پایان نامه طراحی پایه‌ ی حلقه‌ ی دریزو و استفاده ‌از حلال هیدروکربنی در فرایند نم‌ زدایی در پالایشگاه فراشبند

فهرست:

فصل اول: مقدمه

1-1- نم‌زدایی از گاز طبیعی................................................................................................................. 2

1-1-1- روشهای نم‌زدایی از گاز طبیعی ................................................................................... 2

1-1-1-1- نم‌زدایی توسط مایعات جاذب رطوبت....................................................... 4

1-1-1-2- نم‌زدایی با استفاده ‌از جاذب‌های  جامد.................................................... 6

1-1-1-3- نم‌زدایی توسط سرمایش گاز........................................................................ 6

1-1-1-4- نم‌زدایی با استفاده‌ از نفوذ گاز در غشاء.................................................... 6

1-1-1-5- نم‌زدایی توسط واکنش گرهای جامد......................................................... 7

1-1-2- روش های افزایش بازدهی فرایند احیاء.................................................................... 10

1-1-2-1- استفاده ‌از گاز دفع کننده.................................................................................. 10

1-1-2-2- احیاء در خلاء....................................................................................................... 10

1-1-2-3- افزایش عمل احیاء با افزودن حلال................................................................ 11

فصل دوم: مروری بر پژوهش های پیشین

مروری بر پژوهش های پیشین............................................................................................................ 13

فصل سوم: افزایش عمل احیای گلایکول با افزودن حلال هیدروکربنی

3-1- مشخصات فرآیند......................................................................................................................... 17

3-2- مزایای دریزو................................................................................................................................. 20

3-2- 1- از نقطه نظر اقتصادی.................................................................................................... 21

3-3- اصلاح فرایند نم‌زدایی گاز  Drizo ....................................................................................... 21

3-3-1-  تشریح اصلاح فرایند دریزو......................................................................................... 22

3-4- پارامترهای طراحی...................................................................................................................... 22

عنوان                                                                                                                      صفحه

3-4-1- برج Contactor................................................................................................................ 23

3-4-2- دبی گاز ورودی................................................................................................................. 23

3-4-3- دما و فشار ورودی............................................................................................................ 23

3-4-4- دماو غلظت  TEG ورودی............................................................................................. 23

3-4-5-  سرعت چرخش گلایکول............................................................................................. 24

3-4-6- دمای نم‌زدایی................................................................................................................... 24

3-4-7- دمای ریبویلر..................................................................................................................... 24

3-4-8- دمای ستون دفع ............................................................................................................ 24

فصل چهارم: طراحی پایه و ارائه خدمات مهندسی مقدماتی جهت اجرای طرح Drizo در پالایشگاه گاز فراشبند، واحد دالان

4-1- بر اساس شرایط تابستان و در حالت مجزا بودن واحدها................................................. 27

4-1-1- جدا کننده‌ی سه فازی(V-100).................................................................................. 27

4-1-2- مبدل حرارتی E-100..................................................................................................... 30

4-1-3- مبدل حرارتی E-101..................................................................................................... 41

4-1-4- چیلر تأمین کننده‌ی آب سرد..................................................................................... 57

4-1-5- پمپ P-100...................................................................................................................... 60

4-1-6- خطوط لوله‌ی انتقال دهنده‌ی جریان در فرایند دریزو.......................................... 65

4-2- بر اساس شرایط زمستان و در حالت مجزا بودن واحدها................................................. 68

4-2-1- جدا کننده‌ی سه فازی(V-100)................................................................................... 68

4-2-2- مبدل حرارتی E-100..................................................................................................... 68

4-2-3- مبدل حرارتی E-101..................................................................................................... 73

4-2-4- چیلر تأمین کننده‌ی آب سرد..................................................................................... 78

4-2-5- پمپ P-100...................................................................................................................... 80

4-2-6- خطوط لوله‌ی انتقال دهنده‌ی جریان در فرایند دریزو.......................................... 81

4-3- بر اساس شرایط تابستان و در صورت تجمیع واحدها...................................................... 82

4-3-1- جدا کننده سه فازی(V-100)...................................................................................... 82

4-3-2- مبدل حرارتی E-100..................................................................................................... 82

4-3-3- مبدل حرارتی E-101..................................................................................................... 87

4-3-4- چیلر تأمین کننده‌ی آب سرد..................................................................................... 92

عنوان                                                                                                                      صفحه

4-3-5- پمپ P-100...................................................................................................................... 94

4-3-6- خطوط لوله‌ی انتقال دهنده‌ی جریان در فرایند دریزو.......................................... 95

4-4- بر اساس شرایط زمستان و در صورت تجمیع واحدها...................................................... 96

4-4-1- جدا کننده سه فازی(V-100)....................................................................................... 96

