولا" از گازهای حاصل از تجزیه مواد عالی یا گازهای محلول در آن و یا از مواد افزوده شده به فاضلاب ناشی می شود بو یکی از مهمترین مشخصه های فاضلاب است ک اختلالات و موانع زیادی در مسایل بهداشتی ، تشخیص بو و حتی مانع سرمایه گذاری در نقاط آلوده به فاضلاب می شود

الف-4 : دما :

عدم کنترل دمی فاضلاب های صنعتی و خانگی که معمولا" به دلیل واکنشهای زیست شناختی با افزایش رو برو است باعث ایجاد شوک به آبهای پذیرنده فاضلاب های فوق از لحاظ افت شدید اکسیژن محلول در خلال ماههای گرم میشود (چرا که اکسیژن در آب گرم کمتر از آب سرد حل میشود )

که ممکن است موجب مرگ ومیر در حیات آبی میشود

الف-5 :

کدورت : شاخصی است برای تعیین کیفیت فاضلاب ها و آبهای طبیعی از لحاظ مقدار مواد معلق اضافی و کلوییدی موجود در آن .

الف-6 : چگالی :

به دلیل امکان تشکیل جریانهای چگالی در مخازن ته نشینی و در سایر واحد های تصفیه خانه ، از مشخصه ای فیزیکی مهم فاضلاب تلقی میشود

ب : مشخصه های شیمیایی ( مواد آلی ، اندازه گیری محتوای آلی،ماده غیر عالی ، گازها)

ب-1 : مواد آلی :

شامل کربو هیدرات ها ، پروتویین ها ، پاک کننده ها و آلاینده های درجه اول استکربو هیدرات ها :

به طور گسترده در طبیعت یافت میشوند و دارای کربن ، هیدروژن و اکسیژن هستند (قند ، نشاسته،.......)پروتیین ها :

اجزای عمده ارگانیسم های حیوانی هستند و به میزان کمتری در گیاهان یافت میشوند چربی :

انواع چربی ها از جمله ترکیبات آلی پایدار می باشند و به راحتی به وسیله باکتری ها تجزیه نمی شوند و بیشتر باعث پوشاندن سطح آب و بروز مشکلات متعدد می شوند.پاک کننده ها:

پاک کنده ها یا مواد آلی سطحی ، مولکول های آلی بزرگی هستند که تا حدی در آب قبل حل هستند . این مواد اغلب در سطح تماس هوا با آب جمع می شوند . در جریان هوادهی فاضلاب این ترکیبات در سطح حبابهای هوا جمع می شوند وبدین ترتیب کف بسیار پایداری به وجود می آورند.

آلاینده های درجه اول (PRIORITY POLLUTANTS)

آلاینده های درجه اول (هر دو نوع آلی و غیر آلی) را بر اساس آثار شناخته شده آنها در سرطلن زایی ، جهش زدایی ، آسیب رسانی به جنین و یا سمی بودن بسیار شدید دسته بندی کرده اند . بسیاری لز آلاینده های درجه اول آلی نیز تحت عنوان ترکیبات آلی فرار (VOC) طبقه بندی کرده اند.

ب-2: اندازه گیری محتوای مواد آلی :

BOD : (نیاز اکسیژن بیو شیمیایی) : پارامتر آلودگی آبی که بیشترین مور استفاده را دارد و هم برای فاضلاب و هم آبهای سطحی به کار میرود و نشان دهنده مواد آلی قابل تجزیه توسط میکرو ارگانیسم می باشدCOD :نیاز اکسیژن شیمیایی ، مانند BOD نشان دهنده مقدار مواد آلی موجود در فاضلاب است ولی با این تفاوت که فقط در آزمایشگاه و با استفاده از یک عامل اکساینده قوی شیمیایی در محیط اسیدی قابل اندازه گیری است

TOC : کل کربند آلی می باشد این نیز نمایانگر کل ماده آلی موجود در آب است .

ب-3 : ماده غیر آلی :

عبارت اند از قلیاها ، کلریدها ، فلزات سنگین ، نیتروژن ،ترکیبات غیر آلی سمی ،گوگرد و فسفر می باشد .

