17507

17507

مدل سازي و شبيه سازي سامانه ي بازيابي گازهاي فلر پالايشگاهي با تراكم اجكتوري و ارائه بهترين پيكربندي مجتمع اجكتوري از منظر فني-اقتصادي

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

اسفندماه 1395

دكتر سپهر صنايع

مكانيك

فلر يكي از تجهيزات ضروري در صنايع نفت و گاز بوده كه جهت سوزاندن گازها و مايعات زائد قابل اشتعال و سمي، به‌ كار مي‌رود. در اين پژوهش، سامانه بازيابي گاز فلر هم به منظور جلوگيري از تخريب هاي زيستمحيطي و هم صرفه جويي اقتصادي، مدلسازي و شبيهسازي ميگردد. متراكمسازي پرهزينهترين فرآيند در بازيافت گاز فلر است كه به طورمعمول از كمپرسور بدين منظور استفاده ميشود. در اين پايان نامه استفاده از سيستم مجتمع اجكتوري كه احتمال كاهش هزينههاي اوليه و بهرهبرداري را به دنبال دارد، پيشنهاد شده و مورد بررسي قرار گرفته است. بنابراين به منظور عملكرد بهينه و پيش بيني عملكرد اجكتور در شرايط عملكردي مختلف، اين تجهيز به طور كامل مدل سازي شده است. در مدل بهينه اجكتوري ارائه شده، هدف، تعيين پارامترهاي هندسي اجكتور به گونه اي است كه نرخ دبي جريان مكش كمينه گردد. در ادامه، روش ارائه شده، براي مورد مطالعاتي پالايشگاه شازند اراك به كار رفت. نرم‌افزار هايسيس براي شبيه سازي فرآيند بازيابي گاز فلر و ازجمله واحد شيرين سازي، مورداستفاده قرار گرفته است كه در آن براي شبيه سازي سيستم تراكم از كوپل نمودن كد نوشته شده طراحي اجكتور و نرم‌افزار هايسيس بهره گرفته شد. همچنين چيدمان‌هاي مختلف مجتمع اجكتوري باهدف رسيدن به بيش ترين سود موردبررسي قرار گرفت. نتايج ارزيابي و مقايسه اقتصادي براي سامانه هاي بازيافت با سيستمهاي تراكم كمپرسوري و اجكتوري، نشان داد روش متراكم سازي اجكتوري با آرايش سه‌شاخه موازي و اجكتور سه مرحلهاي در هر شاخه، با دوره ي بازگشت سرمايه ي 2 سال و ارزش خالص فعلي 69/10 ميليون دلار، ارزان ترين راهكار براي مورد مطالعاتي حاضر مي باشد.

1396/03/30

1/1/1900 12:00:00 AM

Flare is one of essential equipment in the oil and gas industry which is used to burn flammable and toxic waste gases and liquids. Flaring has two major problems. First, it's harmful effects on environment such as air, water and soil pollution, noise pollution and global warming is a serious concern. The second problem is related to burning of high value gases which will cause in waste of a huge capital, so Flare gas recovery has a significant importance. In this study, various types of flare gas recovery systems has been explained. Compression is the most expensive process in flare gas recovery. Compressor is usually used for this purpose. Using an ejector is another solution which is investigated in this study. The price of ejectors is very cheaper In comparison with compressors. Also when a high pressure flow is available, its operating costs will decrease considerably. Therefore ejector and its governing equations are discussed completely and a computer code has been presented to design and performance prediction of this equipment in various operating conditions. Then a flare gas recovery system based on given specifications of Arak Refinery flare gas has been designed. Hysys software has been used for simulation of flare gas recovery process, including gas sweetening unit. At the end, economical eva​luation of various methods of flare gas recovery have been performed., and the ejector compression system with three parallel branches and three ejector series in each branch, with two year payback period and net present value of 10.69$ million, has been introduced, as the most optimal solution for current project.