4-4-2- مبدل حرارتی E-100..................................................................................................... 96

4-4-3- مبدل حرارتی E-101................................................................................................... 101

4-4-4- چیلر تأمین کننده‌ی آب سرد.................................................................................... 106

4-4-5- پمپ P-100.................................................................................................................... 108

4-4-6- خطوط لوله‌ی انتقال دهنده‌ی جریان در فرایند دریزو......................................... 109

4-5- جدا کننده‌ی آب از حلال((coalesce.................................................................................... 110

فصل پنجم: نتیجه‌گیری

5-1- مقایسه‌ی میزان هرز رفت TEG............................................................................................ 112

5-2- مقایسه‌ی میزان انتشار ترکیبات BTEX.............................................................................. 113

5-3- مقایسه‌ی درصد خلوص TEG احیا شده در برج دفع..................................................... 114

5-4- مقایسه‌ی نقطه‌ی شبنم آبی گاز خشک خروجی از برج جذب.................................... 115

5-5- مقایسه هزینه‌ی کل سرمایه‌گذاری (TCI) و درآمد سالیانه ناشی از

 پیاده سازی فرایند دریزو در دو حالت مجزا بودن و تجمیع واحدها............................................ 116

فهرست منابع و مآخذ

منبع:

1. A. L. Kohl, R. B. Nielsen, (1997). Gas Purification, fifth edition, Houston, Texas, Gulf Publishing Co, Houston, Texas.

2. Natural Gas Refining in the Wikipedia The Free Encyclopedia

www.wikipedia.com.

3. A. Rojey, C. Jaffret, (1997). Natural Gas Production Processing Transport, Editions Technip, Paris.

4. Beijing Zehua Chemical Engineering Co., Ltd, (2006) “Sepak 250Y catalogue”. Beijing, China, http://www.zehua-chem.com [2007].

5. J.M. Campbell, (1984). Gas Conditioning and Processing. Canada: Petroleum series.

6. J. M. Campbell, (1982). Gas Conditioning and Processing.Vol. 1

7. J. M. Campbell, (1982 ). Gas Conditioning and Processing.Vol. 2

8. J. M. Campbell, (1982). Gas Conditioning and Processing.Vol. 3

9. J. William Shell, (1982).” Spiral-wound permeators for purification and recovery.” Journal of Chemical Engineering Processing, Oct, pp. 33.

10. A. Rojey, J. Claude, (1997 ). Natural Gas Production Processing Transport. Paris: Editions Technip.

11. Gas Process Supplier’s Assoc. (GPSA), (1987), Engineering Data Book Vol. II, Sec. 20, Tenth edition, Tulsa, OK.

12. R. N. Maddox, L. L. Lilly, M. Moshfeghian, and E. Elizondo, (1988) “Estimating Water Content of Sour Natural Gas Mixtures, Proc.Laurance Reid Gas Conditioning Conf, University of Oklahoma,

Norman, OK, p. 75.

13. Z. Diaz, P. Nasir, and C. R. Wallace, (1991), Fundamentals of CO, Dehydration, presented at the 1991 AIChE Spring National Meeting, April 1-1 1, Houston, TX.

14. P. Wieninger, (1991), “Operating Glycol Dehydration Systems, Proc. Laurance Reid Gas Conditioning Conference, University of Oklahoma, Norman, OK, p. 23.

15. F. S. Manning, R. E. Thompson, (1991), Oilfield processing of petroleum, Volume one: Natural gas, Pennwell, p. 149.

16. J.R. Cunningham, J.E. Coon, C.H. Twu, Estimation of aromatic hydrocarbon missions from glycol dehydration units using process simulation, in: Proceedings of the 72nd Annual Gas Processors Association Convention, San Antonio, TX, March 15–17, 1993.

17. W. P. Parrish, Won, and M. E. Baltatu, (1986), “Phase Behavior of the Triethylene Glycol-Water System and Dehydration/Regeneration Design for Extremely Low Dew Point Requirements, presented at 65th Annual GPA Convention, March 10-12, San Antonio, TX.

18. M. Herskowitz, M. Gottlieb, J. Chem. Eng. Data 29, (1984) 173–175.

19. B. Bestani, K.S. Shing, Fluid Phase Equilib. 50, (1989) 209–221.

20. GPA Editorial Review Board, Recent developments in gas dehydration and hydrate inhibition, in: Proceedings of the Laurance Reid Conference, Norman, Oklahoma, 1994.

21. S.K. Gupta, B.S. Rawat, A.N. Goswami, S.M. Nanoti and R. Krishna, Fluid Phase Equilib,46, (1989) 95-102.

22. R. S. Smith and T. B. Skiff, (1990), Drizo Gas Dehydration, Solution for Low Dew PointsfAromatics Emissions, Proc. Laurance Reid Gas Conditioning Conf, University of Oklahoma, Norman, OK, p. 61.