ب-4 : گازها :

گازهایی که عموما"در فاضلاب های تصفیه نشده یافت می شوند عبارتن از : نیتروژن(N2) ، اکسیژن(O2) ، کربن دی اکسید(CO2) ، هیدروژن سولفویید(H2S) ، آمونیاک(NH3) و متان(CH4)

سه گاز اول از گازهای عمومی جو هستند و در همه آبهایی که در معرض هوا باشند دیده می شوند و سه گاز آخر از تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب مشتق می شوند .

ج:مشخصه های زیست شناختی :موفقیت در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب ،به عنوان مثال قابلیت تجزیه مواد موجود در فاضلاب یا قابلیت ته نشینی آنها حاصل اختصاصات مرفولوژیکی و سنیتیکی لجن فعال یا بیبوفیلم میباشد کهاین اختصاصات مزبور ، به اجتماع میکروارگانیزمهای تک سلولی و پرسلولی در لجن بستگی دارد

انواع باکتری های بیماری زای رودده ای ، ممکن است در منابع آب یا در اضلاب وجود داشته باشد . باکتری های بیماری زایی که از طرق آب یا فاضلاب قابل انتقال هستند شامل : سالمونلا ، شیگلا ، کمپیلوباکتر ، اشرشیاکلی انتروپاتوژنیک ، ویبریوکلرا ، لپتوسپیرا و یرسینیا میباشند .

ویروس ها نیز از میکروبایی ستند که در فاضلاب ها وجود دارند . پروتوزوآی اتوژنیک در آب آشامیدنی و فاضلاب شامل :ژیاردا لامبیا ، انتامباهیسترلیتیکا و کریپتوسیوریدیوم سبب اسهال یا گاسترونتریت می شوند . همچنین نماتو ها ، جانداران آبزی مجود در آب شیرین ، شور و خاک می باشند . جلبک ها نیز از موجودات پرسلولی و گاهی تکسلولی فاضلاب ها می باشند که انواع جلبک هایی که در فاضلاب وجود دارند میتوان به جلبک های سبز-آبی(CYANOPHYTA) ، مانند MICROCYSTIS VINIDIS و یا NOSTC CAMEUM و جلبک های سبز مانند SCENEDESMUSOBLIGUS و جلبک های زرذ-سبز مانند : CHLOROSACCUS FLUIDUS ، فلاژله ای گیاهی مانند EUGLENA VINIDIS ، جلبک های طلایی مانند : CHROMULINA ROSANOFFI ، جلبک های قهوه ای مانند BANGIA ATROPURPUREA

دیاتومه ها مانند : MELOSIRA VARIANS ، تک سلولی هایی انند آمیب ها ، مژکداران ،ساکتوریا و روتیفرها نیز در فاضلاب ها موجود میباشند که نقش عمده ای را در فع و انفعلات شیمیایی و تغییر ماهیت آب دارا هستند .

در مبحث بعد به نحوه تصفیه بیولوژیکی پساب های صنعتی در پتروشیمی آبادان و مراحل مختلف آن خواهیم پرداخت . از شما هم خواشمندیم با درج نظرات خود ما را یاری کنید

امروزه با توجه به عوامل زیستی و محیطی بر زندگی و گستردگی صنعت و تکنولوژی و ساخت کارخانه های بزرگ تولیدی و شیمیایی جهت رفع نیازهای انسان و آلودگی های ناشی از آن، دستاندرکاران بهداشت ومحیط زیست را بر این داشته تا به فکر بهینه سازی اوضاع و شرایط پسابها و فاضلابهای صنعتی و شهری بر آیند و در جهت احیای زیستگاههای طبیعی و کاهش عوامل آلوده کننده مطالعات و کارهای فراوانی صورت دهند. و لی متأسفانه اکثر سرمایه گزاران در بخش صنعت ، تولید کنندگان و شهر نشینان، بی توجه به خطرات و عواقب بسیار خطرناک ناشی از این آلودگی ها بر زندگی آنها نه تنها در صدد بر طرف کردن آن نبوده اند بلکه روز به روز به آن بی تفاوت تر بوده و سلامت این کره خاکی و تمام موجوداتی که در آن زندگی می کنند را به خطر انداخته و در معرض انقراض قرار داده اند .

