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 1
مقدمه 7
فصل اول :مروری بر مطالعات انجام گرفته و بررسی خواص L.P.G و فرآیندهای تولید آن 10
1-1) تعریف L.P.G 11
1-2) خواص فیزیکی و شیمیایی L.P.G 12
1-2-1) خواص فیزیکی L.P.G 12
- جرم حجمی L.P.G 15
- فشاربخار L.P.G 16
- رفتار گاز L.P.G 18
- نقطه شبنم L.P.G 19
- تبخیر و جداسازی ترکیبات 20
- تشکیل یخ 21
1-2-2) ترکیب شیمیایی L.P.G 22
ناخالصیهای L.P.G 22
1-3) منابع تولید L.P.G 25
1-3-1) روشهای تولید L.P.G از گاز طبیعی 25
- شرح فرآیند جذب 26
- شرح فرآیند متراکم کردن 29
- شرح فرآیند جذب سطحی 30
1-3-2) تولید گاز مایع از فرآیندهای انجام شده نفت خام در پالایشگاه ها 33
1-3-3) شیرین سازی L.P.G 35
1-3-4) خشک کردن L.P.G 35
1-4) روند تغییرات تولید L.P.G خاورمیانه تا سال 2000 میلادی 36
1-4-1) تصویر محلی تولید 37
1-4-2) انگیزه افزایش تولید L.P.G 39
1-5) حمل و نقل L.P.G 39
1-6) مشخصات و استانداردهای L.P.G 40
1-7) روشهای نگهداری گاز مایع 41
1-8) فرآیند تولید L.P.G 42
فصل دوم :طراحی فرآیند شیمیایی به کمک کامپیوتر 55
2-1) طراحی فرآیند های شیمیایی به کمک کامپیوتر 56
2-2) نحوه استفاده از نرم افزار کامپیوتریPROII 57
2-2-1) داده های مورد نیاز در طراحی برج با روش RIGOROUS 66
2-2-2) داده های مورد نیاز در طراحی با روش SHORT CUT 68
فصل سوم – شبیه سازی واحد تولید گاز مایع (L.P.G) 71
3-1) شبیه سازی و اهداف آن 72
3-1-1) روشهای حل معادلات 75
- روش مدولهای متوالی 75
- روش مدولهای همزمان 76
- روش متکی به معادلات 77
3-1-2) معماری شبیه سازهای فرآیند 77
3-1-3) ترمودینامیک در شبیه سازها 80
3-2) انتخاب روش حل مناسب و نحوه نوشتن برنامه 81
3-2-1) انتخاب روش ترمودینامیکی 82
3-2-2) شبیه سازی کمپرسورها و مخازن تبخیر ناگهانی 90
3-2-3) شبیه سازی برجهای تقطیر به روش SHORT CUT 98
3-2-4) شبیه سازی برج اتان زدا به روش RIGOROUS 99
3-2-5) شبیه سازی برج بوتان زدا به روش RIGOROUS 100
3-2-6) شبیه سازی برج پروپان زدا به روش RIGOROUS 101
3-2-7) طراحی هیدرولیکی برجها 102
3-2-8) خلاصه نتایج حاصله و ارائه دیاگرام مربوطه 108
3-2-9) شبیه سازی سیکل تبرید 111
فصل چهارم – بهینه سازی واحد تولید گاز مایع 118
4-1) بهینه سازی و اهداف آن 119
4-2) بهینه سازی برجهای تقطیر 120
4-2-1) ارائه یک روش گرافیکی برای برجهای تقطیر 121
4-2-2) بهینه سازی محل ورود خوراک به برجهای تقطیر 130
4-3) بررسی توالی برجهای واحد تولید L.P.G 135
4-4) بهینه سازی فشار میانی (مرحله دوم) کمپرسور 137
4-5) محاسبه میزان کاهش مصرف پروپان به عنوان مبرد 147
4-6) بهینه سازی واحد کمپرسورهای سیکل تبرید 148
فصل پنجم – بحث و نتیجه گیری و بررسی پارامترهای اصلی فرآیند 150
5-1) بررسی پارامترهای اصلی و حساس در فرآیند تولید L.P.G 151
5-2) بررسی نتایج حاصل از شبیه سازی و بهینه سازی 154
ABSTRACT 162
مراجع 164
تعداد صفحات :167
پروژه گازهای سوختی L.P.G
