تحلیل سیستم های بازیافت گازهای ارسالی به مشعل و ارائه مدل اقتصادی بهینه

یکی از مهمترین مسائل مربوط به محیط زیست در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، دفع مناسب گازهای هیدروکربنی زائد موجود در واحدها و مجتمع های صنعتی می باشد. از متداولترین روش های موجود برای دفع ایمن این گازها، سوزاندن آنها در فلرها و رهاسازی در محیط می باشد. بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش آلاینده های زیست محیطی یکی از دغدغه های اساسی این صنایع بوده و از آنجایی که عمده ترین راه اتلاف انرژی در پالایشگاه های موجود در کشور و به طور کلی تمامی مراکز دارای سیستم های فلرینگ مانند: چاه های نفت، پالایشگاه های نفت و گاز، واحدهای فرآیندی، کارخانه های مواد شیمیایی، زباله سوزها و ...، همین سیستم فلرینگ بوده و عمدتا بیشترین میزان آلاینده های زیست محیطی نظیر co2 نیز از همین سیستم متصاعد می گردد، توجه به بهینه سازی عملکرد و اصلاح این بخش از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. بخش قابل توجه گازهای ارسالی به فلرها، ترکیباتی مانند: گاز طبیعی، اتیلن، پروپیلن، برش های چهار کربنه و هیدروژن بوده که از لحاظ اقتصادی بسیار با ارزش می باشند. می توان به کمک طراحی یک سیستم خاص جمع آوری و بازیافت گاز، میزان فلرینگ یک واحد صنعتی نظیر یک پالایشگاه را به طور چشمگیری کاهش داده و از این طریق گازهایی که تاکنون سوزانده می شدند را جمع آوری و سپس به عنوان خوراک واحدهای فرآیندی و سوخت گازی برای سیستم های موجود در واحد تبدیل نمود. پیرو این فرآیند آلودگی ناشی از سوختن گازها نیز به طور محسوسی کاهش خواهد یافت. علیرغم مزایای اقتصادی فراوان استفاده از سیستم های بازیافت گازهای فلر، عملیاتی کردن این ایده، بخصوص در واحدهای فرآیندی موجود در کشور با پیچیدگی های خاصی در رابطه با تکنولوژی های مورد نیاز، نظیر سیستم های متراکم سازی (به عنوان مثال کمپرسور با رینگ مایع)، و از سوی دیگر عدم صرفه اقتصادی بکارگیری این فناوری های گرانقیمت جهت بازیافت گازهایی که به طور متداول به عنوان ضایعات سوزانده می شوند، مواجه است. لذا با توجه به موارد فوق الذکر، بررسی سیستم های موجود جهت بازیافت گاز فلر مورد مطالعه قرار گرفت و بر پایه تکنولوژی های متداول و قابل دسترس یک سیستم بازیابی گاز فلر که دارای عملکردی قابل قبول به لحاظ فنی و توجیه بالای اقتصادی می باشد توسعه داده شد. در این طرح مدنظر است، به کمک طراحی یک سیستم خاص فشرده سازی با استفاده از تکنولوژی جت کمپرسور گاز و تکنولوژی های جداسازی و تصفیه متداول، میزان فلرینگ یک واحد صنعتی نظیر یک پالایشگاه را به طور چشمگیری کاهش داده و امکان جداسازی و بازیابی ترکیبات با ارزش از گاز فلر در داخل واحد مهیا گردد. آنالیز اقتصادی سیستم بازیافت گازهای ارسالی به فلر و همچنین آنالیز حساسیت پارامترهای عملکردی مدل های سیستم متراکم سازی جت کمپرسور گازی و نیز سیستم کلی بازیافت گاز فلر با استفاده از آنالیز اغتشاشات، از دیگر مباحث مورد بررسی در تحقیق حاضر می باشند. ارائه روش کاربردی و توجیه پذیر اقتصادی متراکم سازی با فناوری اجکتور گازی در سیستم مناسب جهت بازیافت گازهای ارسالی به فلر در مراکز فرآیندی با مقادیر فلرینگ نسبتا کم و دارای درصد پائین متان، فارغ از میزان پیچیدگی ساختار فرآیند واحد مورد مطالعه، دستاورد اصلی تحقیق حاضر می باشد.