31468

ارزيابي فني و اقتصادي ارتقاء بيوگاز با استفاده از آمين ها ي مختلف و مقايسه آنها

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك

1400

1403/06/24

آيت قره قاني

آيت قره قاني

مكانيك

انرژي هاي تجديدپذير در سراسر جهان به سرعت درحال توسعه هستند و بيوگاز به عنوان يك سوخت تجديدپذير پتانسيل قابلتوجهي براي توليد بايومتان دارد. شستوشوي آميني به عنوان يك روش سنتي براي ارتقاء بيوگاز به دليل توانايي آن در توليد متان تجديدپذير با خلو باال درحالي كه انتشار متان را به حداقل مي رساند و گازهاي اسيدي مانند دي اكسيدكربن و سولفيد هيدروژن را حذ مي كند ارزشمند است. در اين پاياننامه امكان سنجي فني و اقتصادي ارتقاء بيوگاز با استفاده از شستوشوي آميني با حفل هاي دي اتانول آمين دي ايزوپروپيل آمين متيلدي اتانولآمين پايپرازين آمينومتيل پروپانول و مونو اتانولآمين با استفاده از نرم افزار اسپن پفس مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج شبيه سازيها نشان ميدهد كه براي دستيابي به كسر جرمي مطلوب بايومتان آمينهاي مونو اتانول آمين دي ايزوپروپيل آمين متيل دي اتانول آمين تركيب متيل دي اتانول آمين - پايپرازين آمينومتيل پروپانول و دي اتانول آمين به ترتيب به 9 12 25 9 11 و 13 مرحله نياز دارند. همچنين كسر جرمي دي اكسيدكربن خروجي از برج استريپر براي اين حفل ها به ترتيب 96.4٪ 93.8٪ 93.36٪ 94.75٪ 99.9٪ و 93.9٪ خواهد بود. از ديدگاه اقتصادي كل هزينه هاي سرمايهاي براي پياده سازي سيستمهاي مونو اتانول آمين دي ايزوپروپيل آمين متيل دي اتانول آمين تركيب متيل دي اتانول آمين - پايپرازين آمينومتيل پروپانول و دي اتانول آمين به ترتيب 110.72 66.57 80.49 80.47 64.56 و 65.61 ميليون دالر برآورد شده است. عفوه بر اين سود عملياتي ساالنه اين سيستم ها به ترتيب 17.44 17.76 17.59 17.74 18.55 و 17.80 ميليون دالر محاسبه شده است.

1403/08/15

Techno-Economic Analysis of Biogas Upgrading through Amine Scrubbing

9/14/2025 12:00:00 AM

Bioenergy is increasingly prominent worldwide, highlighting the significant potential of biogas energy recovery for biomethane production and CO2 sequestration in the energy sector. Amine scrubbing, a traditional upgrading method, is valued for its ability to produce highpurity renewable methane while minimizing methane slippage and removing acid gases such as CO2 and H2S. This research investigates the technical-economic feasibility of different biogas upgrading routes using amine washing, especially with diethanolamine (DEA), diisopropylamine (DIPA), methyldiethanolamine (MDEA), piperazine (PZ), aminomethylpropanol (AMP) and monoethanolamine (MEA). Simulation studies have been done using Aspentech software. The results show that MEA, DIPA, MDEA, MDEA-PZ, AMP, and DEA require 9, 12, 25, 9, 11, and 13 steps, respectively, to achieve a biomethane mass fraction of 91%. The mass fraction of CO2 output from the stripper tower for MEA, DIPA, MDEA, MDEA-PZ, AMP and DEA is determined as 96.4%, 93.8%, 93.36%, 94.75%, 99.9% and 93.9%, respectively. From an economic point of view, the total capital costs of implementing MEA, DIPA, MDEA, MDEA-PZ, AMP and DEA systems are estimated at 110.72, 66.57, 80.49, 80.47, 64.56 and 65.61 MUSD, respectively. In addition, the operating profit of MEA, DIPA, MDEA, MDEA-PZ, AMP and DEA systems has been calculated as 17.44, 17.76, 17.59, 17.74, 18.55 and 17.80 MUSD per year, respectively.

ارتقاء بيوگاز , جذب د ي اكسيدكربن , تول يد بايومتان , شستشوي آمين , تجزيه وتحلي ل فني - اقتصادي

Biogas upgrading , carbon dioxide capture , biomethane production , amine scrubbing , techno-economic analysis

ali jabraeelzadeh

ayat gharehghani