مقدمه
پالایشگاه های نفت از مقدار زیادی آب برای مقاصد مختلف استفاده می کنند و مقادیر قابل توجهی فاضلاب تولید می کنند. ویژگی های فاضلاب تولید شده به شدت به پیکربندی فرآیند بستگی دارد. آلاینده هایی مانند سیانید، نفت، فنل ها، بنزن، سولفید، آمونیاک و فلزات سنگین در پساب های پالایشگاهی وجود دارند.
علاوه بر این، مواد شیمیایی برای کنترل خوردگی و رسوب زیستی نیز یافت می شود. این فاضلاب معمولاً از انواع مختلفی از ترکیبات آلی و معدنی تشکیل شده است که می تواند برای محیط زیست خطرناک باشد. روش های مختلفی برای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب حاوی ترکیبات آلی پیچیده توسعه داده شد. فرآیند حذف آب ترش به عنوان یک فرآیند مهم در شیوه های کاهش آلودگی پدیدار شده است، زیرا بر تنظیم کیفیت آب پساب و صرفه جویی در انرژی تاکید شده است. بنابراین، حذف ناخالصی‌های شیمیایی مانند سولفید هیدروژن، دی‌اکسید کربن و آمونیاک از جریان پساب فاضلاب با استفاده از روش جداسازی بخار مورد توجه محققان قرار گرفته است.
شرح فرآیند
طبق شکل زیر تکنیک جداسازی یک روش سلب دو مرحله‌ای را برای حذف سولفید هیدروژن گازی (H2S) و آمونیاک (NH3) از آب‌های ترش پسماند اعمال می‌کند. مرحله اول سولفید هیدروژن را تولید می کند که یک خوراک برتر نسبت به واحدهای بازیابی گوگرد تجویز شده یا کارخانه های اسید سولفوریک و آب پاک شده است که برای استفاده مجدد یا تخلیه مناسب است.
سپس در مرحله دوم آمونیاک جدا می شود. به طور کلی، CO2، H2S و HCN در استریپر سولفید هیدروژن درمان می شوند در حالی که NH3 در استریپر آمونیاک حذف می شود. این هدف اصلی برای استفاده از دو دستگاه استریپر به دلیل ویژگی های متنوع آمونیاک و سولفید هیدروژن است. بنابراین محصول اصلی در چنین سیستمی آب، NH3 و گوگرد است. عملکرد سیستم‌های سلب چند مرحله‌ای H2S و NH3 اغلب شامل استفاده مجدد از تخلیه پایین در مراحل بعدی می‌شود.
فرآیندی که به تدریج غلظت H2S یا NH3 را در تخلیه پایین افزایش می دهد. بر اساس توضیح اقتصادی قابل اجرا، آمونیاک (NH3) را می توان در چندین روش بازیافت کرد. این سیستم در واکنش به محدودیت های شدید اکولوژیکی که کارخانه ها تجربه می کردند تا حدی بهبود یافت.
شبیه سازی فرآیند
جداول زیر به ترتیب شرایط خوراک آب ترش و وضعیت عملیاتی سیستم سلب آب ترش را نشان می دهد. فرض بر این بود که سیستم تحت شرایط حالت پایدار کار می کند و از افت گرما و فشار غفلت می شود. در این مطالعه، مدل ترمودینامیکی/فعالیت غیر تصادفی دو مایع (NRTL) برای استفاده به عنوان بسته ویژگی برای شبیه‌سازی انتخاب شد.
نتیجه گیری
نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که وقتی دمای خوراک در یک دستگاه استریپر بالا و در دو سیستم استریپر پایین باشد، عملکرد سلب‌کردن افزایش می‌یابد. در هر دو سیستم، ترکیب خوراک CO2 کم بود و هیچ تاثیری برای مقدار نسبتاً کوچک آن مشاهده نشد. دمای 70 درجه سانتی‌گراد با ورود خوراک در مرحله اول برای ستون H2S و دمای 198 درجه سانتی‌گراد با ورود خوراک در مرحله پنجم برای ستون NH3 و فشار اتمسفر، نتیجه بهینه را در این مطالعه ارائه کردند که نتیجه‌گیری شد که آمونیاک 100 درصد در سیستم دو استریپر حذف شد. با این حال، این مطالعه یک سیستم بهبودیافته را ارائه کرد که به طور موثر فشار ستون را مهار می‌کند و راندمان مهار مناسب زیر فشار ثابت و در دماهای مختلف را نشان می‌دهد.
شبیه سازی جداسازی آمونیاک و گاز هیدروژن سولفید از آب
در این پروژه فرایند شبیه سازی جداسازی آمونیاک و گاز هیدروژن سولفید از آب در نرم افزار اسپن هایسیس ورژن 14 شبیه سازی شده است. پروژه به صورت مفهومی شبیه سازی شده است و دارای فیلم آموزشی می باشد. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.