بازیافت دی اتانول آمین از پساب های صنعتی

چكیده

یك مطالعه دربارة فرآیند تقطیر چند مرحله ای برای بازیافت DEA از محلولهای آلوده ارائه گردیده است. این قبیل محلولها مشكلات جدی را در كارخانجات گاز و پالایشگاههای نفتی بوجود آورده اند . بدلیل فراریت بعضی از اجزاء تشكیل دهنده شان نمی توانند به آاسانی خالص شوند. این فرآیند جدید از هگزادكان به عنوان مایع حامل بی‌اثر برای حصول اطمینان از توزیع مناسب مایع در ستون تقطیر ، به منظور جلوگیری از آلودگی و سهولت تفكیك اجزاء غیرفرار استفاده می كند. در این پروژه فرایند با داده های تعادل فازی نوین بین مخلوط دی اتانول آمین، بی(هیدروكسی اتیل) پیپرازین، تری(هیدروكسی اتیل) اتیلن دی آمین، آب و هگزادكان توضیح داده شده است. خصوصیات فیزیكی طراحی شدة ماده حامل بی اثر مورد بحث قرار می گیرد و رهنمودهایی جهت انتخاب آن ارائه گردیده اند. از مدل ضریب فعالیت دو مایع غیر تصادفی به طور موفقیت آمیز جهت نمایش یا ارائه داده های تعادلی استفاده می شود. فرآیند تقطیر برای عمل خلوص سازی محلول‌های آمین آلوده شده، توصیف شده است. فرآیند تقطیر چند مرحله‌ای و مایع حامل بی اثر(هگزادكان) استفاده می شود. از ستون تقطیر با قطر داخلی 50 پیشنهاد شده با شبیه سازاسپن(ASPEN) را تائید كند و از خصوصیات فیزیكی مایع حامل بی اثر ارائه شده در فصل دوم استفاده می كند . بعنوان مثال، برای تفكیك ناخالصی های محلول دی اتانول آمین فاسد شده تحت شرایط خلاء راندمان خوبی به دست آمده بود. نتایج با تقطیر تك مرحله ای مرسوم برابر هستند.

فهرست مطالب:

 مقدمه......................................................................................................................... 3

چكیده...................................................................................................................................... 4

 فصل اول

شیرین كردن گازها با اتانول آمین ها

تعریف عمومی گازها................................................................................................... 6

انواع گاز طبیعی............................................................................................................ 6

ناخالصی های موجود در گازها............................................................................................. 7

پالایش گازها................................................................................................................... 7

روش آمین.................................................................................................................... 9

انتخاب نوع فرآیند.............................................................................................................................. 10

تجهیزات لازم فرایند تصفیه گاز ترش با آمین ها................................................................................................. 11

فرآیند تصفیة گاز ترش با دی اتانول آمین (DEA)........................................................................................... 12

اثر گازهای اسیدی جذب شده روی خواص فیزیكی آلكانول آمین....................................................................... 16

واكنش های شیمیایی فرآیند شرین كردن گاز طبیعی....................................................................................... 17

حلالهای جاذب..................................................................................................................................................... 19

ویژگیهای زداینده گازها و حلالهای جاذب........................................................................................................... 20

معرفی آمین ها و معیار انتخاب آنها..................................................................................................................... 21

تولیداتانول آمین ها.............................................................................................................................................. 22

خصوصیات اتانول آمین ها.................................................................................................................................... 25

كاربرد اتانول آمین ها........................................................................................................................................... 28

مزایای دی اتانول آمین نسبت به موتور اتانول آمین..................................................................... 29        

ظرفیت، تقاضا و قیمت اتانول آمین در سطح جهان............................................................................ 30

 فصل دوم

فرایند نوینی برای بازیافت DEA از محلولهای نیمه فاسد شده:

تشریح فرایند وتعادل فازی سیستم دی اتانول آمین – بی (هیدروكسی اتیل) پیپرازین

تری (هیدروكسی اتیل) اتیلن دی آمین – هگزادكان.......................................................................................... 34

 فرایند نوین......................................................................................................................... 36

مشخصات مایع بی اثر................................................................................................................... 38        

بررسی تعادل بخار مایع(VLE).......................................................................................................................... 39

ترمودینامیك تعادل بخار – مایع................................................................................................................ 45

مخلوط‌های چند جزیی.......................................................................................................... 48

آنالیز رگرسیون داده‌های تعادلی بخار – مایع....................................................................................... 49

مواد، تجهیزات و روش‌های آ‌زمایشگاهی........................................................................................ 53

 فصل سوم

فرایند نوینی برای بازیافت DEA از محلولهای نیمه فاسد شده:

آنالیز فرایند.................................................................................................................. 56

تقطیر تحت شرایط جریان برگشتی كامل.................................................................................... 56

آنالیز فرایند با شبیه ساز ASPEN ........................................................................................ 65

تقطیر ناگهانی........................................................................................................................... 66

تقطیر جزئی و ناگهانی........................................................................................................... 68

اثر شرایط عملیاتی بر اجرای فرایند............................................................................... 72

شبیه سازی فرایند پیشنهادی با دو ستون تقطیر............................................................... 80

 نتیجه ............................................................................................................................... 84

ضمیمه....................................................................................................... 86

معادلة NRTL و پارامترهای آن ................................................................................... 88

مراجع    89