بهینه‌سازی انرژی واحد شیرین‌سازی گاز طبیعی پالایشگاه گچساران با استفاده از روش تراکم بخار

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

موسسه آموزش عالی آزاد پژوهش، تهران، ایران

20.1001.1/jgt.2023.560313.1006

چکیده

ایران دارای ششمین جایگاه در تولید گاز طبیعی در جهان به شمار می­‌رود .پالایشگاه گاز گچساران با تولید بیش از یک میلیارد فوت مکعب گاز خشک در روز سهم عمده­ای در تأمین درآمدهای اقتصادی کشور دارد.
شیرین‌سازی گاز ترش که به‌صورت مایع وجود دارد، همواره جهت تأمین بخشی از خوراک مجتمع‌های پتروشیمی بندر امام، یکی از مهم‌ترین اهداف پالایشگاه نفت و گاز گچساران بوده است. به‌طوری‌که روزانه ده­ها‌­­ هزار بشکه به پتروشیمی بندر امام ارسال می‌شود. گازترشی که به‌عنوان خوراک ورودی مورد استفاده قرار می‌گیرد، دارای مقداری سولفید هیدروژن و دی‌اکسید کربن است. به دلیل انرژی مصرفی بالای شیرین‌سازی، بهینه‌سازی انرژی این فرآیند از اهمیت بالایی برخوردار است .در این مطالعه، از روش تراکم بخار به‌منظور بهینه‌سازی انرژی فرآیند شیرین‌سازی واحد گاز گچساران استفاده شده است. در این روش به کمک کمپرسور، بخار بالای برج تقطیر فشرده می‌شود و این امکان را پیدا می‌کند که انرژی گرمایی خود را به جریان پایین برج منتقل کنند. نتایج نشان می‌دهد که روش تراکم بخار نسبت به فرآیند مرسوم ۷۵ درصد کاهش مصرف انرژی داشته است که مهم‌ترین دلیل آن کاهش مصرف یوتیلیتی گرم و یوتیلیتی سرد است. البته در این فرایند یک کمپرسور اضافه می‌شود که فشار خروجی آن به‌طور دقیق محاسبه شده است. چنانچه فشار خروجی کمپرسور بیش از حد افزایش یابد، این روش کارایی خود را از دست می‌دهد و غیراقتصادی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Al-Amri, A., Zahid, U., 2020. Design Modification of Acid Gas Cleaning Units for an Enhanced Performance in Natural Gas Processing. Energy & Fuels 34, 2545-2552.
Al-Lagtah, N.M., Al-Habsi, S., Onaizi, S.A., 2015. Optimization and performance improvement of Lekhwair natural gas sweetening plant using Aspen HYSYS. Journal of Natural Gas Science and Engineering 26, 367-381.
Dale, S., 2022. The Statistical Review of World Energy analyses data on world energy markets from the prior year.The Review has been providing timely, comprehensive and objective data to the energy community since 1952., in: Dale, S. (Ed.), bp Statistical Review of World Energy, 71st edition ed.
Darani, N.S., Behbahani, R.M., Shahebrahimi, Y., Asadi, A., Mohammadi, A.H., 2021. Simulation and Optimization of the Acid Gas Absorption Process by an Aqueous Diethanolamine Solution in a Natural Gas Sweetening Unit. ACS omega 6, 12072-12080.
Feng, S., Ye, Q., Xia, H., Li, R., Suo, X., 2017. Integrating a vapor recompression heat pump into a lower partitioned reactive dividing-wall column for better energy-saving performance. Chemical Engineering Research and Design 125, 204-213.
Feng, Z., Shen, W., Rangaiah, G., Dong, L., 2020. Design and control of vapor recompression assisted extractive distillation for separating n-hexane and ethyl acetate. Separation and Purification Technology 240, 116655.
Hatmi, K.A., Mashrafi, A.a.A., Balushi, S.U.A., Al-Kalbani, H., Al-Battashi, M., Shaikh, M., 2018. Energy Savings of Amine Sweetening Process through Lean and Rich Vapor Compression Approaches, Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference. OnePetro.
Karthigaiselvan, K., Panda, R.C., 2021. Dynamic modeling and solubility studies of sour gases during sweetening process of natural gas. Journal of Natural Gas Science and Engineering 95, 104087.
Moghadasi, M., Ozgoli, H.A., Farhani, F., 2021. Steam consumption prediction of a gas sweetening process with methyldiethanolamine solvent using machine learning approaches. International Journal of Energy Research 45, 879-893.
Nejat, T., Movasati, A., Wood, D.A., Ghanbarabadi, H., 2018. Simulated exergy and energy performance comparison of physical–chemical and chemical solvents in a sour gas treatment plant. Chemical Engineering Research and Design 133, 40-54.
Othman, A., Almomani, F., Al-musleh, E.I., Bouabidi, Z., Katebah, M.A., Hussein, M.M., 2021. Heat Recovery in an Actual LNG Supply Chain: Retrofitting of Designed Heat Exchange Networks (HENs) for Potential Fuel Saving. Chemical Engineering and Processing-Process Intensification, 108477.
Rix, A., Schröder, M., Paul, N., 2023. Vapor Recompression: An interesting option for vacuum columns? Chemical Engineering Research and Design.
Shrikhande, S., Babu, G.U.B., Ahmad, Z., Patle, D.S., 2020. Intensification and analysis of ethyl levulinate production process having a reactive distillation through vapor recompression and bottom flash techniques. Chemical Engineering and Processing-Process Intensification 156, 108081.