شبیه‌سازی و اصلاح فرایند در ایستگاه تقویت فشار گاز، با هدف کاهش مصرف سوخت و کاهش آلودگی

نویسندگان

1 استادیار مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

2 استاد مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

3 دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

4 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شیراز

doi
10.22075/jme.2020.19119.1806
چکیده

امروزه قوانین زیست‌محیطی سختگیرانه‌ای برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای وضع شده است. بنابراین استفاده از منابع حرارتی اتلافی می‌تواند راه‌حل مناسبی برای کاهش این نوع گازها باشد.‌ در این تحقیق، ابتدا فرایند تراکم فشار در یک ایستگاه تقویت فشار گاز بررسی، و با نرم‌افزار ASPEN-HYSYS شبیه‌سازی شده است، سپس با توجه به اینکه در ایستگاه مورد نظر، عملیات افزایش فشار گاز بوسیله توربوکمپرسور و عمل نم‌زدایی از گاز با حلال گلایکول انجام می‌گیرد، طراحی جدیدی به منظور کاهش مصرف سوخت در کوره گرم‌کن گلایکول و استفاده مجدد از گرمای خروجی دودکش توربین پیشنهاد شده است. در این طراحی، استفاده از انرژی هدررفت گازهای داغ خروجی از دودکش توربین برای گرم کردن گلایکول اشباع منجر به کاهش مصرف روزانه 5/2 میلیون فوت مکعب گاز شیرین می‌شود. مقایسه نتایج حاصل از شبیه‌سازی فرایند پیشنهادی با داده‌های واحد عملیاتی، نشان می‌دهد که با این روش می‌توان به دمای℃198 برای احیاء گلایکول نیز دست یافت. همچنین، بازگردانی بخارات گلایکول خروجی از برج احیاء به چرخه مصرف، باعث صرفه‌جویی در حدود 8/188 کیلو‌گرم مول بر ساعت گلایکول می‌شود. در نهایت با انتقال گازهای خروجی از دودکش توربین (پس از تبادل حرارت با گلایکول اشباع) به منطقه ایمن در بیرون از ایستگاه تقویت فشار گاز، با کاهش انتشار آلاینده‌ها در محیط به بالابردن شاخص‌های مواجهه شغلی کمک شایانی می‌کند. ارزیابی اقتصادی فرایند مذکور نشان می‌دهد به کمک این روش با صرف هزینه‌ای معادل با 21340 میلیون ریال می‌توان به میزان 24017 میلیون ریال در روز از هزینه‌های واحد کم نمود.