شبیه‌سازی واحد بازیافت گازهای ارسالی به مشعل به کمک کمپرسورهای رینگ مایع و سانتریفیوژ

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی نفت و پتروشیمی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

چکیده

بازیافت گازهای ارسالی به مشعل در واحدهای فراوری پالایشگاهی و پتروشیمی هم از نظر کاهش مشکل‌های زیست‌محیطی به علت رهاسازی آن­ها به اتمسفر و هم از نظر ایجاد ارزش افزوده دارای اهمیت است. در این پژوهش، شبیه‌سازی واحد بازیافت گازهای ارسالی به مشعل شرکت پالایش نفت تبریز به کمک نرم‌افزار Aspen-HYSYS  انجام شده است. شبیه‌سازی این فرایند در دو مدل با استفاده از کمپرسورهای رینگ مایع و سانتریفیوژ مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه‌های به‌دست آمده از شبیه­ سازی واحد مذکور بیانگر برتری کمپرسور رینگ‌ مایع از لحاظ کنترل دما در دو مرحله‌ فرایند فشرده‌سازی نسبت به کمپرسور سانتریفیوژ می­ باشد. در فرایند جداسازی فازهای مایع وگاز، مدل دوم که در آن از کمپرسور سانتریفیوژ برای فرایند فشرده­ سازی استفاده شده است، با جداسازی 9/16 درصد نرمال هگزان بیش‌تر نسبت به مدل اول به عنوان هیدروکربن شاخص، عملکرد بهتری ارایه می­ کند. در فرایند شیرین‌سازی در واحد بازیافت گازهای ارسالی به مشعل هر دو مدل با جذب کامل S2H و 2CO موجود در خط، عملکرد یکسانی از خود نشان می دهند. همچنین دو مدل از نظر هزینه انرژی مصرفی در تجهیزات تقریبا شرایط یکسانی دارند. نتیجه‌های این پژوهش نشان‌دهنده‌ قابلیت استفاده از کمپرسور سانتریفیوژ در صورت عدم دسترسی به کمپرسور رینگ ‌مایع در این واحدها می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Comodi G., Renzi M., Rossi M., Energy Efficiency Improvement in Oil Refineries through Flare Gas Recovery Technique to Meet the Emission Trading Targets, Energy, 109: 1-12 ( 2016).
[2] Moradzadeh M., Ashrafi K., Shafiepour Motlagh M., A Reactivity Based Emission Inventory for the South Pars and its Implication for Ozone Pollution Control, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 39(3): 189-202 (2020).
[3] Beydokhti A.K., Surface Modification of Carbon Nanotube Nanofluids for Higher Thermal Efficacy of Plate and Shell and Tube Heat Exchangers, Iran. J. Chem. Chem. Eng, 37(4): 1-14 (2018).
[4] Saheel Ismail O., Ezaina Umukoro G., Modelling Combustion Reactions for Gas Flaring and its Resulting Emissions, J. Kin. Sau. Uni-Eng. Sci., 28(2): 130-140 (2016).
[5] Ite A.E., Ibok U.J., Gas Flaring and Venting Associated with Petroleum Exploration and Production in the Nigeria’s Niger Delta, American. J. Env. Pro., 1(4): 70-77 (2013).
[6] Hajilary N., Rezakazemi M., Shahi A., CO2 Emission Reduction by Zero Flaring Startup in Gas Refinery, Mat. Sci. Energy Tech., 3: 218-224 (2020).
[7] Ramiah V., Gregoriou G.N., “Handbook of Environmental and Sustainable Finance”, Academic Press, 3-23 (2016).
[8] Brewer T.L., The WTO and The Kyoto Protocol: Interaction Issues, Climate Policy, 4(1): 3-12 (2004).
[9] Barrett S., Climate Treaties and the Imperative of Enforcement, Oxf. Rev. Eco. Pol., 24(2): 239-258 (2008).
[10] Zadakbar O., Vatani A., Karimpour K., Flare Gas Recovery in Oil and Gas Refineries, Oil. Gas. Sci. Technology- Revue de l’IFP, 63(6): 705-711 (2008).
[11] Evbuomwan B.O., Aimikhe V., Daton J.Y., Simulation and Evaluation of a Flare Gas Recovery Unit for Refineries, Euro. J. Adv.  Engg. Tech., 5(10): 775-781 (2018).
[12] Enayati Sangsaraki M., Anajafi E., “Design Criteria and Simulation of Flare Gas Recovery System”, Proceedings of the International Conference on Chemical, Food and Environment Engineering (ICCFEE’15), Dubai, UAE, 35-39 (2015).
[13] Nezhadfard M., Khalili-Garakani A., Power Generation as a Useful Option for Flare Gas Recovery: Enviro-Economic Evaluation of Different Scenarios, Energy, 204: 117940 (2020).
[14] Fallah T., Belghaieb J., Hajji N., Analysis and Simulation of Flare Gas Recovery in Oil and Gas Producing Company, Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 1-7 (2019).
[15] Hajizadeh A., Mohamadi M.B., Azin R., Osfouri S., Heydari I., Technical and Economic Evaluation of Flare Gas Recovery in a Giant Gas Refinery, Chem. Eng. Re. Des, 131: 506-519 (2018).
[16] Mousavi S.M., Lari K., Salehi G., Torabi M.A., Technical, Economic, and Environmental Assessment of Flare Gas Recovery System: a Case Study, Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 1-13 (2020).
[17] Shayan M., Pirouzfar V., Sakhaeinia H., Technological and Economical Analysis of Flare Recovery Methods, and Comparison of Different Steam and Power Generation Systems, J. of Th. Ana. and Calo, 139(4): 2399-2411 (2020).
[18] Yazdani E., Asadi J., Hosseinzadeh Y.D., Kazempoor P., Flare Gas Recovery by Liquid Ring Compressors-System Design and Simulation, J. of Nat. Gas Sci.and Eng, 84: 1-11 (2020).
[19] Zolfaghari M., Pirouzfar V., Sakhaeinia H., Technical Characterization and Economic Evaluation of Recovery of Flare Gas in Various Gas-Processing Plants, Energy, 124: 481-491 (2017).
[20] Rezaei E.B., Gord M.F., Arjomand A., Jannatabadi M., Ahmadi M.H., Yan W.M., Thermo-Economical Evaluation of Producing Liquefied Natural Gas and Natural Gas Liquids from Flare Gases, Energies, 11: 1-17 (2018).
[21] اویسی س.، چراغی ا.، بهینه‌سازی لوله‌ گردابه‌ای برای بازیابی میعانات از گاز ارسالی به فلر، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)40: 259 تا 269 (1400).
[22] Hu D., Zhao Y., Wu T., Li Z., Yu Y., Wang J., The Complete Performance Map of Gas Wave Ejector and Analysis on the Variation Laws and Limitation of Performance, J. Eng. Gas Turbines Power, 142(2): 1-14 (2020).
[23] Wu H., Huang H., Zhang B., Xiong B., Lin K., CFD Simulation and Experimental Study of Working Process of Screw Refrigeration Compressor with R134a, Energies, 12(11): 1-14 (2019).
[24] Zhang R., Guo G., Experimental Study on Gas-Liquid Transient Flow in Liquid-Ring Vacuum Pump and its Hydraulic Excitation, Vacuum, 171: 1-8 (2020).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار