نمودار(4-5)………………………………………………………………………………………………………..93
نمودار(4-6)………………………………………………………………………………………………………..94
نمودار(4-7)………………………………………………………………………………………………………..95
نمودار(4-8)………………………………………………………………………………………………………..96
نمودار(4-9)…………………………………………………………………………………………………………96
نمودار(4-10)………………………………………………………………………………………………………97
نمودار(4-11)………………………………………………………………………………………………………97
نمودار(4-12)……………………………………………………………………………………………………….99
نمودار(4-13)………………………………………………………………………………………………………99
نمودار(4-14)……………………………………………………………………………………………………..100
نمودار(4-15)……………………………………………………………………………………………………..100
نمودار(4-16)……………………………………………………………………………………………………..101
نمودار(4-17)……………………………………………………………………………………………………..101
نمودار(4-18)……………………………………………………………………………………………………..103
نمودار(4-19)……………………………………………………………………………………………………..104
نمودار(4-20)……………………………………………………………………………………………………..104
نمودار(4-21)……………………………………………………………………………………………………..105
نمودار(4-22)……………………………………………………………………………………………………..105
نمودار(4-23)……………………………………………………………………………………………………..106
نمودار(4-24)……………………………………………………………………………………………………..108
نمودار(4-25)……………………………………………………………………………………………………..108
فهرست شکل ها
عنوان                                                                                                                  صفحه
شکل(1-1)……………………………………………………………………………………………………..15
شکل(1-2)……………………………………………………………………………………………………..17
شکل(1-3)……………………………………………………………………………………………………..18

شکل(1-4)……………………………………………………………………………………………………..20
شکل(1-5)……………………………………………………………………………………………………..22
شکل(1-6)……………………………………………………………………………………………………..23
شکل(1-7)……………………………………………………………………………………………………..25
شکل(1-8)……………………………………………………………………………………………………..27
شکل(1-9)……………………………………………………………………………………………………..27
شکل(1-10)……………………………………………………………………………………………………29
شکل(1-11)……………………………………………………………………………………………………31
شکل(1-12)……………………………………………………………………………………………………34
شکل(1-13)……………………………………………………………………………………………………36
شکل(1-14)……………………………………………………………………………………………………38
شکل(1-15)……………………………………………………………………………………………………39
شکل(2-1)……………………………………………………………………………………………………..46
شکل(2-2)………………………………………………………………………………………………………46
شکل(2-3)………………………………………………………………………………………………………….54
شکل(2-4)………………………………………………………………………………………………………….56
شکل(2-5)………………………………………………………………………………………………………….57
شکل(2-6)………………………………………………………………………………………………………….58

این مطلب را هم بخوانید :

شکل(2-7)………………………………………………………………………………………………………….59
شکل(2-8)………………………………………………………………………………………………………….59
شکل(2-9)………………………………………………………………………………………………………….60
شکل(2-10)………………………………………………………………………………………………………..61
شکل(3-1)…………………………………………………………………………………………………………..74
شکل(3-2)…………………………………………………………………………………………………………..75
شکل(3-3)…………………………………………………………………………………………………………..84

چكیده

براساس مطالعات انجام شده، فرآیندهای مختلفی برای گوگردزدایی از نفتا وجود دارد که برای تعیین روش گوگردزدایی از نفتا، پارامترهایی بسیار تعیین کننده وجود دارد که نوع ترکیبات گوگرددار و دما وفشار عملکردی یکی از مهمترین پارامترهای تعیین ­کننده­ی روش گوگردزدایی از نفتا می­باشد. یکی از مهترین ترکیبات مضر که در نفتا وجود دارد H2S، CO2 و COS می­باشدکه مهترین آن COS می­باشد. به­همین ترتیب در این تحقیق، یک فرآیند گوگردزدایی از نفتا (DMD) با افزودن دی­اتانل آمین توسط نرم­افزار HYSYS شبه سازی شده است. هدف از طراحی فرآیند  DMD، حذف مرکاپتان­ها از یک جهت و حذف H2S و CO2 از یک جهت دیگر می­باشد. که مرکاپتان­های موجود در این فرآیند شامل M-Mercaptan و E-Mercaptan می­باشد. فرآیند DMD شامل دو راکتور کاتالیستی و جداکننده دو فازی و سه فازی می­باشد. هدف از راکتور کاتالیستی، تبدیل COS به H2S و CO2 می­باشد، و در خروجی از راکتور کاتالیستی دوم در جهت مخالف فرآیند، به فرآیند دی­اتانل آمین را به آن افزودیم و براساس یکپارچگی فرآیند مقدار COS، H2S و CO2 خروجی از فرآیند بسیار کاهش یافته است که تقریبا 1/0از CO2 و H2S فرآیند از فلش دو فازی خارج شده است و مابقی آن، به­عنوان ورودی به راکتور کاتالیستی اول بازگردانده شده است. هدف از جداکننده سه فازی، خارج کردن هیدروکربن­های سبک و مرکاپتان­ها از خروجی فاز مایع سبک سه فازی می­باشد و هدف از جداکننده دو فازی، خارج کردن H2S و CO2 می­باشد که مقدار بسیار ناچیزی از مرکاپتان­ها به صورت مایع از جداکننده­ی دو فازی خارج شده است که این مقدار بسیار ناچیز، پروژه را از هدف دور نخواهد کرد. تقریبا 032/0 و 02/0 از M-Mercaptan و E-Mercaptan خروجی از راکتور کاتالیستی اول از فلش دو فازی خارج شده است. به­ترتیب نسبت M-Mercaptan و E-Mercaptan خروجی از فلش دوفازی به فلش سه فازی برابر است با 05/0 و  03/0.
کلمات کلیدی: فرآیند، گوگردزدایی، نفتا، دی اتانل آمین و یکپارچگی.

