مقایسه فنی و اقتصادی روشهای جداسازی گاز

تعداد صفحات : ۱۶۵ فرمت : word

مقدمه (تاریخچه گاز)
گاز طبیعی سابقه تاریخی طولانی دارد . گاز طبیعی از لایه های سنگی درون زمین واز میان سوراخها و منافذ درون این سنگها به سطح زمین می رسد . در زمانهای قدیم وقتی رعد و برق صورت می گرفت ، گاهی صاعقه باعث می شد که یکی از این کانالها یی که گاز طبیعی از درون آن خارج می شد ، آتش بگیرد و شعله ای پر قدرت به وجود آید . مردمان قدیم که هنوز با موضوع گاز طبیعی و وجود مخازن زیر زمینی آن آشنایی کافی نداشتند ، از چنین شعله های آتش ، به نام ( آتشی از ذرون زمین ) یاد می کردند پارناسوس در هزار سال قبل از تولد مسیح در یونان مشاهده شده بود . اینطور که روایت شده است ، روزی یک شبان یونانی که گله ی بز و گوسفند خود را برای چرانیدن به کوهستان پارناسوس برده بود ، ناگهان شعله‌ی آتشی مزبور ، از طرف خدایان آنان بر پاشده و به آن لقب ( بهار سوزان ) را دادند . به همین خاطر بر روی آتش بهار سوزان معبدی بر پا کردند که این معبد بعد ها به معبد ( دلفی پیشگو ) معروف شد .
این نوع شعله ها در سرزمین های مختلف از جمله هند ، ایران و عراق نیز دیده می شد ، ولی هیچ کس نمی توانست علت آن را توضیح دهد . تا اینکه ۵۰۰ سال قبل از تولد مسیح یعنی حدود ۲۵۰۰ سال پیش ، چینی ها به فکر استفاده از چنین آتشی افتادند و اولین خطوط لوله را ایجاد نمودند و از این آتش برای به جوش آوردن آب دریا و جداسازی نمک استفاده می کردند . چینی ها از لوله هایی که از جنس نی خیزران بود برای انتقال گاز طبیعی وتهیه ی آب قابل آشامیدن از طریق جوشاندن آب دریا استفاده می کردند . سپس انگلیسی ها بودن که برای اولین بار به استفاده ی تجاری از گاز طبیعی برای روشنایی خانه ها و خیابان ها اقدام نمودند . البته گاز طبیعی که در انگلستان عرضه می شد از ذغال سنگ بدست آمد و بعدها استفاده از همین نوع گاز در آمریکا رایج شد که البته این نوع گاز از گاز طبیعی که از درون زمین حاصل می گردد نامرغوبتر است و محیط زیست را بیشتر آلوده می سازد . در سال ۱۶۲۶ م ، کاشفان فرانسوی که در آمریکا کار می کردند ، در اطراف دریاچه ی اری به منابعی از گاز طبیعی که در اطراف آن منتشر می شد بر خورد کردند .
۲۳۳ سال بعد اولین صنایع گاز طبیعی آمریکا در همین منطقه و توسط شخصی بنام ادوین دریک پایه گذاری شد . برای انجام این پروژه ، ادوین دریک تا عمق ۲۱ متری زیر زمین را برای یافتن گاز طبیعی حفاری نمود و سر انجام به منابع آن دست یافت .
گاز طبیعی چیست ؟
گاز طبیعی گازی است بی بو ، بی رنگ و بی شکل که قابل اشتعال بوده و اگر سوزانده شود ، مقدار قابل توجهی انرژی در اختیار ما می گذارد ، و بر خلاف سایر مواد سوختنی ، هوا را بسیار کمتر آلوده می سازد . گاز طبیعی می تواند حرارت و انرژی را به میزان دلخواه در اختیار ما بگذارد و به همین دلیل است که امروزه به مقدار زیاد در سراسر جهان مصرف می شود . گاز طبیعی عمدتا از متان تشکیل شده است ولی می تواند ، پروپان ، اتان ، بوتان و اکسیژن نیز همراه داشته باشد .
اهداف مورد نظر در اکتشافات گاز طبیعی
اگر سوال کنند که چرا باید در جستجوی گاز طبیعی باشیم و آن را اکتشاف و استخراج کنیم باید گفت که برای انجام این کار دلایل متعددی وجود دارد که مهمترین آن ها عبارتند از :
۱- ما برای گرم کردن خانه ها ، مدارس ، موسسات و بیمارستانها به انرژی گرمایی نیاز داریم و این را می توانیم با سوزاندن گاز طبیعی بدست آوریم .
۲- خوشبختانه مخازن زیر زمینی عظیمی از گاز طبیعی در بسیاری از نقاط جهان از جمله کشور عزیزمان ایران وجود دارد و بنابراین می توان به راحتی به این ماده سوختنی پر ارزش دسترسی داشت .
۳- استخراج گاز طبیعی ، تقریباً شبیه به استخراج نفت می باشد ، و به همین دلیل تجربیات انسان در زمینه ی استخراج نفت می تواند او را در استخراج گاز نیز یاری دهد و همین امر او را به استخراج و تولید گاز طبیهی تشویق می کند .
۴- گاز طبیعی سالمترین و مطمئن ترین ماده ی سوختنی موجود بر روی زمین است و از سایر سوختهای فسیلی بسیار کمتر محیط زیست را آلوده می کند .
۵- از بعضی موادی که پس از استخراج همراه با گاز طبیعی بدست می آیند ، در صنایع شیمیایی برای تولید موادی مانند نایلون و سایر مواد پتروشیمی استفاده
می شود و این چشم انداز بزرگتری را برای انسان بوجود می آورد ، تا استفاده های بیشتری از گاز طبیعی به عمل آورد .
۶- گاز طبیعی ارزانتر از نفت می باشد .
۷- نفت و ذغال سنگ وقتی می سوزند ، دوده و مواد مضر دیگری بوجود می آورند که فضا را آلوده می سازند . استفاده از گاز طبیعی است سمی نمی باشد .

