مقدمه
فرآیند Merox در واقع فرآیند اکسیداسیون مرکاپیتان (Mercaptan Oxidation) برای شیرین‌سازی یا همان حذف مرکاپتان‌ها و هیدروژن سولفید از LPG، نفتای سبک، نفت سفید و سوخت جت است. فرآیند مراکس به یک محیط قلیایی نیاز دارد که محلول آبی سدیم هیدروکسید (NaOH) و آمونیاک محیط‌های قلیایی قوی و ضعیف برای این فرآیند می‌سازند. کاتالیست فرآیند مراکس دو نوع است که نوع اول آن به صورت محلول در آب است و نوع دیگر روی زغال چوب قرار می‌گیرد.
فرآیند مراکس LPG که یک فرآیند مرسوم و شناخته‌شده است، دارای دو مرحله اصلی می‌باشد. در مرحله اول، خوراک ورودی که همان LPG است در یک برج استخراج سینی‌دار با محلول حاوری آب، سود و کاتالیست مخصوص، تماس داده می‌شود. در این مرحله، مرکاپیتان‌ها در محلول حل می‌شوند. مرحله دوم که احیا نام دارد، شامل گرم شدن و اکسیداسیون محلول است که این اکسیداسیون منجر به تبدیل مرکاپتان‌های استخراج شده به دی سولفیدهای آلی می‌شود که مایعاتی هستند که در آب انحلال‌پذیر نیستند و از محلول آبی جدا می‌شوند. خوراک فرآیند مراکس باید عاری از هیدروژن سولفید (H2S) باشد. از این رو خوراک ابتدا از طریق یک سری مواد قلیایی محلول در آب اصطلاحا «پیش شستشو» می شود تا هیدروژن سولفید از بین برود.
فرآیند مراکس سوخت جت دارای یک مرحله است که در آن واکنش اکسیداسیون مرکاپتان در یک محیط قلیایی صورت می‌گیرد و خوراک سوخت جت یا نفت سفید مخلوط با هوای فشرده، روی بستر ثابت کاتالیست در داخل راکتور جریان می‌یابد. کاتالیست این فرآیند از دانه‌های زغالی تشکیل شده است که با کاتالیست مخصوص آغشته شده‌اند. این فرآیند نیز نیازمند یک مرحله «پیش شستشو» می‌باشد.
شبیه سازی واحد جذب مراکس
فرآیند شبیه‌سازی واحد جذب مراکس (Aspen Adsorption) با استفاده از نرم‌افزار Aspen Adsim، به منظور مدلسازی و بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های جذب طراحی شده است. در ابتدای کار، اطلاعات اولیه شامل مشخصات مواد، شرایط عملیاتی و طراحی سیستم ورودی می‌شود. سپس، با تعریف پارامترهای ترموفیزیکی و کارا در سیستم جذب، می‌توان مدلسازی را آغاز کرد. نرم‌افزار از الگوریتم‌های پیشرفته برای شبیه‌سازی رفتار دینامیکی و استاتیک فراوری و انتقال جرم در واحد جذب استفاده می‌کند. در مرحله بعد، با تحلیل نتایج حاصل از شبیه‌سازی، کاربر می‌تواند اثر پارامترهایی مانند دما، فشار و نوع جاذب را بر عملکرد واحد بررسی کند و با استفاده از ابزارهای بهینه‌سازی، دستیابی به شرایط حداکثری کارایی را امکان‌پذیر سازد. این فرآیند به مهندسان کمک می‌کند تا طراحی‌ها و فرآیندهای عملیاتی را بهبود بخشند و به صرفه‌جویی در هزینه‌ها و زمان دست یابند.
در این پروژه شبیه سازی واحد جذب مراکس در نرم افزار Aspen Adsim انجام شده است. شکل های زیر برخی از اطلاعات شبیه سازی را نشان می دهند.
نتیجه گیری
شبیه‌سازی واحد جذب مراکس با استفاده از نرم‌افزار Aspen Adsim، نشان‌دهنده اهمیت این ابزار در تحلیل و بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی است. در این شبیه‌سازی، قابلیت‌ها و عملکردهای مختلف واحد جذب مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصل از آن، اطلاعات ارزشمندی در مورد رفتار جذب و شرایط عملیاتی به دست داد. به طور خاص، پارامترهای کلیدی همچون حجم جذب، دما و فشار بررسی شد و تأثیر آنها بر کارایی سیستم به دقت تحلیل گردید. این شبیه‌سازی نه تنها به شناسایی نقاط قوت و ضعف فرآیند کمک کرد، بلکه امکان پیش‌بینی رفتار واحد در سناریوهای مختلف را نیز فراهم ساخت. در نهایت، نتایج به‌دست‌آمده می‌تواند به بهینه‌سازی طراحی و بهره‌برداری از واحدهای جذب در صنایع مختلف کمک کند و به تحقق هدف‌های اقتصادی و زیست‌محیطی منجر شود.
شبیه سازی واحد جذب مراکس Aspen Adsim
در این پروژه شبیه سازی واحد جذب مراکس در نرم افزار Aspen Adsim انجام شده است. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.