5145

06 - 488 مكانيك

بررسي فن آوري هاي جداسازي هليوم از گاز طبيعي

كارشناسي

مكانيك

1393

حسين بيسادي

مهدي نصر الهي

هدف اصلي پروژه‏ پيش رو انجام مطالعات اوليه‌ طراحي مجموعه‌ توليد هليوم به روش تبريدي است. هليوم گاز باارزش و گران‌قيمتي با كاربردهاي صنعتي و آزمايشگاهي فراوان است كه دسترسي به اين گاز در ايران با مشكلات عديده‌اي روبرو است. با نيم‌نگاهي به اين نكته كه ايران دارنده‌ي يكي از بزرگ‌ترينميدان‌ها گازي حاوي هليوم در جهان است متوجه كم‌كاريدرزمينه استخراج اين گاز خواهيم شد. منبع اصلي هليوم در جهان، گاز طبيعي است. در ابتداي اين پروژه روش‌هاي مختلف جداسازي گازها بررسي مي‌شود و با در نظر گرفتن عواملي چون كميت محصول توليدي، درصد خلوص محصول و جنبه‌هاي اقتصادي، روش تبريدي بهترين گزينه انتخاب مي‌شود. در ادامه به بررسي فرايندهاي موجود در روش تبريدي پرداخته شد.در بخش فشرده‌سازي ضرورت و چگونگي حذف آلودگي‌هاي جامد و همچنين آب در گاز ورود به كمپرسور بيان شد. بحثي نيز در انتخاب كمپرسور مناسب براي مايع سازي گازها بيان شد. سپس در بخش تقطير با ذكر مثالي منطق و كليت برج‌هاي تقطير و همچنين دليل تعدد طبقات آن شرح داده شد. و در آخر با ذكر مزايا و معايب انواع مبدل‌هاي حرارتي بررسي گرديد.تاريخچه‌ توليد هليوم بيان‌شده و به منظور روشن شدن كليت مجموعه‌هاي استخراج هليوم به روش تبريدي جزئيات مراحل استخراج هليوم در كارخانه‌ اوتيس مطرح گرديد. با الهام از جزئيات كارخانه اوتيس و مطالعات انجام‌شده مربوط به فرايندهاي موجود در روش تبريدي، مدلي ساده طراحي گرديد و با كمك نرم افزار هايسيس مدل طراحي‏شده، شبيه‏سازي شد و هليوم با خلوص 97.23 حاصل شد.

استخراج هليوم , روش تبريدي , جداسازي هليوم