توسعه فرآیند و استخراج شرایط عملیاتی بهینه در فرآیند گازی سازی نفت سنگین

پارسای داخل کشور کارشناسی ارشد 1400
رشته: مهندسی شیمی - فرایندهای جداسازی
پدیدآور: محمد زاهديان تجنكي استاد راهنما: سيد حامد موسوي استاد راهنما: مهدي مهرپويا
دانشگاه تهران، پردیس دانشکده‌های فنی - دانشکده فنی کاسپین
چکیده در کشورهای جهان روزانه مقدار زیادی نفت خام استخراج‌شده و در پالایشگاه‌های مختلف فرآوری می‌شود. با توجه ‌به کاهش تدریجی میزان ذخایر نفتی، همچنین افزایش جمعیت و صنعتی شدن کشورهای درحال‌توسعه و نیاز اکثر کشورها به سوخت‌های فسیلی و انرژی هست. با توجه ‌به مشکلات استفاده از سوخت‌های فسیلی و استفاده از انرژی‌های پاک و تجدید‌پذیر مطرح شد. یکی از فرآیندهایی که در استحصال انرژی صورت می‌گیرد فرآیند گازی‌سازی می‌باشد. گازی‌سازی به‌عنوان یک فرایند احتراقی کنترل‌شده، توانایی تولید پاک‌تر توان از سوخت‌های فسیلی را داشته و می‌تواند نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی بازی کند. در فرآیند پالایش نفت خام، پس از جدا شدن محصولات سبک‌تر، در انتهای برج تقطیر خلأآآ پسماند سنگینی به نام پسماند خلأ باقی می‌ماند. با توجه به میزان لجن و ضایعات نفتی که در هنگام تولید و بهره‌برداری نفت خام از چاه وجود دارد. این ضایعات بدون استفاده دور ریخته می‌شد. با این روش می‌توان با استفاده از این ضایعات دور ریخته شده به محصول باارزش و پاک تبدیل کرد. در ابتدا گازی‌سازی نفت سنگین با رویکرد ترمودینامیکی تعادلی، با استفاده از نرم‌افزار Aspen Plus مدل‌سازی شد. در این شبیه‌سازی نفت سنگینی که در نظر گرفته‌شده و وارد دستگاه گازی‌ساز شد و دمای خروجی از گازی ساز ℃ 430.6 و فشار خروجی bar4.46 می‌باشد و درصد هیدروژن و کربن مونوکسید تولیدی از گازی‌سازی مقدار آن‌ها به ترتیب 40.29، 40.59 می‌باشد. نسبت هیدروژن به کربن مونوکسید نیز1.12 به‌دست‌آمده است. مقدار خروجی از این شبیه‌سازی با مقادیر موجود با پروژه‌های افراد دیگر تطابق دارد و در یک بازه عددی بود. با توجه به این روش می‌توان پسماند باقی‌مانده از پالایشگاه به مواد باارزشی مانند گاز سنتز تبدیل گردد؛ که ازنظر اقتصادی و زیست‌محیطی نیز خیلی باارزش می‌باشد.