با توجه به مطلبی که عرض شد لزوم ساخت تصفیه خانه هایی در جهت رفع آلودگی های صنعتی و شهری برای همگان مشخص گردیده است.

عمدتاً فاضلاب را به سه دسته تقسیم می کنند :

الف)فاضلابهای شهری: ترکیبی از فاضلابهای خانگی ،فاضلاب مراکز و مؤسسات اداری،تجاری و صنعتی و مراکز خدماتی از قبیل بیمارستانها می باشد.

ب)فاضلابهای صنعتی:در اثر فعالیتهای صنعتی و یا از منابع صنعتی و در طول مراحل مختلف تولید بوجود می آید و بعضاً خطرناک ترین نوع فاضلاب را تشیکل می دهند .

ج)هرزآبهای سطحی : مثل سیلابها و یا آبهای روان سطحی زمین و ورود مواد محلول و یا جامد آلوده شده و در نتیجه نوعی آب آلوده تشکیل می شود.

در واحد تصفیه پتروشیمی آبادان هر سه نوع پساب مورد تصفیه قرار گرفته و کمیت و کیفیت هر کدام به شرح ذیل می باشد :

الف) فاضلاب بهداشتی : عمدتاً مربوط به پساب انسانی در مجتمع و پساب خروجی از رستوران و آبدارخانه های مجتمع می باشد که دبی ورودی آن به واحد تصفیه حدود m3/h10 پیش بینی شده بود که متأسفانه بدلایلی با پیش بینی مغایر بوده و هم اکنون دبی حدود m3/h 25 می باشد .

ب) فاضلاب صنعتی : این نوع فاضلاب که پس از خروج از واحد تصفیه روغن و چربی به تصفیه خانه مرکزی می رسد عمدتاً از واحدهای تولیدی مجتمع مثل واحد 500 (واحد تولید EDC به روش مستقیم ) ، واحد 400 (واحد الفین) ،واحد 600(واحد تولید VCM )، واحد 1000( واحد تولید EDC به روش اکسی کلراسیون) و واحد 800 و 900 (واحد تولید تترامر DDB ) به سوی واحد تصفیه ارسال می شود.

در فاضلاب صنعتی ورودی به تصفیه خانه ، موادی از قبیل سولفیدها ،EDC ، VCM ، فنل ، بنزن و مواد جامد معلق یافت می شود که در مراحل مختلف اقدام به جداسازی ، و تصفیه این مواد می شود.

ج) هرزآبهای سطحی : این هرزآبها که شامل آبهای ناشی از شستشوی واحدها ، آبهای دور ریز برجهای خنک کننده ،و در مجتمع آبهایی که بار آلودگی قابل ملاحظه ای ندارند و در زمستان نیز آبهای ناشی از بارندگی می باشد .این نوع پساب ، پس از ارسال به حوضچه ای جهت تنظیم PH و نهایتاً جهت ارسال به خارج از مجتمع هدایت می شوند .

در تصفیه فاضلابها اهداف زیر مد نظر می باشد :تأمین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم

پاک نگه داشتن محیط زیست

بازیابی فاضلاب ، (که در این مورد بیشتر فاضلاب شهری مد نظر است ) در جهت مصارف کشاورزی

عملیات تصفیه میکروبیولوژیکی پساب صنعتی معمولاً در سه مرحله اجرا می شود:مرحله مقدماتی: که شامل تصفیه فیزیکی که شامل فیلترکردن یا فیلتراسیون و اشغالگیری وجداسازی مواد معلق و جامد در پساب

مرحله ثانویه: که اصلی ترین مرحله تصفیه می باشد که در آن حوضچه هوادهی بعنوان یک رأکتور که کلیه واکنشهای شیمیایی تجزیه مواد آلی با استفاده از باکتریها ، مورد استفاده قرار می گیرد. مرحله نهایی: که شامل زلال سازی ، نیترات زدایی ، ضد عفونی کردن و گذراندن فاضلاب از صافی برای ارسال نهایی به رودخانه و یا استفاده مجدد پساب تصفیه شده می باشد . طبقه بندی روشهای تصفیه بیولوژیکی: روشهای تصفیه بیولوژیکی را میتوان بر اساس وابستگی میکرواورگانیزمها به اکسیژن طبقه بندی کرد:روش هوازی:که در آن تثبیت مواد زائد (تجزیه مواد آلی )بوسیله میکرو اورگانیزمها ی هوازی و باکتری های اختیاری انجام می گیرد.روش بی هوازی:که در آن میکرواورگانیزمهای بی هوازی و اختیاری دخالت دارند.روش هوازی ـ بی هوازی : که در آن هر سه دسته هوازی ، بی هوازی و دو زیستی فعالیت دارند .

