تحقیق کامل گاز Gas

دسته بندي : فنی و مهندسی » سایر
فصل اول:
مقدمه
1-1- مقدمه:
كشور ايران يكي از غني‌ترين كشورهاي جهان از نظر ذخاير گاز طبيعي است. با برخورداري از چنين ذخيره‌اي، گاز به عنوان سوخت و انرژي مي‌تواند در صدر منابع مورد استفاده قرار گيرد تا پاسخگوي رشد روزافزون مصرف انرژي و همچنين منبعي براي درآمدهاي حاصل از صادرات تلقي گردد. گاز آن طور كه در طبيعت موجود است كمتر مورد استفاده قرار مي‌گيرد، زيرا گازي كه از منابع نفتي حاصل مي‌شود، داراي مقادير متفاوتي هيدروژن سولفوره (H2S) و دي‌اكسيدكربن (CO2) به عنوان ناخالصي مي‌باشد و اصطلاحاً گاز ترش ناميده مي‌شود.
گرچه مقدار زياد CO2 به علت نداشتن ارزش حرارتي، مطلوب نيست ولي (H2S) بااهميت‌ترين ناخالصي در گاز است كه بايد آنرا تفكيك نمود. در واقع به علت سمي بودن زياد، (H2S) قابل مقايسه با سيانيد هيدروژن (HCN)‌ بوده و بايستي از گاز تصفيه شود.
از مهم‌ترين دلايل لازم براي جداسازي تركيبات حاوي CO2 و SO2 مي‌توان به موارد زير اشاره نمود:
- خوردگي تركيبات اسيدي
- آلودگي محيط زيست بوسيله تركيبات گوگرددار.
- منجمدشدن دي‌اكسيدكربن در فرآيندهاي سرمايشي به منظور بازيافت محصول مايع (NGL)
- تأثيرات نامطلوب اين تركيبات بر كاتاليزورهاي صنايع پالايشي پايين‌دستي.
براي تصفيه گاز متداول‌ترين روشي كه در ايران مورد استفاده قرار مي‌گيرد، روش جذب برگشت‌پذير در فاز مايع است.

2-1- بررسي كلي فرآيندهاي شيرين‌سازي گاز ترش:
الف- فرآيندهاي جذبي فيزيكي توسط حلال:
فرآيند جذب فيزيكي عبارت است از مجاورنمودن مخلوط گاز با يك حلال مايع كه در اثر انتقال جرم، بعضي از اجزاي مخلوط گازي وارد حلال مايع شده و بدين وسيله جداسازي صورت مي‌گيرد. از مهم‌ترين فرآيندهاي جذب فيزيكي با حلال مي‌توان به فرآيندهاي Selexol و Flour Solvent اشاره كرد.

ب- فرآيندهاي جذب سطحي
در جذب سطحي اجزاي مشخصي از مخلوط گازي روي سطح فعال يك ماده جاذب جذب مي‌شود. كاربرد اين روش در شرايط خاص مي‌باشد، مثلاً در مواردي كه جداسازي تا حد بسيار دقيق و كامل مورد نظر باشد، مي‌توان از سيليكاژل، زئوليت‌ها و يا غربال‌هاي مولكولي استفاده كرد.

ج- فرآيندهاي شيميايي:
اين روش در حذف CO2 و H2S از گاز طبيعي، كاربرد وسيعي دارد. اين روش براساس واكنش شيميايي برگشت‌پذير بين H2S يا CO2 و يك محلول بازي ضعيف قرار دارد كه نمك حاصل شده در اثر حرارت به مواد اوليه تجزيه مي‌گردد.
در حال حاضر آلكانول آمين‌ها كه عمدتاً به عنوان آمين شناخته شده‌اند، به طور گسترده‌اي در صنايع پالايش گاز به عنوان حلال براي جذب هيدروژن سولفوره و دي‌اكسيدكربن مورد استفاده قرار مي‌گيرند. واكنش آمين‌ها با گازهاي اسيدي يك واكنش برگشت‌پذير مي‌باشد كه در واكنش رفت (برج جذب) گازهاي اسيدي و آمين واكنش از نوع اسيد و باز را در فشار بالا انجام مي‌دهند و نمك آمين بوجود آمده به كمك حرارت در فشار پايين واكنش برگشت را براي بازيابي آمين و گازهاي اسيدي انجام مي‌دهند.