23. C.H. Twu, W.D. Sim, V. Tassone, Fluid Phase Equilib. 65–74 (2001) 183–184.

24. C.H. Twu, W.D. Sim, V. Tassone, Fluid Phase Equilib. 194–197 (2002) 385–399.

25. H. Twua Chorng, Tassoneb Vince, D. Simb Wayne, Watanasiric Suphat, Advanced equation of state method for modeling TEG–water for glycol gas dehydration, Fluid Phase Equilib 228–229, (2005) 213–221.

26. G. K. Foals, G. M. Kontogeorgis, M. L. Michelsen, E. H. Stenby, E. Solbraa,
J. Chem. Eng. Data 2006, 51, 977-983.

27. A. Fowler, (1975),"Super-Drizo,the Dow Dehydration Process." Proc.Gas conditioning Conf., 25th Annu, Mar 3-5 1975, University of Oklahoma, Norman,OK.

28. R.L. Pearce, J.E. Protz, G.W. Lyon, “Dry Gas to Low Dew Points” Hydrocarbon Processing, Volume 51, Issue 12, December 1972, Pages 79-81.

29. E. Øi. Lars, T. Selstø Elisabeth,” PROCESS SIMULATION OF GLYCOL REGENERATION” for presentation at GPA Europe's meeting in Bergen 13th - 14th May 2002.

30. T. Skiff; A Szuts; V Szujo; A Toth".Improvements stabilize Drizo
glycol-enhancement process". Oil & Gas Journal; Oct 28, 2002; 100, 44; ABI/INFORM Global

31. اکبر جوادی شریف، (1381). "بررسی مشکلات آلودگی هوا ناشی از واحدهای نم‌زدایی عمل کننده به کمک تری‌اتیلن‌گلایکول"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، تهران: دانشگاه علم و صنعت

32. حسین پیرزاده، (1384). "شبیه سازی برج جذب واحد آب زدایی از گاز طبیعی پالایشگاه فراشبند"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، شیراز: دانشگاه شیراز

33. مینا جوشقانی، (1383). "شبیه سازی واحد دفع تری‌اتیلن‌گلایکول پالایشگاه گاز فراشبند"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، شیراز: دانشگاه شیراز

34. سجاد خیامی، (1384). "بررسی فرایند نم‌زدایی از گاز طبیعی در برج‌های آکنده و اثر عوامل مختلف در میزان نم‌زدایی"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، شیراز: دانشگاه شیراز

35. توران همتی، (1386). "مقایسه عملکرد برج‌های نم‌زدایی سینی‌دار، آکنده‌ی نامنظم و منظم و تعیین شرایط بهینه‌ی جذب"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، شیراز: دانشگاه شیراز

36. راحله اصغری، (1387). "افزایش بازدهی برج احیأ واحد آبگیری فاز یک مجتمع پارس جنوبی"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، شیراز: دانشگاه شیراز

37. علی مصطفی‌زاده، خسروانی‌پور، (1387). "بررسی تئوری و تجربی تعادل فازی حلال هیدروکربنی و محلول تری‌اتیلن‌گلایکول"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، شیراز: دانشگاه شیراز

38. حسین مؤمنی، (1388). "بهینه‌یابی عملکرد و بررسی اقتصادی آکنه‌های منظم در فرایند نم‌زدایی از گاز طبیعی"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، شیراز: دانشگاه شیراز

39. Gas glycol limits emissions, improves product quality, offshore, august 2001.www.offshore-mag.com.

40. Heat Exchangers in the Wikipedia The Free Encyclopedia. (2011)

 www.wikipedia.com.

41. U-Type Heat Exchangers  in the Wikipedia The Free Encyclopedia. (2011)

 www.wikipedia.com.

42. Absorption Chillers in the Wikipedia The Free Encyclopedia. (2011)

  www.wikipedia.com

43. J.D. Marcos, M. Izquierdo, M. and E. Palacios, E. (7055). “New Method for COP Optimization in Water- and Air-Cooled Single and Double Effect LiBrewater Absorption.” Machines., Vol.26, pp. 5-57.

44. محاسبات تأسیسات ساختمان، طباطبایی، سید مجتبی، چاپ سیزدهم، صفحه‌ی 167

45. Perry’s Chemical Engineerings’ Handbook, 8th Edition, Don W. Green, Robert H. Perry, Section 2, Physical and Chemical Data, Bruce E. Poling, George H. Thomson, Daniel G. Friend,Richard L. Rowley, W. Vincent Wilding

46. Tel: (81)45-949-8550 Fax: (81)45-949-8551 E-mail: mail@sakura-aircon.com URL:

 www.sakura-aircon.com

47. Introduction: Classification and Selection of Pumps