تصفیه به روش هوازی متداول عبارتند از: روش لجن فعال شده که عمدتاً در تصفیه پساب شهرهای بزرگ و پسابهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد که در این روش دو کار اساسی صورت می پذیرد : الف) اکسیداسیون ترکیبات آلی کربندار، که در این مرحله از نخستین لحظات ،کار باکتری ها شروع شده و کربن موجود در ترکیبات ناپایدارآلی تبدیل به ترکیبات پایدار ، نظیر CO2 شده و از حوزه عمل بیرون می روند .ب)اکسیداسیون ترکیبات آلی ازت دار که درآن مواد آلی که داری ازت می باشند توسط باکتریها به نیترات ها و نیتریت ها تبدیل می گردند.روش تصفیه پساب در مجتمع پتروشیمی آبادان به طریق لجن فعال و از نوع هوازی می باشد.

و...

NikoFile

دانلودفایل پایان نامه رشته مهندسی شیمی -فرآیند/افزایش راندمان حذف رطوبت ازگازتوسط دسیکنتها ازطریق افزودنی به آنها 116صفحه

دانلودپایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی –شیمی فرایند - جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی –شیمی فرایند

عنوان:
جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی

در زیر به مختصری ازعناوین و چکیده آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است

۶
عنوان فهرست مطالب صفحه
چکیده......................................................................................................................................................................... 1
مقدمه.......................................................................................................................................................................... 2
فصل اول : کلیاتی در مورد گاز طبیعی....................................................................................................................... 3
1-1 عوامل مطلوبی که باعث تقاضای گاز طبیعی در آینده می شوند: .......................................................................... 4
1-2 منشأ وجود نیتروژن در گاز طبیعی:...................................................................................................................... 5
1-2-1 نیتروژنی که بصورت طبیعی وجود دارد:......................................................................................................... 5
-1-2-2 مخازنی که بعلت فرایند ازدیاد برداشت حاوی نیتروژن می باشند: ................................................................ 6
1-3 دلایل جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی: ............................................................................................................... 7
فصل دوم: مروری بر مباحث نظری............................................................................................................................ 8
9.............................................................................................:(Cryogenic Distillation) 2-1 تقطیر مادون سرد
2-1-1 پیش عملیات روی خوراک برای واحد جداسازی نیتروژن: ......................................................................... 10
15 .............................................................................:(Single Column Process) 2-1-2 فرایند یک برج تقطیره
16 ................................................................................... :NGL Recovery 2-1-2-1 جداسازی نیتروژن همراه با
2-1-2-2 فرایندی برای غلظت کم نیتروژن:............................................................................................................ 23
26 ..................................................................... :(Double Column Process) 2-1-3 فرایند با برج تقطیر جفت
28 ...............................................................................:(Three Column Process) 2-1-4 فرایند سه برج تقطیره
30 ....................................................................... :(Two Column Process) : 2-1-5 فرایند با استفاده از دو برج
31 .................................................................................................................................... :(Absorption) 2-2 جذب
31 ............................................:(Absorption with NGL Recovery) NGL 2-2-1 جذب همراه با بازیافت
34 ..................................... :(Absorption with External Solvent) 2-2-2 جذب با استفاده از حلال خارجی
39 ........................ :(Absorption without External Solvent) 2-2-3 جذب بدون استفاده از حلال خارجی
41 ....................................................................................................................... :(Adsorption) 2-3 جذب سطحی
43 ..................................................................................................................................... :(Membrane) 2-4 غشاء
فصل سوم: شبیه سازی فرایند و ارزیابی اقتصادی................................................................................................... 48
3-1 شبیه سازی فرایند:.............................................................................................................................................. 49
3-1-1 تقطیر مادون سرد: ....................................................................................................................................... 49

