17030

17030

شبيه سازي حذف سولفيد هيدروژن از گاز ترش توسط روش الكتروشيميايي

كارشناسي ارشد

فرآيندهاي جداسازي

بهمن ماه 1395

دكتر سوسن روشن ضمير

شيمي

در اين تحقيق حذف سولفيد هيدروژن از گاز ترش توسط روش الكتروشيميايي با استفاده از نرم افزار Aspen Plus رويژن 8.6 بر مبناي مدل Elec NRTL شبيه‌سازي شده است. خوراك گاز ورودي حاوي درصد بالاي H2S و داراي دبي نسبتاً زياد بوده و از آمين MDEA در شبيه‌سازي استفاده شده است. فرآيند از دو بخش اصلي جذب و الكتروشيمي تشكيل شده كه در بخش اول H2S موجود در گاز ترش در دو برج جذب سيني‌دار به صورت پياپي از فاز گاز حذف و وارد فاز مايع مي‌گردد. در بخش دوم فرآيند، در يك سلول الكتروشيميايي كه با يك راكتور CSTR شبيه‌سازي شده هيدروژن و گوگرد از فاز مايع كه حاوي آب و آمين غني از عوامل اسيدي موجود در گاز ترش مي‌باشد، جدا مي‌گردند. رسيدن غلظت H2S از ppm 11000 در خوراك گاز ورودي به ppm 4/4 در خروجي برج جذب دوم، توليد حدود mol/s 245 گاز هيدروژن و نيز توليد حدود mol/s 4/4 گوگرد عنصري از گاز ترش با دبي mol/s 5000 از قابليت‌هاي مهم فرآيند و ولتاژ اندك سل الكتروشيميايي (حدود 3/0 ولت) و انجام كار در دما و فشار پايين، از جمله مزاياي طرح پيشنهادي مي‌باشند.

1396/01/16

1/1/1900 12:00:00 AM

Hydrogen sulfide removal from sour gas by electrochemical method has been simulated using ASPEN PLUS software revision 8.6 in this thesis. In the designed gas conditioning process, methyl di ethanol amine (MDEA) removes H2S efficiently from a sour gas with high percentage of H2S. Feed flow rate has been selected in industrial scale due to more compatibility with actual industrial criteria. The simulation is performed in Elec NRTL model. The process contains two main section including Absorption an​d Electrochemical in which H2S removes from natural sour gas in two serial absorption tower an​d goes into liquid phase. In the second section (electrochemical section), hydrogen an​d sulfur are produced from rich amine containes hydrogen sulfide an​d carbondioxide solved in water an​d amine as an electrolyte, in an electrochemical cell wich has been simulated with a CSTR reactor. H2S consentration is redused from 11,000 ppm in gaseous feed to 4.4 ppm in the second tower outflow, mole flow of produced hydrogen an​d sulfur element are 245 mol/s H2 an​d 4.4 mol/s S from 5000 mol/s sour gas. The process capability for production of hydrogen production from hydrogen sulfide in the natural sour gas is the most important advantage of this thesis.