|
Title
|
شبيه سازي فرآيند جذب نوسان فشار پنج بستري براي خالص سازي هيدروژن در واحدهاي الفين
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
خالص سازي هيدروژن، جذب تناوبي فشار، شبيه سازي، واحد الفين
|
|
Abstract
|
يكي از روش هاي رايج توليد هيدروژن از فرآيند رفرمينگ گاز طبيعي است، كه طي اين فرآيند محصول به دست آمده مخلوطي از هيدروژن به عنوان محصول مطلوب و يك يا چند گاز ناخالص است. يكي از مناسب ترين روش ها جهت خالص سازي اين گاز در مقياس صنعتي فرآيند جذب سطحي بـا تنـاوب فشار مي باشد. جذب تناوبي فشار يكي از مقرون به صرفه ترين روش هاي خالص سازي هيدروژن در مقياس صنعتي است؛ اما هزينه هاي عملياتي و محدوديت هاي آزمايشگاهي باعث شده است كه شبيه سازي اين فرآيند بسيار مهم باشد. محققان روش هاي مختلفي را براي شبيه سازي اين فرآيند ارائه داده اند.
در اين تحقيق، يكي از مدل هاي كامل در شبيه سازي واحدهاي جذب تناوبي فشار مورد بررسي قرار گرفته است. براي انجام محاسبات فرآيند جذب تناوبي فشار، معادلات تشكيل شده با روش هاي عددي حل شده اند. اين كار با استفاده از روش تفاضل محدود براي گسسته سازي معادلات و كد نويسي در زبان برنامه نويسي متلب انجام شده است. نرم افزار موجود توانايي شبيه سازي فرآيند جذب ديناميك و همچنين فرآيندهاي چرخه اي پيوسته جذب سطحي با هر تعداد و هر نوع مرحله اي را دارا مي باشد. در اين كار، ابتدا نتايج شبيه سازي فرآيندهاي جذب ديناميك مخلوط گازي با نقاط آزمايشگاهي يك مقاله موردبررسي قرار گرفته است. در ادامه، به اثر نرخ جريان، اثر نوع جاذب و اثر تركيب اجزاء كه با نقاط آزمايشگاهي تطابق داده شده است، مورد بررسي قرار گرفته است. سپس، شبيه سازي فرآيند چرخه اي PSA پنج بستري كه داراي 12 مرحله مي باشد براي خالص سازي هيدروژن از واحد الفين انجام شد. مقادير مخلوط گازي ورودي به واحد PSA به منظور خالص سازي هيدروژن، شامل 84/94% هيدروژن، 01/0% نيتروژن، 84/4% متان، 10ppm دي اكسيد كربن و 29/0% مونواكسيد كربن مي باشد. فرآيند تحت فشار bar30/32 و دماي ℃35 با نرخ جريان 〖Nm〗^3⁄h 00/37186 انجام مي شود. نتايج حاصل از شبيه سازي واحد PSA نشان داد كه هيدروژن با خلوص 50/99% و بازيابي 68/85% از بستر جاذب كربن فعال و با خلوص 07/95% و بازيابي 38/87% از بستر جاذب زئوليت خارج مي شود.
|
|
Researchers
|
neda shadkami (Student) , Masoud Mofarahi (Primary advisor) , Hossein Rahideh (Advisor)
|