٧
50 .............................................................................................:US. patent no 3-1-1-1 شبیه سازی 4415345
54 ............................................................................................. :US patent no 3-1-1-2 شبیه سازی 4411677
57 ................................................................:(Brazed Aluminum) 3-1-2 مبدلهای از جنس آلومینیوم قلع اندود
3-1-3 جذب: .......................................................................................................................................................... 65
65 ............................................................................................. :US patent no -3-1-3-1 شبیه سازی 5551972
68 ................................................................................................:US patent no 3-1-3-2 شبیه سازی 5406802
3-2 ارزیابی اقتصادی: ............................................................................................................................................. 70
70 .................... (Estimating Capital and operating cost) 3-2-1 تخمین هزینه ثابت و هزینه در گردش
70 ................................................................................................. :(Operating Cost) 3-2-1-1 هزینه در گردش
71 ............................................................................................................. :(Capital Costs) 3-2-1-2 هزینه ثابت
72 ........... :(Purchases Cost Equipment Correlations) 3-2-1-3 روابط مربوط به قیمت خرید تجهیزات
72 ............................................................:(Installed Equipment Cost) 3-2-1-4 قیمت تجهیزات نصب شده
73 .................................................................................. :(Guthries Correlations)Guthrie 3-2-1-5 روابط
74 ..........................................................................:(The ASPEN Correlations)ASPEN 3-2-1-6 روابط
75 ...............................................:(Updating Cost Correlation) 3-2-1-7 روابط مربوط به روز کردن قیمتها
76 .......................................................... :(Total Capital Investment and Total Product Cost)3-2-2
77 ..................................................................................................:(Start up Cost) 3-2-2-1 هزینه شروع فرایند
77 ...........................................................................................................................:Working Capital 3-2-2-2
77 .........................................................................................................:Fixed Capital Investment 3-2-2-3
79 ................... :(Simplified Investment Model) 3-2-2-4 یک مدل ساده شده برای محاسبه سرمایه گذاری
80 ............................................................................. :(Total product Cost) 3-2-2-5 قیمت تمام شده محصول
Simplified Coat model for Total Product ) 3-2-2-6 مدل ساده برای قیمت تمام شده محصول
82 .................................................................................................................................................................... :(Cost
فصل چهارم: اطلاعات شبیه سازی و نتایج اقتصادی............................................................................................... 83
Cryogenic Distillation For low Concentration ) 4-1 تقطیر مادون سرد برای غلظت کم نیتروژن
84 ............................................................................................................................................................ (Nitrogen
4-1-1 اطلاعات شبیه سازی: ................................................................................................................................... 84
4-1-2 نتایج اقتصادی: ............................................................................................................................................. 89
4-1-2-1 مبدل حرارتی.......................................................................................................................................... 89
92 ...........................................................................................................................Gas compressors 4-1-2-2
92 ........................................................................................................................................Air Cooler 4-1-2-3
4-1-2-4 برج تقطیر............................................................................................................................................... 94
94 .............................................. :(Operating and maintenance Cost) 4-1-2-5 هزینه عملیات و نگهداری
96 ...................................................................................................:Amortized total Capithal Inv4-1-2-6
استهلاک عملیات و نگهداری): ........................................................................ 97 ) Amortized O&M4-1-2-7

