بررسی بازدهی واحدهای بازیافت گوگرد در حضور ترکیب های سنگین آروماتیک

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی

چکیده

واحدهای بازیافت گوگرد بر پایه فرایند کلاوس، در زمره‌ی پرکاربردترین فرایندهای بازیافت گوگرد در مقیاس صنعتی به شمار می ‌آیند. با وجود بازدهی مناسب این واحدها، به دلیل وجود برخی مشکل ‌های فرایندی، فرارده‌های نهایی و همچنین راندمان آن‌ها از کیفیت و کمیت مناسبی برخوردار نمی‌باشد. حضور ترکیب‌های سنگین آروماتیک بنزن، تولوئن و زایلین (BTX) از جمله مشکلاتی است که به کاهش راندمان این واحدها می ‌انجامد. این ترکیب‌ها در صورت سوختن کامل در محفظه احتراق که به دلیل دمای نامناسب این محفظه رخ می‌ دهد، می‌ توانند منجر به غیرفعال شدن کاتالیست‌ های موجود در بسترهای کاتالیستی به ویژه بستر اول شوند. از این رو، در این پژوهش ضمن شبیه‌ سازی فرایند بازیافت گوگرد به روش کلاوس در مقیاس صنعتی توسط نرم‌افزار پروماکس، به بررسی تأثیر حضور BTXب ر شدت غیرفعال شدن بستر کاتالیستی اول و نقش آن بر راندمان واحد بازیافت گوگرد و همچنین ارایه سناریوهایی برای کاهش محتوای BTXدر جریان ورودی به بسترهای کاتالیستی پرداخته شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] "Sulfur Process Technology", Linde Process Plants, Inc., (2012).

[2] Schoofs G., Sulfur condensation in Claus catalyst., Hydrocarbon Process., Int. Ed., 64(2): 71-73 (1985).

[3] Campbell J.M., "Gas Conditioning and Processing", Vol. 4, Gas and Liquid Sweetening, (1982).

[4] Goodboy KP, Downing JC, Fleming HL., Sulfur and Carbon Deposition on Claus Catalysts Examined, Oil Gas J., 83(44):89-   (1985).

[5] Johnson A, Edwards T, Miller M., Techniques Curb Catalyst Deactivation at Sulfur Plant., Oil Gas J., 85(43):33-      (1987).

[6] Rameshni M, Santo S., Production of Elemental Sulphur from SO2., Arcadia, California. (2005).

[7] Collie J, Hlavinka M, Ashworth A., An analysis of BTEX Emissions from Amine Sweetening and Glycol Dehydration Facilities., "Proceedings of the Laurance Reid Gas Conditioning Conference", University of Oklahoma foundation, pp. 175-93, (1998).

[8] Shahsavand A., Modeling and Simulation of BTX Removal Process from Acid Gas, "13th Iranian National Chemical Engineering Congress & 1st International Regional Chemical and Petroleum Engineering", Kermanshah, Iran, (2010).

[9] Adab A.M., BaAqeel H.M., Crevier P.P., Hummam I.A., Al-Misfer A.S., Saudi Aramco Eliminates Claus Catalyst Deactivation Caused by Aromatics Using Activated Carbon., Saudi Aramco J. Tech., 9-19 (2007).

[10] Rameshni M., "Challenges with Thermal Combustion Stage in SRU Designs", Brimstone Sulphur Symposium, Vail, CO.

[11] Crevier PP, Clark PD, Dowling NI, Huang M., Quantifying the Effect of Individual Aromatic Contaminants on a Claus Catalyst, Saudi Aramco J. Tech., 47: 46-54 (2001).

[12] Asadi S., Hamed Mosavian M., Ahmadpour A., Effect of O2 Concentration on the Reaction Furnace Temperature and Sulfur Recovery Using a TSWEET Process Simulator, J. Chem. Eng. Process. Technol., 4: 152- (2013).

[13] Asadi S., Pakizeh M., Pourafsharichenar M., An Investigation on Effects of Catalytic Bed Temperature, Tailgas Ratio and Type of Catalytic Bed on the Sulphur Recovery Using TSWEET Process Simulator, "The Frst National Conference on Wastewater and Solid Waste Management in Oil and Energy", Iran, Tehran, (1389).

[14] Mattsson-Bose, K. and L.G. Lyddon, "Using a Process Simulator to Improve Sulphur Recovery", Sulphur-London, pp. 37-42, Jan/Feb (1997).

[15] مهدی‌پور, خورسندی، گنجی، حسن بروجردی، طراحی بهینه یک واحد صنعتی بازیافت گوگرد با خوراک گاز اسیدی رقیق، چهاردهمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران، تهران، دانشگاه صنعتی شریف، (1391).

[16] Flowers J., Chow T., Wong V., Tackling Contaminants in Sulfur Recovery., Sulphur, 333: 42-58 (2011).

[18] Gupta A, Bolz S, Hasegawa T., Effect of Air preheat Temperature and Oxygen Concentration on Flame Structure and Emission, J. Energ Resour-Asme, 121(3): 209-16 (1999).

[20] Parnell D., Look at Claus Unit Design, Hydrocarbon Process., Int. Ed., 64(9): 114-8 (1985).

[21] Selim H, Gupta A, Al ShohainiI A., Effect of CO2 and N2 Concentration in Acid Gas Stream on H2S Combustion, Appl. Energy, 98: 53-8 (2012).

[22] Srinivasan V, Aiken RC., Selective Absorption of H2S from CO2-Factors Controlling Selectivity Toward H2S, Fuel Process. Technol., 19(2): 141-52 (1988).

[23] Hashim SS, Mohamed AR, Bhatia S., Oxygen Separation from Air Using Ceramic-Based Membrane Technology for Sustainable Fuel Production and Power Generation, Renewable Sustainable Energy Rev., 5(2): 1284-93 (2011).