شبیه سازی و بررسی اثرات جذب سطحی H2S توسط غربال مولکولی 4A برای جداسازی از گاز طبیعی
نویسندگان
1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
3 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
4 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
doi
10.22103/jsse.2023.4001چکیده
یکی از روش های پرکاربرد، حذف گاز اسیدی بر پایه جذب سطحی با استفاده از غربال های مولکولی جامد میباشد. مزایای جذب H2S با غربال مولکولی را میتوان در بازگشتپذیری فرآیند، ثبات شیمیایی و حرارتی، عدم تولید محصول ثانویه، قدرت گزینش پذیری بالای H2S در این جاذبها دانست. لذا در این پژوهش به منظور بررسی اثر عوامل مختلف بر جذب سطحی H2S بر روی جاذب غربال مولکولی 4A از نرمافزار Aspen-Adsim استفاده شده است. بستر موردنظر به صورت عمودی و یک بعدی در نظر گرفته شده است. نتایج مربوط به نمودارهای شکست و مدت زمان اشباع نشان داد که بیشترین میزان جذب در زمانهای اولیه اتفاق میافتد و هر چه زمان جذب افزایش مییابد، نرخ جذب H2S کاهش پیدا میکند. نتایج بررسی اثر پارامترهای عملیاتی نشان داد که افزایش فشار برج از bar90 تا فشار bar104، محتوی H2S خروجی را به میزان ppm 21 کاهش میدهد. همچنین کاهش دمای خوراک، نتایج چشمگیری بر میزان جذب H2S و کاهش میزان H2S خروجی نشان داد، به طوریکه به ازای هر یک درجه کاهش دما در گاز ورودی، مقدار ˚C6/1 از دمای نقطه شبنم خروجی کاسته شد. به دلیل بالا بودن میزان جاذب و ظرفیت گرمایی آن در مقایسه با میزان H2S موجود در فاز گاز، افزایش دمای ناچیزی در طول برج رخ میدهد به نحوی که اختلاف دمای ورودی و خروجی از ˚C1 تجاوز نمیکند. همچنین با توجه به نمودار شکست مشخص گردید که پس از گذشت 7920 ثانیه، کل بستر برج از مولکولهای H2S اشباع میگردد.