٨
4-1-2-8 قیمت تمام شده محصول:....................................................................................................................... 97
101......................................... :(Single Column Cryogenic Distillation) 4-2 فرایند با برج تقطیر منفرد
4-2-1 اطلاعات شبیه سازی: ................................................................................................................................. 101
4-4-2-2 نتایج اقتصادی: ..................................................................................................................................... 104
105..................................... ؛(Operating and maintenance Costs) -4-2-2-1 هزینه عملیات و نگهداری
107.............................:( Amortized total Capital investment) 4-2-2-2 سرمایه گذاری و هزینه استهلاک
108.....................................................................: (Amortized O&M) 4-2-2-3 استهلاک عملیات و نگهداری
108.........................................................................(Total product Cost) : 4-2-2-4 قیمت تمام شده محصول
4-3 فرایند جذب بدون حلال خارجی:.................................................................................................................. 111
4-3-1 اطلاعات شبیه سازی: ................................................................................................................................. 111
4-3-2 نتایج اقتصادی: ........................................................................................................................................... 113
4-3-2-1 مبدل های حرارتی: ................................................................................................................................ 113
4-3-2-2 پمپ..................................................................................................................................................... 114
4-3-2-3 برج جذب............................................................................................................................... 114
115........................................:(Operating and maintenance Costs) 4-3-2-4 هزینه عملیات و نگهداری
117................................... :( Amortized tot.Cap: Investment) 4-3-2-5 : سرمایه گذاری و هزینه استهلاک
117..................................................................... :( Amortized O&M) 4-3-2-6 استهلاک عملیات و نگهداری
4-3-2-7 قیمت تمام شده محصول:..................................................................................................................... 118
4-4 فرایند جذب با استفاده از حلال خارجی: ....................................................................................................... 119
4-4-1 اطلاعات شبیه سازی:................................................................................................................................ 119
4-4-2 نتایج اقتصادی: ........................................................................................................................................... 121
4-4-2-1 مبدل حرارتی........................................................................................................................................ 123
4-4-2-2 پمپ: .................................................................................................................................................... 122
4-4-2-3 برج جذب و دفع:................................................................................................................................. 123
123........................................:(Operating and maintenance Costs) 4-4-2-4 هزینه عملیات و نگهداری
124......................................:( Amortized tot.Cap.Investment) 4-4-2-5 سرمایه گذاری و هزینه استهلاک
124..................................................................... :( Amortized O&M) 4-4-2-6 استهلاک عملیات و نگهداری
124..................................................................................(Total. pro.Cost) : 4-4-2-7 قیمت تمام شده محصول
4-5 خلاصه ای از ویژگیها و خصوصیات فرایندها:............................................................................................... 125
4-6 خلاصه ای از ارزیابی اقتصادی: ....................................................................................................................... 127
فصل پنجم: مقایسه و نتیجه گیری .......................................................................................................................... 130
5-1 مقایسه:............................................................................................................................................................ 131
5-2 نتیجه گیری و پیشنهادات: ............................................................................................................................... 133
مراجع لاتین: .......................................................................................................................................................... 136

١
چکیده
مسأله ای که اغلب در استخراج گاز طبیعی از مخازن زیرزم ینی با آن مواجه هست یم، ماده آلو ده کننده
نیتروژن است . نیتروژن ممکن است بطور طبیعی داخل مخازن وجود داشته باشد یا ممکن است به
وجود (EGR) یا فرایند ازد یاد برداشت گاز (EOR) ( علت فرایند ازد یاد برداشت روغن (نفت، سوخت
داشته باشد گاز طبیعی ای که مقدار قابل توجهی ن یتروژن داشته باشد قا بل فروش نیست زی را حتی
دارای حداقل ارزش حراراتی ن یز نمی باشد. در نتیجه گاز طبیعی که آلودگی نیتروژن دارد باید طی
یک سری فرایندهایی نیتروژن آن جدا شود.
در این پروژه روشهای متعدد جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی (تقطیر مادون سرد، جذب سطحی و
Cryogenic ) جذب و غشاء) مورد مطالعه قرار می گیرند. روشهای تقطیر مادون سرد و جذب
شبیه سازی می شوند و محاسبات اقتصادی برای آنها انجام می گیرد. (Distillation&Absorption
اثرات این خالص سازی بر روی ارزش حرارتی، ظرفیت خط لوله، توان مصرفی کمپرسور نیز ذکر
خواهد شد . در نهایت روش جذب به عل ت مسائل اقتصادی و پارامترهای فرایندی بعنوان بهترین
روش انتخاب می شود.

نکته: فایلی که دریافت می‌کنید جدیدترین و کامل‌ترین نسخه موجود از پروژهپایان نامه می باشد.

این فایل شامل : صفحه نخست ، فهرست مطالب و متن اصلی می باشد که با فرمت (PDF ) در اختیار شما قرار می گیرد.

تعداد صفحات :151