دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.SC” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی –شیمی فرایند
عنوان:
جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی

چکیده
مسأله ای که اغلب در استخراج گاز طبیعی از مخازن زیرزم ینی با آن مواجه هستیم، ماده آلوده کننده
نیتروژن است . نیتروژن ممکن است بطور طبیعی داخل مخازن وجود داشته باشد یا ممکن است به
وجود (EGR) یا فرایند ازد یاد برداشت گاز (EOR) ( علت فرایند ازدیاد برداشت روغن (نفت، سوخت
داشته باشد گاز طبیعی ای که مقدار قابل توجهی نیتروژن داشته باشد قا بل فروش نیست زیرا حتی
دارای حداقل ارزش حراراتی نیز نمی باشد. در نتیجه گاز طبیعی که آلودگی نیتروژن دارد باید طی
یک سری فرایندهایی نیتروژن آن جدا شود.
در این پروژه روشهای متعدد جداسازی نیتروژن از گاز طبیعی (تقطیر مادون سرد، جذب سطحی و
Cryogenic ) جذب و غشاء) مورد مطالعه قرار می گیرند. روشهای تقطیر مادون سرد و جذب
شبیه سازی می شوند و محاسبات اقتصادی برای آنها انجام می گیرد. (Distillation&Absorption
اثرات این خالص سازی بر روی ارزش حرارتی، ظرفیت خط لوله، توان مصرفی کمپرسور نیز ذکر
خواهد شد . در نهایت روش جذب به عل ت مسائل اقتصادی و پارامترهای فرایندی بعنوان بهترین
روش انتخاب می شود.

مقدمه
در دهه های گذشته، اهمیت گاز طبیعی در تامین منابع انرژی در سرتاسر جهان اهمیت روزافزونی
پیدا کرده است . امروزه این منبع انرژی بعنوان سوخت قرنهای آینده مورد توجه قرار می گیرد .
حقیقتاً، گاز طبیعی یک سوخت موثر و تمیز می باشد و این خاصیت بدون شک منجر به افزایش
قابل توجهی در سهم این ماده در موازنه انرژی در سطح دنیا می شود، چه مسائلی که گاز طبیعی
بصورت مستقیم در آن نقش ایفا می کند و چه مسائلی که گاز طبیعی بصورت غیرمستقیم در آن
نقش دارد . امروزه تقاضا برای گاز طبیعی بیش از 35 درصد از کل انرژی موردنیاز جهان می باشد
که در مقایسه با 17 درصد در سال 1970 نشان دهنده افزایش اهمیت این ماده بعنوان منبع انرژی در
جهان می باشد.

فصل اول
کلیاتی در مورد گاز طبیعی

1-1 عوامل مطلوبی که باعث تقاضای گاز طبیعی در آینده می شوند:

1-1-1 گاز طبیعی بصورت یک منبع انرژی فراوان وجود دارد:

موجودی وسیع گاز در سرتاسر جهان در چند دهه گذشته باعث شده تا به مخازن گازی بصورت
اصلاح شده ای اهمیت قابل توجهی معطوف دارند . بعنوان یک نتیجه ، یک احساس اطمینان از منابع
و ذخایر فراوان گاز طبیعی (به نسبت سوختهای دیگر ) که بصورت روزافزون و تصاعدی رو به
افزایش است ، باعث شده که در ایالات متحده و اروپا قوانینی که استفاده از گازها را در طرحهای
مختلف ممنوع کرد؛ منسوخ گردد.

-1-1-2 مسائل زیست محیطی:

حفاظتهای زیست محیطی و خطرات زیست محیطی انتخاب گاز را مساعد می کند. طبیعت شیمیایی
گاز طبیعی بعنوان تمیزترین سوختها دلیل اصلی پذیرش آن در سطح وسیع و گسترده می باشد .
افزایش استفاده از گاز به کم کردن اثر گلخانه ای و همچنین بارانهای اسیدی کمک می کند.
گاز طبیعی کربن کمتر و هیدروژن بیشتری نسبت به سوختهای فسیلی دارد . بعلت خصوصیات
را برای مقدار مشابهی CO شیمیایی و فیزیکی ، گاز طبیعی یک منبع انرژی است که کمترین مقدار 2
از الکتریسیته تولید می کند؛ حدوداً 67 درصد کمتر از زغال سنگ و 50 درصد کمتر از محصولات
پتروشیمیایی با یک بازده مشابه.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.