مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستم غشایی نم‌زدایی و مقایسه‌ اقتصادی آن با سایر روش‌های نم‌زدایی گاز طبیعی

در این مطالعه طراحی و شبیه‌سازی فرآیندهای مختلف نم‌زدایی گاز طبیعی شامل فرآیندهای غشایی، جذب به کمک حلال و جذب سطحی انجام شده و نتایج حاصل از ارزیابی‌های اقتصادی این فرآیندها با یکدیگر مقایسه شده است. شبیه‌سازی واحد جذب به کمک حلال توسط نرم‌افزار Aspen-Hysys و مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستم غشایی در محیط نرم‌افزار MATLAB انجام شد. در تمامی فرآیندهای طراحی شده، هدف، رساندن میزان رطوبت موجود در جریان گاز طبیعی به مقدار مجاز موجود در خطوط لوله (یعنی lbm/MMSCF 7)  بوده است. نتایج به دست آمده نشان داد که در محدوده‌ شرایط عملیاتی فرض شده در این مطالعه، هزینه‌ جداسازی سیستم غشایی در سرعت‌های پایین خوراک کم‌تر از سایر واحدهای نم‌زدایی است. به تدریج و با افزایش سرعت خوراک و به دنبال آن کاهش قابل ملاحظه در هزینه‌های واحدهای جذب و جذب سطحی، این اختلاف کم‌تر می‌شود. به علاوه، تحت شرایط عملیاتی مورد استفاده در این مطالعه، هزینه‌ واحدهای غشایی از واحدهای جذب سطحی نیز کم‌تر است. طبق نتایج حاصل از ارزیابی اقتصادی و بهینه‌سازی سیستم‌های ترکیبی غشاء-جذب و نیز غشاء-جذب سطحی، در صورت استفاده از سیستم غشایی در بالادست هر یک از فرآیندهای نم‌زدایی و نیز با توجه به شرایط عملیاتی موجود در هر واحد نم‌زدایی، کاهش قابل ملاحظه‌ای در هزینه‌های جداسازی کل ایجاد خواهد شد.