مقدمه:

امروزه نفت و مشتقات آن تقریباً 37 درصد مصرف انرژی جهان و 90 درصد سوخت وسایل حمل و نقل بزرگراه ها مانند (اتومبیل ها، اتوبوس ها و کامیون ها) و سیستم های حمل و نقل غیر جاده ای مانند( قطارها، کشتی ها و تجهیزات کشاورزی) را تامین می کنند. با این وجود این سیستم ها سبب انتشار ذرات آلاینده[1] و همچنین انتشار گازهای آلاینده ای چون SOx و NOx می گردند که معضلات زیست محیطی را به همراه دارند. گوگرد یکی از آلودگی های اصلی در نفت و فرآورده های آن مخصوصاً دیزل و یا گازوئیل به شمار می رود که سبب ایجاد آلاینده های جامد دوده و آلاینده ی گازی SOx به هنگام احتراق می گردد. دوده عامل اصلی دود و بخارات سیاه رنگ و مضر خروجی از اگزوز است که سهم عظیمی در آلودگی هوا دارد. همچنین حضور مقادیر اندکی گوگرد در سوخت موتورها منجر به از کار افتادن و غیر فعال شدن مبدل های کاتالیستی شده و کارایی و توانایی آن ها را در اکسید کردن ترکیبات مضری چون مونواکسید کربن، هیدروکربن ها و مواد آلی فرار کاهش می دهد. در همین راستا به منظور کاهش اثرات زیان بار این آلاینده ها، قوانین و مقررات زیست محیطی در بسیاری از کشورهای جهان برای کاهش میزان گوگرد فرآورده های نفتی مخصوصاً دیزل و گازوئیل و تبدیل آن ها به فرآورده های با مقدار گوگرد بسیار پایین[2] ( برای مثال ppm15- 10  در مورد گازوئیل)وضع شده و هر روز سخت گیرانه تر نیز می گردد ]1[
به منظور کاستن از میزان انتشار ذرات معلق (دوده) و اکسیدهای گوگرد سازمان های بین المللی مقرراتی به منظور محدود نمودن میزان گوگرد موجود در سوخت دیزل وضع نمودند. در نوامبر سال 1990آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا[3]  (US-EPA) تمامی وسایل نقلیه موتوری را که از سوخت های دیزلی استفاده می کردند را موظف نمود تا از اکتبر سال 1993 سوخت دیزل با میزان حداکثر گوگرد ppmW 500 را استفاده نمایند که به سوخت دیزل با گوگرد پایین[4] (LSD) شناخته می شود. درژانویه سال 2001 ، این شرایط به صورت سخت گیرانه تری اعلام گردید. در اوایل ژوئن سال 2006  سازمان بین المللی ،پالایشگاه ها را موظف نموده اند تا میزان گوگرد سوخت وسایل نقلیه موتوری را  تا حد ppmW 15  کاهش دهند که به سوخت دیزل با گوگرد بسیار پایین (ULSD) شناخته می شود. در اوایل دسامبر سال 2010 ، تمامی سوخت های دیزل مورد استفاده در بزرگراه ها می بایستی از نوع ULSD باشد. نوع دیگری از سوخت دیزل در سامانه حمل و نقل غیر جاده ای، ریلی و دریایی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. پیش از سال 2004 محدودیت خاصی توسط EPA برای میزان گوگرد در سوخت دیزل غیر جاده ای وضع نشده بود. البته کاربردهای صنعتی این نوع دیزل مستثنی گردیده بود و محدودیتی تا سقف 5/0 درصدppmW) 5000(درنظر گرفته شده بود.در ژوئن سال  2004، EPA استانداردهای جدیدی را برای این سوخت دیزل وضع نمود. فرایند دو مرحله ای جهت کاستن از میزان گوگرد برای سوخت دیزل غیر جاده ای به صورت زیر وضع گردید:
الف) تا سقف ppmW 500 از ژوئن سال 2007
ب)تا سقفppmW  15از ژوئن سال 2010
به طور مشابه میزان گوگرد برای سوخت های مصرفی در سامانه های ریلی و دریایی به سقف ppmW 500از تاریخ ژوئن 2007محدود گردید و این در حالی است که این میزان برای تاریخ ژوئن 2012 در سقف  ppmW 15تعیین گردیده است.[1]
نفت کوره اساساً در کشتی ها و نیروگاه ها برای تولید برق و همچنین در برخی از سازه های صنعتی و تجاری برای
ایجاد گرما و دیگر مقاصد فرایندی استفاده می گردد. با توجه به کاربردهای خاص نفت کوره خصوصیات آن عموماً بر