چکیده:

نياز روز افزون صنايع به گوگرد همراه با توجه به قوانين زيست محيطی جهت حذف آلاينده­ ها باعث شده است که توجه بيشتری به واحدهای بازيافت گوگرد در صنايع نفت، گاز و پتروشيمی گردد تا بتوان راندمان واحدهای فوق را به حداکثر رساند. در اين پروژه در ابتدا سعی شده است فرآيندهای مربوط به بازيافت گوگرد گاز ترش حاصل از واحد شيرين ­سازی پالايشگاه گازی مورد بررسی قرار گيرند و در اين ميان فرآيند اصلی که واکنش کلاز است بصورت مشروح بيان و مورد بررسی قرار گرفته است. کوره واکنش که در واقع قلب تپنده واحدهای بازيافت کلاز است مورد بررسی و مدل­سازی قرار گرفته ­است تا بتوان در آن دما و درصد واکنش را بدست آورد. در ادامه با نرم افزار HYSYS به شبيه­ سازی فرآيند پرداخته­ شده تا بتوان از طريق آن بهينه­ سازی مصرف انرژی را انجام داد. برای استفاده از اين شبيه­ ساز بايد يکسری فرضيات ساده شونده در نظر گرفت زيرا اطلاعات سنتيک واکنش کلاز بطور کامل در دسترس نيست. پس از شبيه­ سازی فرآيند با استفاده از نرم افزار MATLAB همراه با برنامه الگوريتم ژنتيک بسته نرم افزاری تهيه شده است که از طريق آن مي توان به بهينه­ سازی انرژی واحد فوق پرداخت و از جريان های فرآيندی برای سرمايش و گرمايش يکديگر استفاده کرد و در مصرف انرژی صرفه­ جويی نمود.

فهرست مطالب:

1-فصل اول: مقدمه                                   
   1-1- ضرورت تحقيق              
   1-2- روش کار انجام شده
   1-3- خواص و کاربرد گوگرد                               
2- فصل دوم: مروری بر کارهای گذشته                       
  2-1-  مقدمه                                  
    2-1-1- جذب روي  جامدات                           
    2-1-2- تبديل مستقيم                            
    2-1-3- جذب برگشت پذير                         
  2-2- روش کلاز                                   
  2-3- روشهای بازيابي گوگرد مطروحه در مقالات علمی                       
     2-3-1- فرايندهاي ارتلوف 
     2-3-2- فرايندهاي پارسون اي و سي                           
     2-3-3- فرايند پروکلاز
     2-3-4- آخرين توسعه گروه پارسون اي و سي                   
  2-4- انتخاب بهترين فرايند بازيابي گوگرد                       
3- فصل سوم: اصول و تئوری فرآيند کلاز                       
  3-1-  شرح و توضيح فرايند کلاز                           
  3-2- ملاحظات فرايندي کلاز                               
  3-3- تفاوتهاي فرايندي                               
  3-4- عمليات احتراق                                     
  3-5- عمليات بازيابي اتلاف حرارتي                           
  3-6- عمليات کندانسور گوگرد                               
  3-7- عمليات گرمايش مجدد يا بازگرمايش                       
  3-8- عمليات تبديل کننده کاتاليستي                           
 3-9- فرآيند گاز باقيمانده                               
 3-10- اهميت نسبت سولفيد هيدروژن به هوا                       
 3-11- فرايندهاي بازيابي                                 
 3-12- فرايند بازيابي                                 
 3-13- فرايند اکسيداسيون مستقيم                           
 3-14- کاهش مايع                                   
 3-15- ذخيره گوگرد                                   
4- فصل چهارم: مدلسازي کوره واکنش                           
  4-1-  مقدمه                                       
  4-2- محاسبات مربوط به موازنه جرم                           
    4-2-1- محاسبه اکسيژن مورد نياز و کافي جهت احتراق کامل               
    4-2-2- موازنه جرم بخش احتراق و واکنش                       
  4-3- محاسبه دماي تعادلي شعله با استفاده از رابطه ثابت تعادل               
  4-4- محاسبه دماي شعله توسط موازنه انرژي                       
4-4-1- محاسبه کل انرژي ورودي به کوره                       
4-4-2- محاسبه انرژي حاصل از محصولات واکنش                   
4-4-3- محاسبه دماي شعله                               
  4-5- محاسبات مربوط به کوره فرايند بازيابي گوگرد پارس جنوبی           
4-5-1- وضعيت گاز اسيدي و هواي ورودي                       
4-5-2- موازنه جرم                                   
- محاسبه دماي شعله از طريق موازنه انرژي                   
-محاسبه انرژي حاصل از محصولات واکنش                   
 4-6- مقايسه                                       
5- فصل پنجم:شبيه سازي و بهينه سازي مصرف انرژي در واحد بازيابي گوگرد         
  5-1- مقدمه                                       
 5-2- مدل رياضی HYSYS                               
   5-2-1- سيستم خطی                                   
   5-2-2- روابط مربوط به موازنه جرم                           
   5-2-3- موازنه انرژي سيستم واکنشی                           
5-3- شبيه سازي حالت استاتيک                                   
  5-3-1- شبيه سازي کوره واکنشي                           
  5-3-2- شبيه سازي راکتورهاي کاتاليستي                       
  5-3-3- شبيه سازي دودكش                               
  5-3-4- مشخصه هاي شبيه سازي                           
5-4- بررسی اثر پارامتر ها روي نتايج حاصل ازشبيه سازي                   
  5-4-1- دماي گاز اسيدی ورودی به کوره                       
  5-4-2- رطوبت نسبي هواي محيط                           
  5-4-3- ميزان موجود در گاز اسيدي                       
  5-4-4- دماي هواي ورودي به کوره                           
5-5-) بهينه سازي مصرف انرژي در واحد بازيافت گوگرد                     
  5-5-1- ضرورت بهينه سازي                                 
  5-5-2- روش بهينه سازي                               
  5-5-3- نتايج بهينه سازي                                 
6- فصل ششم: نتيجه گيري و پيشنهادات                           
 6-1- نتيجه نهايي                                   
 6-2- ارائه پيشنهادات                                       
فهرست منابع                                       
پيوست ها