سمینار ارشد مهندسی شیمی محیط زیست: روش های بیولوژیكی در حذف سولفور از گاز طبیعی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی محیط زیست

با عنوان : روش های بیولوژیكی در حذف سولفور از گاز طبیعی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

“M.Sc” سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی شیمی – محیط زیست

عنوان:

روشهای بیولوژیكی در حذف سولفور از گاز طبیعی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

گاز طبیعی غالباً ناخالصی هایی چون دی اكسیدكربن (گاز اسیدی)، سولفید هیدروژن (گاز ترش) و آب و همچنین نیتروژن، هلیوم و سایر گازهای نادر را به همراه دارد. قبل از انتقال گاز طبیعی به خطوط لوله، سولفید هیدروژن در فرآیندی تحت عنوان شیرین سازی جداسازی می شود. برای شیرین سازی گاز طبیعی دو روش عمده فیزیكو شیمیایی و بیولوژیكی وجود دارد. در ابتدا هدف از شیرین سازی گاز حذف H2S از آن بود حتی اگر این گاز به محیط وارد می شد، اما پس از مشخص شدن خطرات زیست محیطی و بشری H2S قوانین سخت تر شد و در نتیجه با اعمال روش های تكمیلی از ورود این ماده به هوا نیز جلوگیری به عمل آمد. در این جا به برشمردن مزایای روشهای بیولوژیكی و معرفی برخی از آنها می پردازیم.

مقدمه:

حذف دی اكسیدكربن و سولفور بعد از جداسازی مایعات گازی از گاز طبیعی خام دومین قسمت از فرآورش گاز نیز صورت میگیرد كه شامل جداسازی دی اكسید كربن و سولفید هیدروژن است. گازطبیعی بسته به موقعیت چاه مربوط مقادیر متفاوتی از این دو ماده را شامل میگردد.

فرایند تفكیك سولفید هیدروژن و دی اكسید كربن از گازترش، شیرین كردن گاز نامیده می شود. سولفید هیدروژن و دی اكسید كربن را میتوان سوزاند و از گوگرد نیز صرفنظر نمود ولی این عمل باعث آلودگی شدید محیط زیست میگردد. با توجه به اینكه سولفور موجود در گاز عمدتا در تركیب سولفید هیدروژن H2S قرار دارد حال چنانچه میزان سولفید هیدروژن موجود از مقدار 5/7 میلی گرم در هر متر مكعب گازطبیعی بیشتر باشد به آن گاز ترش اطلاق میگردد. وچنانچه از این مقدار كمتر باشد نیاز به تصفیه نمیباشد. سولفور موجود در گاز طبیعی به علت دارا بودن بوی زننده و تنفس های مرگ آور و عامل فرسایندگی خطوط لوله انتقال، گاز را غیر مطلوب و انتقال آن را پر هزینه میسازد.

بعلاوه یكی از جنبه های جهانی آلودگی هوا بارانهای اسیدی است. كه خود نتیجه ورود تركیبات سولفور به جو است. دی اكسید گوگرد و اكسیدهای ازت در هوا با اكسیژن و بخار آب تركیب شده و اسیدهای سولفوریك و نیتریك را بوجود می آورند. این مواد اسیدی ممكن است فواصل دور را با باد غالب طی كرده و بصورت باران اسیدی ببارند .بارندگی های اسیدی بصورت باران یا برف یا… می باشد. بیش از 65% بارش های اسیدی بعلت وجود سولفات و 35% دیگربعلت وجود تركیبات نیتروژن دار است. اسید سولفوریك با آمونیاك یا كاتیون های دیگر واكنش داده و تولید سولفات آمونیوم و یا سولفات های دیگر می كند. این ذرات در محدوده اندازه 0/1 تا 1 میكرون نور را به میزان زیادی پخش كرده و بر روی قابلیت دید اثر می گذارند. همچنین این ذرات سهم زیادی در ایجاد ذرات معلق ریز در هوا دارند كه جزء آلاینده های ثانویه طبقه بندی می شوند.

برای شیرین سازی گاز طبیعی دو روش عمده فیزیكو شیمیایی و بیولوژیكی وجود دارد. روش های فیزیكوشیمیایی دارای قدمت بسیار بیشتری بوده و كاربرد آن ها بسیار بیشتر از روش های بیولوژیكی در صنعت می باشد. در ابتدا هدف از شیرین سازی گاز حذف H2S از آن بود حتی اگر این گاز به محیط وارد می شد، اما پس از مشخص شدن خطرات زیست محیطی و بشری H2S قوانین سخت تر شد و در نتیجه با اعمال روش های تكمیلی از ورود این ماده به هوا نیز جلوگیری به عمل آمد . ایجاد واحدهای بازیافت گوگرد مانند كلاوس در پالایشگاه ها نیز در همین راستا بود.

مزایای فراوان روش های بیولوژیكی در مقایسه با روش ها معمول شیرین سازی گاز باعث افزایش روز افزون توجه محققین به این روش ها گردیده است. از روش های بیولوژیكی می توان به دو صورت مستقیم و یا غیرمستقیم (جایگزین واحد كلاوس ) در صنعت گاز استفاده كرد. در روش مستقیم گاز ترش مستقیماً وارد مرحله بیولوژیكی می شود در حالیكه در روش غیرمستقیم گاز ترش ابتدا وارد فرآیند آمین شده و گازهای ترش خروجی از برج دفع فرایند آمین وارد مرحله بیولوژیكی می گردد.

عمده فرایندهای تصفیه گازهای اسیدی و بازیافت گوگرد شامل سه بخش هستند:

– جذب گاز اسیدی

– بازیافت گوگرد

– تصفیه گاز اسیدی خروجی از واحد بازیافت

مرحله اول فرایند شامل حذف گازهای اسیدی از جریان های ورودی از طریق جذب است.

حلال های مورد استفاده به 3 دسته عمده تقسیم می شوند: فیزیكی، شیمیایی، مخلوطی از هر دو.

حلال های فیزیكی (مثل كتیزول) گازهای اسیدی را از طریق انحلال جذب می كنند. پس از جذب گازهای اسیدی از طریق كاهش فشار، عاری سازی گرمایی 2 یا تركیبی از هر دو روش، از حلال جدا می شوند.

حلال های شیمیایی (مثل متیل دی اتانول امین) با گازهای اسیدی واكنش داده و تشكیل كمپلكس های شیمیایی با باندهای سست می دهند . این كمپلكس ها در نتیجه گرم كردن در فشار پایین شكسته شده و گازهای اسیدی از حلال جدا می شوند.

مخلوطی از حلال های شیمیایی و فیزیكی نیز از طریق عاری سازی گرمایی با زیافت می شوند. در همه موارد حلال بازیافت شده به برج جذب برگردانده می شود و گازهای اسیدی آزاد شده و به واحد بازیافت گوگرد وارد می گردند. بسته به تركیب گاز و خصوصیات گاز شیرین شده خروجی، حلال های متنوعی به كار می روند.

تعداد صفحه : 103

قیمت : 14700 تومان

 

***

—-

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com