توضیحات
TSA مخفف Temperature Swing Adsorption است که به معنای جذب سطحی با تغییر دما می‌باشد. این روش یکی از روش‌های جداسازی و خالص‌سازی گازها و مایعات است که در صنایع مختلف، از جمله پالایشگاه‌ها، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
چگونه واحد TSA کار می‌کند؟
در واحد TSA از یک جاذب جامد (مانند زئولیت، کربن فعال یا سیلیکاژل) استفاده می‌شود که می‌تواند مولکول‌های خاصی را روی سطح خود جذب کند. این فرآیند به دما حساس است. به طور کلی، فرآیند TSA شامل دو مرحله اصلی است:
- جذب (Adsorption): در این مرحله، مخلوط گازی یا مایع حاوی اجزای مختلف با جاذب تماس پیدا می‌کند. در دمای پایین، جاذب مولکول‌های مورد نظر را به شدت جذب می‌کند و آن‌ها را از سایر اجزا جدا می‌کند.
- دفع (Desorption): پس از اشباع شدن جاذب، دما افزایش می‌یابد تا مولکول‌های جذب شده از سطح جاذب جدا شده و به فاز گاز یا مایع بازگردند.
با تکرار این دو مرحله به صورت تناوبی، می‌توان اجزای مختلف یک مخلوط را از یکدیگر جدا کرده و خالص‌سازی نمود.
کاربردهای واحد TSA در پالایشگاه‌ها
واحدهای TSA (جذب سطحی با تغییر دما) نقش بسیار مهمی در فرایندهای پالایشگاهی ایفا می‌کنند. این واحدها به دلیل قابلیت جداسازی دقیق و انتخابی مولکول‌های مختلف، در مراحل مختلف پالایش مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کاربردهای اصلی واحدهای TSA در پالایشگاه‌ها عبارتند از:
- خالص‌سازی گازها: جداسازی گازهای سبک مانند هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن از مخلوط‌های گازی، یکی از کاربردهای مهم TSA است. این فرآیند به ویژه در تولید گازهای صنعتی با خلوص بالا اهمیت دارد.
- خشک‌کنندگی گازها: رطوبت موجود در گازها می‌تواند مشکلات زیادی در فرآیندهای بعدی ایجاد کند. واحدهای TSA به طور موثر رطوبت را از گازهای طبیعی و فرآورده‌های نفتی حذف می‌کنند.
- تصفیه گازهای اسیدی: گازهای اسیدی مانند هیدروژن سولفوره (H₂S) و دی‌اکسید کربن (CO₂) علاوه بر ایجاد خوردگی، آلودگی محیط زیست را نیز به دنبال دارند. واحدهای TSA قادر به حذف این گازها از جریان‌های گازی هستند.
- جداسازی هیدروکربن‌های سبک: این واحدها همچنین برای جداسازی هیدروکربن‌های سبک مانند متان و اتان از مخلوط‌های هیدروکربنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این جداسازی در تولید محصولات با ارزش افزوده بالا مانند پروپان و بوتان اهمیت دارد.
در این پروژه شبیه سازی فرآیند جداسازی هیدروژن بر پایه جذب سطحی به روش تناوب فشار- دما (PTSA) با استفاده از نرم افزار اسپن پلاس انجام گردید.
نتیجه گیری
واحدهای TSA (جذب سطحی با تغییر دما) به عنوان قلب تپنده بسیاری از پالایشگاه‌ها شناخته می‌شوند. این واحدها با بهره‌گیری از یک فناوری پیشرفته و کارآمد، نقش بسزایی در بهبود کیفیت محصولات نهایی، افزایش راندمان فرآیندهای پالایشی و کاهش آلودگی محیط زیست ایفا می‌کنند.
این پروژه دارای آموزش کامل شبیه سازی واحد TSA در نرم افزار ADSIM اسپن پلاس به صورت تصویری است.جهت خرید این پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر از طریق لینک زیر اقدام بفرمایید.