نام پژوهشگر: حمید عربشاهی
هومن قاضی میرسعید حمید عربشاهی
بدلیل هدر رفتن گازهای سوختنی در پالایشگاه جزیره لاوان و امکان بدست آوردن گاز مایع (l.p.g) از آنها از یکطرف و اهمیت تولید گاز مایع جهت صادرات و افزایش درآمد کشور از طرف دیگر، احداث واحد تولید گاز مایع توسط شرکت ملی پخش و پالایش ایران، مد نظر می باشد. امروزه با پیشرفت کامپیوتر و بوجود آمدن نرم افزارهای مختلف می توان رفتار سیستم های شیمیایی را با دقت قابل قبول مورد مطالعه قرار داد و از صرف هزینه های هنگفت در مقیاس نیمه صنعتی (pilot) و صنعتی پرهیز نمود. به عبارت دیگر سیستم را شبیه سازی کرد و از نتایج آن در طراحی بهینه سود جست . شبیه سازی به منظور بررسی تاثیر متغیرهای مختلف بر روی سیستم عملیاتی صورت می گیرد که مهمترین هدف آن پیش بینی عملکرد و کنترل واحد و کاهش هزینه های عملیاتی می باشد. هر چه این مدل ارائه شده دقیق تر باشد واقعیتها بهتر پیش بینی می گردد. در این پروژه شبیه سازی فرآیند تولید گاز مایع پالایشگاه لاوان به ظرفیت تولید 140 ton/day پروپان، 210 ton/day بوتان و 42/3 ton/day بنزین طبیعی با استفاده از نرم افزار pro ii انجام و نتایج این مطالعه ارائه شده است . بدین منظور شبیه سازی دستگاههای عملیاتی مختلف مانند: برجها، کمپرسورها، مبدلها و مخازن تبخیر نهانی نیز ضروری می باشد. در این شبیه سازی از معادله srk استفاده شده است که می تواد رفتار ترمودینامیکی در فرایند تولید گاز مایع را بخوبی مدل نماید. پارامترهای اصلی در این فرآیند عبارتند از: فشار خروجی از مرحله دوم کمپرسور، دمای خروجی از مبدل آبی واحد کمپرسورها، فشار کندانسور برج اتان زدا، فشار کندانسور برج بوتان زدا، فشار پوسته سرد کننده های سکیل تبرید. جهت کاهش هزینه های عملیاتی و صرفه جوئی در مصرف انرژی کل واحد، مطالعاتی نیز جهت بهینه سازی شرایط عملکرد برجهای تفکیک و کمپرسورها انجام شده و نتایج آن نیز ارائه گردیده است .
محمد متقی حمید عربشاهی
خوردگی در سیستم آمین پروسه شیرین سازی گاز طبیعی از مهمترین مسائل پالایشگاههای محسوب می شود. در این تحقیق، پس از معرفی انواع خوردگی های قابل وقوع در سیستم های آمین، تاثیر پارامترهای فرآیندی همچون دما، غلظت آمین، مقادیر h2s و co2 در گاز ترش ، بار گازهای اسیدی محلول آمیدی و همچنین تاثیر ناخالصی های وارد شده یا تشکیل شده در محلولهای آمین شرح داده شده اند. بعلت استفاده وسیع از محلول دی اتانول آمین(dea) در بسیاری از پالایشگاههای گاز، خوردگی در سیستم های این آمین خاص بیشتر مورد نظر است . لذا، پروسه شیرین سازی گاز پالایشگاه شهید هاشمی نژاد بعنوان نمونه ای از این سیستم (dea) انتخاب گردید و پس از انجام آزمایشات تعیین میزان خوردگی بوسیله کوپن گذاری و بازرسی دستگاههای مختلف ، مسائل خوردگی در لبه تیوبهای مبدلهای حرارتی آمین کثیف -تمیز، قسمت پائین برجهای احیا آمین، رینگهای سایشی و بدنه پمپهای گردش آمین و دیواره مخازن زیرزمینی تخلیه محلول آمین شناسائی گردیدند. سپس با شبیه سازی رایانه ای این پروسه بوسیله برنامه pro-ii و بررسی نتایج آنالیز محلول آمین گردشی، رسوبات و محصولات خوردگی داخل دستگاهها و بررسی پارامترهای طراحی، مکانیزم وقوع خوردگی در محلولهای مختلف مشخص شد. طراحی نامناسب مخزن تبخیر ناگهانی و آزاد شدن بخارات در اثر توربولانسی در مبدلهای حرارتی آمین کثیف -تمیز، وجود مقادیر زیاد پلیمرهای امین و نمکهای مقاوم در برابر حرارت و حضور سولفور عنصری و ذرات جامد معلق در محلول آمین واحدهای این پالایشگاه از عوامل اصلی ایجاد خوردگی های فوق العاده تشخیص داده شدند و بمنظور کنترل این مسائل پیشنهاد شد تا با اعمال تغییراتی در صفحه تیوب مبدلهای آمین کثیف -تمیز و افزایش حجم مخزن ناگهانی تا حداقل 5 دقیقه زمان ماند، تغییر آلیاژ رینگهای سایشی و قسمتهای از بدنه پمپها به استنلس استیل 316n و 317l، نصب فیلتر در مسیر آمین کثیف برای جداسازی ذرات بزرگتر از 5 میکرون، نصب کوالیسر در مسیر گاز ترش ورودی به برجهای جذب برای جداسازی ذرات مایع و جامد بزرگتر از 0/3 میکرون، پیشگیری از ورود اکسیژن و تزریق سود سوزآور به سیستم آمین بمنظور کنترل نمکهای مقاوم آمین در حد کمتر از 0/5 درصد محلول، و کنترل بار گازهای اسیدی محلول آمین کثیف در حد کمتر از 0/5 مول به مول dea، میزان خوردگی در محلهای فوق الذکر را به مقادیر قابل قبول بهبود داد.