فهرست مطالب
عناوین صفحه
مقدمه (تاریخچه گاز) ۱
فصل اول- کلیات شیرین سازی ۱۴
کیفیت گاز شیرین استاندارد ۱۴
انواع روشهای تصفیه گاز ۱۵
عوامل موثر در انتخاب فرایند شیرین سازی ۱۹
فصل دوم- آلکانول آمین ها ۲۲
شیمی فرایند ۳۰
شرح کلی فرایند آمین ۳۱
بررسی علل تغییر رنگ محلولهای اتانول آمین در فرآیند تصفیه گازهای اسیدی
در کارخانه پتروشیمی خارک ۳۶
توسعه محلول فرموله شده آمین پژوهشگاه صنعت نفت ۳۸
تست های کف کنندگی حلال ۳۹
کاربرد مایعات یونی در فرآیندهای شیمیائی و پتروشیمیایی ۴۳
خنک کننده آمین ۵۲
فرایندهای جدید آمین ۵۴
مقایسه آلکانول آمینها ۶۳
کاربردهای جذب انتخابی ۶۶
مشکلات عملیاتی واحدهای آمین ۶۸
خوردگی ۶۸
روشهای پیشگیری از خوردگی ۷۰
حلالیت گازهای غیراسیدی ۷۸
ناخالصیهای بصورت ذرات جامد ۸۲
فصل سوم- شیرین سازی بوسیله بسترهای جامد ۸۴
استفاده از غربالهای مولکولی برای شیرین سازی ۸۸
فرایند حذف مرکاپتانها ۹۱
فرایند سرد کردن ۹۶
درجه فعالیت غربال مولکولی ۱۰۰
حذف H2S از گاز طبیعی بوسیله Fe3+ (Lo-cat) 101
فصل چهارم- روشهای جذب فیزیکی ۱۰۶
فرایند Water Absorption 108
فرایند Purisol 118
فصل پنجم- فرایند های کربنات ۱۲۳
فرایند کربنات داغ ۱۲۳
فرایند Catacarb 128
شیمی فرایند ۱۳۱
احیاء بوسیله بخار ۱۳۲
فرایند Seaboard 135
فصل ششم : مقایسه فنی و اقتصادی روشهای جداسازی گاز ۱۴۰
بررسی فنی واقتصادی فرآیند غشایی ۱۴۰
بررسی فنی و اقتصادی فرآیند سردسازی ۱۴۱
مراجع ۱۴۷