شبیه سازی دینامیکی فرآیند جذب سطحی جهت بهبود راندمان بازیابی نیتروژن از هوا در پالایشگاه شهید هاشمی نژاد

واحد تولید نیتروژن پالایشگاه شهید هاشمی نژاد قادر به تهیه 650 نرمال متر مکعب (استاندارد) در روز گاز نیتروژنبا درجه خلوص 97 % توسط فرآیند جذب سطحی می باشد. با هدف بهبود راندمان بازیابی نیتروژن در فرآیند فوق الذکر، دراین مقاله ضمن ارایه یک مدل ریاضی مناسب، نسبت به انجام شبیه سازی فرآیند (محاسبه توزیعات غلظت و دما در طول بسترجذب در زمان های مختلف) از طریق نرم افزار Aspen-Adsim اقدام گردیده است. نتایج حاصل از نرم افزار با توزیعات دما وغلظت حاصل از آزمایشات موجود در مقالات علمی مقایسه گردید که از تطابق بسیار مناسبی برخوردار بود. لذا تمامیسناریوهای افزایش ظرفیت واحد تولید نیتروژن پالایشگاه شهید هاشمی نژاد توسط نرم افزار مذکور صورت پذیرفت. پنجسناریوی افزایش طول بستر جاذب، کاهش دمای خوراک ورودی به بستر، افزایش فشار خوراک ورودی به بستر، کاهش دبیمولی ورودی و تعویض جاذب جهت افزایش راندمان تولید نیتروژن مورد بررسی قرار گرفت. افزایش 0/8 متری در اندازه بستر، باعث افزایش 2/5% غلظت نیتروژن خواهد شد. با کاهش دمای ورودی در حدود 19 درجه سانتیگراد و افزایش فشار نیتروژن از 11 به 18 بار شاهد به ترتیب افزایش 1% و 3% در غلظت خروجی نیتروژن می باشیم. کاهش دبی به میزان 50 % باعث تغییرات زیادی در غلظت نیتروژن خروجی از بستر شده به طوری که میتوان به میزان خلوص بسیار بالایی دست یافت. همچنین می-توان با تعویض جاذب تا حد زیادی بازده جداسازی نیتروژن از اکسیژن را افزایش داد. جهت دستیابی به ماکزیمم راندمانجداسازی، در میان سناریوهای فوق، سناریوی افزایش فشار از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می باشد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی ، جذب سطحی ، جداسازی هوا ، پالایشگاه خانگیران ، Aspen-Adsim