تحلیل انرژی و اکسرژی فرآیند شیرین سازی گاز طبیعی با استفاده از حلال های آمینی

به دلیل وجود برگشت ناپذیری ها و افت کیفیت انرژی در فرآیندهای مختلف بکارگیری روشی مناسب برای محاسبه افت کیفیت انرژی و شناسایی گلوگاه های مصرف انرژی در فرآیندهای مختلف ضروری میباشد. تحلیل اکسرژی به عنوان یک ابزار نوین با ترکیب قوانین اول و دوم ترمودینامیک این امکان را میدهد که میزان نابازدهی و افت کیفیت انرژی در طول یک فرآیند را شناسایی کنیم. شیرین سازی گاز طبیعی یکی از مهم ترین مراحل در فرآورش گاز طبیعی میبباشد. فرآیند های گوناگونی برای حذف گازهای اسیدی از جریان گاز طبیعی استحصال شده پیشنهاد شده اند. یکی از مهمترین چالش های این فرآیندها مصرف بالای انرژی میباشد. شیرین سازی گاز طبیعی به کمک محلول های آمینی شناخته شده ترین روش شیرین سازی گاز طبیعی میباشد. در این فرآیندها ممکن است از انواع مختلفی از محلول های آمینی استفاده شود. هر کدام از این آمین ها ممکن است دارای یک سری مزایا و معایب باشند. اگرچه یکی از فاکتور های اساسی در انتخاب نوع آمین میزان مصرف انرژی در بخش های مختلف فرآیند میباشد. در این پژوهش با به کارگیری روش تحلیل اکسرژی فرایند های شیرین سازی گاز طبیعی در حضور آمین های مختلف از دیدگاه اکسرژی مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته شده است تا در نهایت مناسب ترین آمین از دیدگاه اکسرژی و مصرف انرژی شناسایی شود..جزئیات مربوط به شبیه سازی فرآیند شیرین سازی در حضور آمین های مختلف به کمک نرم افزار Aspen Hysys v.۹ در است. نتایج مربوط به محاسبات اکسرژی برای آمین های مختلف آورده شده است. برای این منظور هرکدام از این فرآیندها به شش بخش مختلف تقسیم شده اند که شامل برج جذب، فلاش تانک، مبدل حرارتی، برج دفع، پمپ و خنک کننده میباشد . ودر ادامه میزان هدر رفت اکسرژی و بازدهی اکسرژی هر کدام از بخش های ششگانه برای انواع آمین های مختلف با همدیگر مقایسه شده اند. در نهایت مقایسه میزان هدر رفت اکسرژی کلی فرایند به ازای هر کیلوگرم گاز اسیدی جذب شده نشان داده است که از میان آمین های مطالعه شده در این پژوهش محلول های آمینی TEA و DIPA مناسب ترین نوع آمین ها از دیدگاه هدر رفت اکسرژی و مصرف انرژی در فرآیند شیرین سازی گاز طبیعی میباشند.

کلیدواژه ها:

محلول های آمینی ، شبیه سازی ، هدر رفت اکسرژی ، مصرف انرژی.