Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Moheb,Arjomand Mehrabani zeinabad
احمد محب (استاد راهنما) ارجمند مهربانی زین آباد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyyed Sadegh Mosavi
سیدصادق موسوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Simulation and optimization of membrane technology in natural gas sweetening, economic estimation and comparison with amine absorption methods
The purpose of this project is to evaluate the performance and economic evaluation of using a bunch of technology in the refinery section of the gas refinery. First, a hollow fiber module has been simulated in the MATLAB-Hysys communication platform, with the ability to select and confirm the non-natural effects. Then seven configurations are designed for single, double, and three-stage return flow. A homogeneous sweetening unit was implemented in a hysys-matlab download platform. Economic functions are created for economic evaluation of the process. The sweetening of the refinery's gas was evaluated by membrane, amine and combination methods. To detect the gas of the unit of sweetening in the refinery of the houses, the parallel arrangement of all the modules inside a fist stage is due to the reduction of pressure and the increase of the high pressure difference, the combinations of combined gases from the double composition and its equilibrium is more appropriate. The total annual cost of the consecutive arrangement - The atmosphere is 32% less. Adding a return flow reduces hydrocarbon losses, but imposes other costs on the unit due to increased compression costs. The research shows that the arrangement in which a fist unit is first and then the amenity unit is more appropriate. The best percentage of work done for various configurations is based on its overall annual cost of between 20% and 60%. The cost of membrane equipment is 70% higher on average and in compound compounds is 10% less than that of amine. The operating costs of immersion methods are 10 times higher than the method. It is estimated that this cost in the combined method is estimated to be 30% more than the amenity method on average. The lowest cost of the membrane method and the cost of the combined equipment is less than the amenity method. The gypsum method has the highest operational cost, in which amenity and combination methods are in the next stages. The total annual cost of escape routes in different materials is between 4 and 12 times the Amini. The total annual cost of the combined method is estimated by the amenity method. The three-stage configuration has the lowest total cost of sweetening and is 8% less than the cost of sweetening by the amenity method. The artifical method for refining gas at the refinery is not economically recommended, but combining compounds can compete with amenity. And in some designs it can replace the amenity method. In the other part, gas sweetening with Abouzar oilfield was paid using the configured designs for handfuls. Single-stage configuration without return flow is the best performing economically. The annual profit of oil sweetening with this configuration is about $ 33 million per year. Keywords: Membrane Separation of Gases, Hollow Fiber Module, Natural gas sweetening, Amine absorbtion Economic, Communication platform matlab-hysys, Membrane unit configurations, Khangiran Refinery, Abouzar Oil Field.
هدف از این پروژه بررسی نحوه عملکرد و ارزیابی اقتصادی استفاده از فناوری غشایی در بخش شیرین سازی پالایشگاه گازی است. نخست یک ماژول فیبرتوخالی در بستری از ارتباط هایسیس-متلب، با قابلیت انتخاب لحاظ کردن اثرات غیرایده آل شبیه سازی شد. سپس هفت پیکربندی تک، دو و سه مرحله ای با قابلیت جریان های برگشتی طراحی گردید. در ادامه یک واحد شیرین سازی آمینی در بسترارتباطی هایسیس-متلب پیاده سازی شد. توابع اقتصادی برای ارزیابی های اقتصادی فرآیند ایجاد شد. شیرین سازی گاز پالایشگاه خانگیران به روش های غشایی، آمینی و ترکیبی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای ویژگی های گاز واحد شیرین سازی پالایشگاه خانگیران، آرایش موازی تمام ماژول های درون یک مرحله غشایی به علت کاهش افت فشار و افزایش اختلاف فشارجزئی اجزاء مخلوط گازی از آرایش متوالی و موازی آن ها مناسب تر است، به طوری که کل هزینه سالیانه آن از آرایش متوالی 32 درصد کمتر است. افزودن جریان برگشتی باعث کاهش هدررفت هیدروکربن ها می شود اما به علت افزایش هزینه های مربوط به فشرده سازی هزینه های دیگری را به واحد تحمیل می کند. بررسی های انجام یافته نشان می دهد که چیدمانی یا یک واحد غشایی در ابتدا و سپس واحد آمینی مناسب تر است. مقدار بهترین درصد کار انجام شده برای پیکربندی های مختلف با توجه به هزینه های کلی سالیانه آن ها در بازه 20 تا 60 درصد قرار دارد. هزینه تجهیزات روش های غشایی به طور متوسط 70 درصد بیشتر و در روش های ترکیبی 10 درصد کمتر از واحد آمینی است. هزینه های عملیاتی روش های غشایی به طور متوسط 10 برابر روش آمینی است. درحالی که این هزینه در روش های ترکیبی به طور متوسط 30 درصد بیشتر از روش آمینی برآورد شده است. کمترین هزینه تجهیزات مربوط به روش غشایی و قیمت تجهیزات روش های ترکیبی کمتر از روش آمینی است. ولی روش غشایی بیشترین هزینه های عملیاتی را دارد درحالی که روش های آمینی و ترکیبی در مراحل بعدی هستند. هزینه کلی سالیانه روش های غشایی در پیکربندی های مختلف بین 4 تا 12 برابر روش آمینی است. هزینه کلی سالیانه روش ترکیبی در حدود روش آمینی است. پیکربندی سه مرحله ای کمترین هزینه کلی شیرین سازی را داشته و 8 درصد کمتر از هزینه شیرین سازی به روش آمینی است. روش غشایی برای شیرین سازی گاز پالایشگاه خانگیران از لحاظ اقتصادی توصیه نشد، ولی استفاده از روش های ترکیبی توانایی رقابت با روش آمینی را دارد. و در برخی طراحی ها می تواند جایگزین روش آمینی شود. در بخش دیگر به شیرین سازی گاز همراه نفت سکو نفتی ابوذر با استفاده از پیکربندی های طراحی شده برای روش های غشایی پرداخته شد. پیکربندی تک مرحله ای بدون جریان برگشتی از لحاظ اقتصادی بهترین عملکرد را دارد. سود سالیانه شیرین سازی گازهمراه نفت با این پیکربندی در حدود 33 میلیون دلار در سال است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی