پروژه گازهای سوختی L.P.G
موضوع:
پروژه گازهای سوختی L. P. G
(فایل word قابل ویرایش)
چکیده:
به دلیل هدر رفتن گازهای سوختی در پالایشگاهای کشور و امکان بدست آوردن گاز مایع (L. P. G) ازآنها از یک طرف و اهمیت تولید گاز مایع جهت صادرات و افزایش در آمد کشور از طرف دیگر، احداث واحد تولید گاز مایع توسط شرکت ملی پخش و پالایش ایران، مد نظر می باشد.
امروزه با پیشرفت کامپیوتر و بوجود آمدن نرم افزارهای مختلف می توان رفتار سیستم های شیمیایی را با دقت قابل قبول مورد مطالعه قرار داد و از صرف هزینه های هنگفت در مقیاس نیمه صنعتی (Pilot) وصنعتی پرهیز نمود. به عبارت دیگر سیستم را شبیه سازی کرد و از نتایج آن در طراحی بهینه سود جست.
شبیه سازی به منظور بررسی تاثیر متغیرهای مختلف بر روی سیستم عملیاتی صورت می گیرد که مهمترین هدف آن پیش بینی عملکرد وکنترل واحد و کاهش هزینه های عملیاتی می باشد. هر چه این مدل ارائه شده دقیق تر باشد واقعیتها بهتر پیش بینی می گردد.
بدین منظور شبیه سازی دستگاههای عملیاتی مختلف مانند:
-برجها
-کمپرسورها
-مبدل ها و مخازن تبخیر ناگهانی نیز ضروری می باشد.
در این شبیه سازی از معادله SRK استفاده شده است که می تواند رفتار ترمودینامیکی در فرایند تولید گاز مایع را بخوبی مدل نماید.
پارامترهای اصلی در این فرآیند عبارتند از:
-فشار خروجی از مرحله دوم کمپرسور
-دمای خروجی از مبدل آبی واحد کمپرسورها
-فشار کندانسور برج اتان زدا
-فشار کندانسور برج بوتان زدا
-فشار پوسته سرد کننده های سکیل تبرید.
جهت کاهش هزینه های عملیاتی و صرفه جوئی در مصرف انرژی کل واحد، مطالعاتی نیز جهت بهینه سازی شرایط عملکرد برجهای تفکیک و کمپرسورها انجام شده و نتایج آن نیز ارائه گردیده است.
واژه های کلیدی:
-طراحی
-شبیه سازی
-بهینه سازی
-گاز مایع (L. P. G)
-برج تقطیر
-مبدل آبی
-کولر هوایی
-سرد کننده (Chilller)
-جوش آور (Reboiler)
-کندانسور
فهرست مطالب
چکیده ۱
مقدمه ۷
فصل اول: مروری بر مطالعات انجام گرفته و بررسی خواص L. P. G و فرآیندهای تولید آن ۱۰
۱-۱) تعریف L. P. G۱۱
۱-۲) خواص فیزیکی و شیمیایی L. P. G ۱۲
۱-۲-۱) خواص فیزیکی L. P. G ۱۲
- جرم حجمی L. P. G۱۵
- فشاربخار L. P. G۱۶
- رفتار گاز L. P. G۱۸
- نقطه شبنم L. P. G۱۹
- تبخیر و جداسازی ترکیبات ۲۰
- تشکیل یخ ۲۱
۱-۲-۲) ترکیب شیمیایی L. P. G۲۲
ناخالصیهای L. P. G۲۲
۱-۳) منابع تولید L. P. G۲۵
۱-۳-۱) روشهای تولید L. P. G از گاز طبیعی ۲۵
- شرح فرآیند جذب ۲۶
- شرح فرآیند متراکم کردن ۲۹
- شرح فرآیند جذب سطحی ۳۰
۱-۳-۲) تولید گاز مایع از فرآیندهای انجام شده نفت خام در پالایشگاه ها ۳۳
۱-۳-۳) شیرین سازی L. P. G ۳۵
۱-۳-۴) خشک کردن L. P. G۳۵
۱-۴) روند تغییرات تولید L. P. G خاورمیانه تا سال ۲۰۰۰ میلادی ۳۶
۱-۴-۱) تصویر محلی تولید ۳۷
۱-۴-۲) انگیزه افزایش تولید L. P. G۳۹
۱-۵) حمل و نقل L. P. G ۳۹
۱-۶) مشخصات و استانداردهای L. P. G۴۰
۱-۷) روشهای نگهداری گاز مایع ۴۱
۱-۸) فرآیند تولید L. P. G ۴۲
فصل دوم: طراحی فرآیند شیمیایی به کمک کامپیوتر ۵۵
۲-۱) طراحی فرآیند های شیمیایی به کمک کامپیوتر ۵۶
۲-۲) نحوه استفاده از نرم افزار کامپیوتریPROII۵۷
۲-۲-۱) داده های مورد نیاز در طراحی برج با روش RIGOROUS۶۶
۲-۲-۲) داده های مورد نیاز در طراحی با روش SHORT CUT۶۸
فصل سوم – شبیه سازی واحد تولید گاز مایع (L. P. G) ۷۱
۳-۱) شبیه سازی و اهداف آن ۷۲
۳-۱-۱) روشهای حل معادلات ۷۵
- روش مدولهای متوالی ۷۵
- روش مدولهای همزمان ۷۶
- روش متکی به معادلات ۷۷
۳-۱-۲) معماری شبیه سازهای فرآیند ۷۷
۳-۱-۳) ترمودینامیک در شبیه سازها ۸۰
۳-۲) انتخاب روش حل مناسب و نحوه نوشتن برنامه ۸۱
۳-۲-۱) انتخاب روش ترمودینامیکی ۸۲
۳-۲-۲) شبیه سازی کمپرسورها و مخازن تبخیر ناگهانی ۹۰
۳-۲-۳) شبیه سازی برجهای تقطیر به روش SHORT CUT۹۸
۳-۲-۴) شبیه سازی برج اتان زدا به روش RIGOROUS۹۹
۳-۲-۵) شبیه سازی برج بوتان زدا به روش RIGOROUS۱۰۰
۳-۲-۶) شبیه سازی برج پروپان زدا به روش RIGOROUS۱۰۱
۳-۲-۷) طراحی هیدرولیکی برجها ۱۰۲
۳-۲-۸) خلاصه نتایج حاصله و ارائه دیاگرام مربوطه ۱۰۸
۳-۲-۹) شبیه سازی سیکل تبرید ۱۱۱
فصل چهارم – بهینه سازی واحد تولید گاز مایع ۱۱۸
۴-۱) بهینه سازی و اهداف آن ۱۱۹
۴-۲) بهینه سازی برجهای تقطیر ۱۲۰
۴-۲-۱) ارائه یک روش گرافیکی برای برجهای تقطیر ۱۲۱
۴-۲-۲) بهینه سازی محل ورود خوراک به برجهای تقطیر ۱۳۰
۴-۳) بررسی توالی برجهای واحد تولید L. P. G ۱۳۵
۴-۴) بهینه سازی فشار میانی (مرحله دوم) کمپرسور ۱۳۷
۴-۵) محاسبه میزان کاهش مصرف پروپان به عنوان مبرد ۱۴۷
۴-۶) بهینه سازی واحد کمپرسورهای سیکل تبرید ۱۴۸
فصل پنجم – بحث و نتیجه گیری و بررسی پارامترهای اصلی فرآیند ۱۵۰
۵-۱) بررسی پارامترهای اصلی و حساس در فرآیند تولید L. P. G۱۵۱
۵-۲) بررسی نتایج حاصل از شبیه سازی و بهینه سازی ۱۵۴
ABSTRACT۱۶۲
مراجع ۱۶۴
