21317

21317

شبيه سازي و بهينه سازي ميزان جذب CO2 با حلال هاي آمين توسط HYSYS و RSM

كارشناسي ارشد

طراحي فرآيند

1396

1398/7/6

دكتر شاهرخ شاه حسيني

مهندسي شيمي نفت و گاز

گاز CO2 داراي خواصي نظير عدم اشتعال است كه هزينه نگهداري آن را تا حد زيادي كاهش مي¬دهد. طبق تحقيق صورت گرفته آناليز ميزان جذب بر روي سه حلال MEA,DEA و TEA صورت گرفته و اثر پارامترهاي نظير دما ، تعداد سيني و درصد جرمي بر افزايش ميزان جذب CO2 را توسط نرم افزار HYSYS مورد بررسي قرار داده شد. با استفاده از نرم افزار Design Expert شرايط عملياتي مورد استفاده را با RSM بهينه نموده و مي¬توان به نقطه¬ي بهينه دست يافت . در انتها بهترين ماده جاذب كه MEA بوده را نسبت به شرايط عملياتي كارخانه سيمان آبيك و نقطه بهينه بدست آمده ، مي¬توان اين دو را با يك ديگر مقايسه نمود و ميزان صرفه جويي در هزينه مواد مصرفي و انرژي مصرفي را براي اين ماده را محاسبه نمود. اين در حالي است كه راندمان حلال هاي MEA,DEA و TEA در نقطه بهينه به ترتيب 59.8% ، 94.2% و 18.1% مي¬باشد و اين در حالي است كه راندمان حلال MEA در كارخانه سيمان 98% با ميزان 28% درصد جرمي گزارش شد و ميزان درصدجرمي حلال¬هاي MEA,DEA و TEA نيز برابر با 29.22% ، 23.75% و 27.5% مي¬باشد. طبق نتايج حاصل شده ماده MEA در نقطه بهينه چيزي حدود 10 كيلوژول بر كيلوگرم صرفه جويي انرژي و حدود 236466 يورو صرفه جويي در هزينه مواد مصرفي را به همراه داشته است. كلمات كليدي: جذب CO2 ، حلال¬هاي MEA,DEA,TEA ، نرم افزارهاي HYSYS ، بهينه-سازي،RSM

1398/08/19

Simulation and Optimization Absorption of CO2 with Amine Solvents by HYSYS Software & R.S.M

9/27/2020 12:00:00 AM

Nowadays with progress of Technology we are seeing the increasing green house gases, the one of that gas is Carbon dioxide.one of the reason for capturing CO2 to prevent increasing the temperature of the weather and changing the climate. according to investigating have done, three substance absorption such MEA, DEA and TEA have been chosen and after that we have done comparison on some of parameter such effect of temperature, quantity of Trays and mass fraction percentage to CO2 absorption. On the one hand, for the first step we have done simulation of three Substance in HYSYS software and find out effect of parameters have been mentioned on CO2 capture. In additional, we have used the output of the HYSYS, for input of Design Expert software. In this software we used Response Surface Methodology and we used the Central Composite Design due to get the good accuracy of the result and finally we used the experimental condition in HYSYS and calculated amount of CO2 capture. On the other hand, after found out capturing CO2 in all of condition has been defined and optimized, then defined the best condition for absorption CO2 in maximum level for MEA, DEA and TEA. As a result, we could use the 23.75%mass fraction MEA with 94.2% efficiency while, in industrial has been using 28%mass fraction MEA 97% efficiency though with less than 3% mass fraction we can frugality near 181.2 Tone per hour of MEA. Keywords: CO2 Capture, MEA, DEA, TEA, R.S.M, HYSYS, Design Expert.