مقدمه
جلوگیری از اتلاف انرژی و کاهش گازهای آلوده خروجی از صنایع یک مشکل جدی است. به طور کلی صنایع شیمیایی در بخش نظارت و کنترل با مشکلات عملیاتی زیادی مواجه هستند. علاوه بر این، گاز طبیعی استخراج شده از مخازن گاز حاوی حجم قابل توجهی میعانات گازی است. مقادیر زیادی از میعانات گازی در فصول مختلف سال به دلیل تغییرات دمای محیط به هدر می رود. برخلاف بوتان و پروپان، میعانات گازی برای مایع ماندن نیازی به شرایط خاصی ندارد و به راحتی به نفت سبک، بنزین، سوخت جت و غیره تبدیل می شود. تثبیت میعانات یکی از مراحل کلیدی در فرآوری گاز طبیعی است. هدف از این فرآیند، جداسازی هیدروکربن‌های سبک‌تر (مانند متان و اتان) از هیدروکربن‌های سنگین‌تر (مانند پروپان و بوتان) است. دو روش متداول برای تثبیت میعانات عبارتند از تبخیر چند مرحله‌ای و تقطیر.
شرح فرآیند
خوراک واحدهای تثبیت کارخانه های خانگیران و NGL 3100 مخلوطی از جداکننده فیلتر، اسلگ گیر و جداکننده گاز احیا است که مشخصات اصلی آنها در جداول زیر آمده است. معادله حالت پنگ رابینسون برای محاسبات ترمودینامیکی فازهای گازی و مایع استفاده شد. از آنجایی که هیچ داده ای در مورد منحنی های نقطه جوش (از جمله منحنی های تقطیر ASTM و TBP) در دسترس نبود، ارزیابی مشخصات برش روغن +C10 و +C6 با استفاده از وزن مخصوص مربوطه (Sp.Grs.) و وزن مولکولی (MWs) انجام شد. دما و فشار نهایی میعانات تثبیت شده توسط شرایط ذخیره سازی که 35.3 درجه سانتیگراد (95.5 درجه فارنهایت) و 2 بار در NGL3100 و 37.8 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت) و 0.96 بار در مورد خانگیران کنترل می شود.
از یک ستون تقطیر با یک بویلر و بدون کندانسور (ستون بدون رفلکس) استفاده شد (مطابق اشکال زیر). فشار سینی بالا و ریبویلر به ترتیب در حالت خانگیران 130 و 135 psia و در حالت NGL3100 به ترتیب 140 و 145 psia در نظر گرفته شده است. نسبت جوش با هدف داشتن RVP پایین محصول در 10 psia تنظیم شد.
نتایج
در این گزارش، دو روش مختلف برای تثبیت میعانات در مورد NGL3100 مورد بررسی قرار گرفتند: تبخیر چند مرحله‌ای و تقطیر. با توجه به معیارهای مختلف، از جمله بازیابی میعانات، مصرف گرمای کل و محتوای H₂S، تقطیر به عنوان روش مناسب‌تر انتخاب گردید. با توجه به نتایج فوق، تقطیر به عنوان روش مناسب‌تر برای تثبیت میعانات در مورد NGL3100 انتخاب می‌شود. این روش بازیابی میعانات بیشتر، مصرف گرمای کل کمتر و محتوای H₂S را در محدوده استاندارد ارائه می‌دهد. شبیه سازی تثبیت میعانات گازی توسط نرم افزار اسپن پلاس نیز در وب سایت موجود می باشد.
شبیه سازی واحد تثبیت میعانات گازی توسط نرم افزار هایسیس
در این پروژه فرایند بهینه سازی اسپن هایسیس واحد تثبیت میعانات گازی در نرم افزار اسپن هایسیس ورژن 14 شبیه سازی شده است. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.