شبیه سازی دینامیکی و بررسی سیستم کنترل واحد بازیافت گوگرد پالایشگاه گازی

واحد بازیافت گوگرد یکی از واحدهای اساسی پالایشگاه های نفت و گاز است که علاوه بر مسائل اقتصادی در زمینه ی مسائل زیست محیطی اهمیت بسیار زیادی دارد. با افزایش آلودگی هوا روز به روز قوانین زیست محیطی سختگیرانه تر می شود بنابراین بهبود شرایط این واحد بسیار حائز اهمیت است. امروزه یکی از ابزارهای قدرتمند در بهبود شرایط عملیاتی واحدهای صنعتی، استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی می باشد. علی رغم پژوهش های متعددی که تاکنون برای شبیه سازی صحیح واحد بازیافت گوگرد به روش کلاوس در مقیاس صنعتی انجام شده است نتایج این شبیه سازی ها چندان با شرایط واقعی سازگاری ندارند. نرم افزارهایی که به طور معمول در شبیه سازی واحد بازیافت گوگرد مورد استفاده قرار می گیرند (نرم افرارهای promax و sulsim ) تنها به شبیه سازی ایدآل و حالت پایای فرآیند می پردازند. در این پروژه مدل سازی دینامیکی کوره ی واکنش، دیگ بازیافت حرارت، بسترهای کاتالیستی و کندانسورهای واحد بازیافت گوگرد انجام شده است و برنامه ی مربوط به هر یک از آن ها توسط نرم افزار متلب نوشته شده است. مدل های نوشته شده کاملاً انعطاف پذیرند و به راحتی می توان تاثیر عوامل مختلف را در آن ها در نظر گرفت. کوره ی واکنش مهم ترین بخش واحد بازیافت گوگرد است از این رو تمرکز بیشتری بر آن شده است. تا کنون مطالعات زیادی در رابطه با شبیه سازی کوره انجام شده است در اکثر این پژوهش ها استفاده از روش سینتیکی به عنوان بهترین روش برای شبیه سازی کوره مطرح شده است اما به دلیل این که هنوز اطلاعات سینتیکی واکنش های کوره کامل نیست این روش نیز چندان دقیق نمی باشد. در این پروژه مدل سینتیکی شامل چهارده واکنش از مهمترین واکنش های کوره است. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان می دهند که مدل سینتیکی دقتی در حد نرم افزار پرومکس دارد با این مزیت که به کمک این روش پروفایل دما و غلظت ترکیبات در طول کوره بدست آمده اند علاوه بر آن شبیه سازی دینامیکی کوره نیز انجام شده است، در صورتی که در نرم افزار پرومکس این امکانات وجود ندارد. در نهایت سیستم کنترل واحد کلاوس و راهکارهایی که برای بهبود این ساختار کنترلی مطرح شده است مورد بررسی قرار گرفته اند.