Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Reza Ehsani,Keikhosro Karimi
محمدرضا احسانی (استاد راهنما) کیخسرو کریمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Salehi
فاطمه صالحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

The feasibility study of mercaptan removal from visbreaker unit gasoline by using Merox process
Merox process widely uses in mercaptan removal and conversion of petroleum distillates as well as natural gas. In Tehran Oil Refinery, Merox extraction uses for mercaptan removal from LPG. The main purpose of this work was study of suitability of the Merox process for mercaptan removal from gasoline by using process simulation. Unfortunately, the process is not available in conventional softwares such as Aspen and Hysys. Therefore, first a model has been suggested and verified with the available operational data of the working unit, and then the model used for suitability of the process for mercaptan removal from gasoline. In the modeling, governing, equilibrium and kinetic equations have been derived and solved. An extension has been developed for Merox process calculations by Microsoft Visual Basic 6.0 and then connected and run in Hysys 3.1. In modeling of the extraction tower, it needed to know the oxidation reactions kinetics data of three types of mercaptans. Since the data are not available in literature, the kinetics data obtained experimentally for catalytic oxidation of mercaptans in presence of alkaline solution. Results show that the kinetics data can be fitted well with first order reaction. In order to verify the Merox unit computer simulation, LPG introduced to the program as a feed. The simulation results showed a good agreement with the operational data of Merax unit of Tehran Oil Refinery. Then, the visbreaker gasoline was introduced as a feed to the simulated unit. Simulation results indicated that light mercaptans, which were available in the gasoline, could be eliminated by the Merox extraction unit; where as the heavier mercaptans in the gasoline can be eliminated according to their relative solubility in water. Furthermore, regarding the obtained results, some methods have been presented for elimination of the heavy mercaptans from the gasoline. Key words Merox process, mercaptan, modeling, simulation, visbreaker gasoline
فرآیند مراکس به طور گسترده ای برای حذف و تبدیل مرکاپتانها از مایعات نفتی و جریان گاز طبیعی استفاده می شود. این فرآیند هم اکنون در واحد مرکاپتان زدایی از LPG در پالایشگاه نفت تهران مورد استفاده قرار می گیردکه از نوع استخراجی می باشد. هدف اصلی این پروژه بررسی مناسب بودن واحد فوق برای مرکاپتان زدائی از بنزین با استفاده از شبیه سازی فرآیند بود. بدین منظور ابتدا مدلی پیشنهاد و با داده های تجربی صحت آن بررسی و سپس از آن برای بررسی مناسب بودن فرآیند برای بنزین استفاده شد. در مدلسازی این فرآیند، با استفاده از روش حل به شیوه محاسبات تعادلی مشابه روش حل نقطه حباب در برج جذب، معادلات موازنه جرم، انرژی، روابط تعادلی و روابط سینتیکی استخراج شد. معادلات پس از دسته بندی برحسب کسر مولی فاز آبی حل شد. برای اینکه نتیجه حل این معادلات در شبیه سازی به کار گرفته شود یک برنامه مکمل جهت انجام محاسبات فرآیند مراکس که در نرم افزارهای معمول موجود نیست تهیه شده است که برنامه نویسی آن باMicrosoft Visual Basic 6.0 نوشته شده است و در محیط شبیه سازی Hysys 3.1 اجرا شد. در مدلسازی برج نیاز به داده های سینتیکی واکنشهای اکسیداسیون سه نوع مرکاپتان می باشد. با توجه به عدم وجود آنها در مراجع آزمایشاتی برای اکسیداسیون کاتالیستی مرکاپتانها در حضور محلول آلکالین طراحی شد. سپس نتایج آزمایشگاهی جهت تخمینی از ثوابت نرخ واکنش اکسیداسیون بکار گرفته شد. نتایج نشان داد که واکنش حذف مرکاپتان به شیوه اکسیداسیون از مرتبه اول می باشد. LPG به عنوان خوراک واحد مراکس در شبیه سازی در نظر گرفته شد و واحد مراکس شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی مطابقت خوبی با نتایج عملی داشت. پس از اطمینان به مناسب بودن نتایج مدلسازی، بنزین تولیدی واحد کاهش گرانروی به عنوان خوراک به همان واحد شبیه سازی شده وارد شد. هدف از این قسمت بررسی حذف مرکاپتان از بنزین واحد کاهش گرانروی بود. نتایج شبیه سازی نشان داد که مرکاپتانهای سبکتر موجود در بنزین توسط استخراج مراکس حذف می شوند اما مرکاپتانهای سنگینتر به طور نسبی با توجه به حلالیت آنها در آب از بنزین حذف می شوند. در پایان راهکارهایی برای حذف مرکاپتانهای سنگین از بنزین ارائه شد. کلمات کلیدی : فرآیند مراکس، مرکاپتان، مدلسازی، شبیه سازی، بنزین واحد کاهش گرانروی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی