پروژه گازهای سوختی L.P.G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

موضوع :

پروژه گازهای سوختی L.P.G 

( فایل word قابل ویرایش )

چكيده :‌

به دليل هدر رفتن گازهاي سوختي در پالايشگاهاي كشور و امكان بدست آوردن گاز مايع (L.P.G)ازآنها از يك طرف و اهميت توليد گاز مايع جهت صادرات و افزايش در آمد كشور از طرف ديگر، احداث واحد توليد گاز مايع توسط شركت ملي پخش و پالايش ايران ،‌مد نظر مي باشد . 

امروزه با پيشرفت كامپيوتر و بوجود آمدن نرم افزارهاي مختلف مي توان رفتار سيستم هاي شيميايي را با دقت قابل قبول مورد مطالعه قرار داد و از صرف هزينه هاي هنگفت در مقياس نيمه صنعتي (Pilot)وصنعتي پرهيز نمود.به عبارت ديگر سيستم را شبيه سازي كرد و از نتايج آن در طراحي بهينه سود جست . 

شبيه سازي به منظور بررسي تاثير متغيرهاي مختلف بر روي سيستم عملياتي صورت مي گيرد كه مهمترين هدف آن پيش بيني عملكرد وكنترل واحد و كاهش هزينه هاي عملياتي مي باشد . هر چه اين مدل ارائه شده دقيق تر باشد واقعيتها بهتر پيش بيني مي گردد . 

بدين منظور شبيه سازي دستگاههاي عملياتي مختلف مانند : 

– برجها 

– كمپرسورها 

– مبدل ها و مخازن تبخير ناگهاني نيز ضروري مي باشد . 

در اين شبيه سازي از معادله SRK استفاده شده است كه مي تواند رفتار ترموديناميكي در فرايند توليد گاز مايع را بخوبي مدل نمايد . 

پارامترهاي اصلي در اين فرآيند عبارتند از :‌

– فشار خروجي از مرحله دوم كمپرسور 

– دماي خروجي از مبدل آبي واحد كمپرسورها 

– فشار كندانسور برج اتان زدا 

– فشار كندانسور برج بوتان زدا 

– فشار پوسته سرد كننده هاي سكيل تبريد . 

جهت كاهش هزينه هاي عملياتي و صرفه جوئي در مصرف انرژي كل واحد ، مطالعاتي نيز جهت بهينه سازي شرايط عملكرد برجهاي تفكيك و كمپرسورها انجام شده و نتايج آن نيز ارائه گرديده است . 

واژه هاي كليدي :‌

– طراحي 

– شبيه سازي 

– بهينه سازي 

– گاز مايع (L.P.G)

– برج تقطير 

– مبدل آبي 

– كولر هوايي 

– سرد كننده (Chilller) 

– جوش آور (Reboiler) 

– كندانسور 

 

فهرست مطالب

 

چكيده 1

مقدمه 7

فصل اول :‌مروري بر مطالعات انجام گرفته و بررسي خواص L.P.G و فرآيندهاي توليد آن 10

1-1) تعريف L.P.G 11

1-2) خواص فيزيكي و شيميايي L.P.G 12

1-2-1) خواص فيزيكي L.P.G 12

– جرم حجمي L.P.G 15

– فشاربخار L.P.G 16

– رفتار گاز L.P.G 18

– نقطه شبنم L.P.G 19

– تبخير و جداسازي تركيبات 20

– تشكيل يخ 21

1-2-2) تركيب شيميايي L.P.G 22

ناخالصيهاي L.P.G 22

1-3) منابع توليد L.P.G 25

1-3-1) روشهاي توليد L.P.G از گاز طبيعي 25

– شرح فرآيند جذب 26

– شرح فرآيند متراكم كردن 29

– شرح فرآيند جذب سطحي 30

1-3-2) توليد گاز مايع از فرآيندهاي انجام شده نفت خام در پالايشگاه ها 33

1-3-3) شيرين سازي L.P.G 35

1-3-4) خشك كردن L.P.G 35

1-4) روند تغييرات توليد L.P.G خاورميانه تا سال 2000 ميلادي 36

1-4-1) تصوير محلي توليد 37

1-4-2) انگيزه افزايش توليد L.P.G 39

1-5) حمل و نقل L.P.G 39

1-6) مشخصات و استانداردهاي L.P.G 40

1-7) روشهاي نگهداري گاز مايع 41

1-8) فرآيند توليد L.P.G 42

فصل دوم :‌طراحي فرآيند شيميايي به كمك كامپيوتر 55

2-1) طراحي فرآيند هاي شيميايي به كمك كامپيوتر 56

2-2) نحوه استفاده از نرم افزار كامپيوتريPROII 57

2-2-1) داده هاي مورد نياز در طراحي برج با روش RIGOROUS 66

2-2-2) داده هاي مورد نياز در طراحي با روش SHORT CUT 68

فصل سوم – شبيه سازي واحد توليد گاز مايع (L.P.G) 71

3-1) شبيه سازي و اهداف آن 72

3-1-1) روشهاي حل معادلات 75

– روش مدولهاي متوالي 75

– روش مدولهاي همزمان 76

– روش متكي به معادلات 77

3-1-2) معماري شبيه سازهاي فرآيند 77

3-1-3) ترموديناميك در شبيه سازها 80

3-2) انتخاب روش حل مناسب و نحوه نوشتن برنامه 81

3-2-1) انتخاب روش ترموديناميكي 82

3-2-2) شبيه سازي كمپرسورها و مخازن تبخير ناگهاني 90

3-2-3) شبيه سازي برجهاي تقطير به روش SHORT CUT 98

3-2-4) شبيه سازي برج اتان زدا به روش RIGOROUS 99

3-2-5) شبيه سازي برج بوتان زدا به روش RIGOROUS 100

3-2-6) شبيه سازي برج پروپان زدا به روش RIGOROUS 101

3-2-7) طراحي هيدروليكي برجها 102

3-2-8) خلاصه نتايج حاصله و ارائه دياگرام مربوطه 108

3-2-9) شبيه سازي سيكل تبريد 111

فصل چهارم – بهينه سازي واحد توليد گاز مايع 118

4-1) بهينه سازي و اهداف آن 119

4-2) بهينه سازي برجهاي تقطير 120

4-2-1) ارائه يك روش گرافيكي براي برجهاي تقطير 121

4-2-2) بهينه سازي محل ورود خوراك به برجهاي تقطير 130

4-3) بررسي توالي برجهاي واحد توليد L.P.G 135

4-4) بهينه سازي فشار مياني (مرحله دوم) كمپرسور 137

4-5) محاسبه ميزان كاهش مصرف پروپان به عنوان مبرد 147

4-6) بهينه سازي واحد كمپرسورهاي سيكل تبريد 148

فصل پنجم – بحث و نتيجه گيري و بررسي پارامترهاي اصلي فرآيند 150

5-1) بررسي پارامترهاي اصلي و حساس در فرآيند توليد L.P.G 151

5-2) بررسي نتايج حاصل از شبيه سازي و بهينه سازي 154

ABSTRACT 162

مراجع 164

 

 

تعداد صفحات :167