مقایسه فنی - اقتصادی بازیابی هلیوم از گاز طبیعی توسط شبیهسازی فرآیند غشاءهای پلیمری
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 پژوهشگر، انستیتو گاز طبیعی مایع، دانشکده مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش، بازیابی هلیوم از گاز طبیعی با فرآیند غشاء سهمرحلهای در نرمافزار PRO/II و با معادله حالت پنگ–رابینسون شبیهسازی شد. سه نوع غشاء پلیمری شامل پلیآمید ، پلیپیرول و پلیسولفون تحت خوراک یکسان و معیارهای طراحی مشخص (خلوص ۹۰ درصد و بازیافت ۹۵ درصد) مقایسه شدند. اعتبارسنجی مدل با دادههای مرجع انجام شد و روند افزایش خلوص بهخوبی طی شد. ارزیابی فنی-اقتصادی نشان داد تراوایی بالاتر پلیآمید و پلیپیرول موجب کاهش مساحت غشاء و توان تراکم و در نتیجه بهبود همزمان CAPEX و OPEX میشود. در سناریوی بهینه، سرمایهگذاری کل ۸ تا ۹ میلیون دلار، دوره بازگشت سرمایه حدود ۵ تا ۵.۵ سال و نرخ بازگشت نزدیک به ۱۹ درصد برآورد شد. ازاینرو پلیآمید گزینه برتر اقتصادی و پلیپیرول جایگزین نزدیک آن است. همچنین تحلیل حساسیت نشان میدهد شاخصهای اقتصادی به قیمت هلیوم حساستر از تعرفه برقاند.
