پایان نامه با کلمات کلیدی آلاینده ها، زیست محیطی، محیط زیست، ظرفیت حرارتی

دانلود پایان نامه ارشد

تهران……………………………………………………………………………………..134
شکل 45- نمایش یک نمونه آب بند مایع عمودی سیستم فلر…………………………………………………………………………………………………..167
شکل 46- نمونه ای از تاسیسات یک سیستم فلر………………………………………………………………………………………………………………………..168

فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1- گاز سوزانده شده در شرکت های عملیاتی نفت (میلیون متر مکعب در روز)……………………………………………………………….11
جدول 2- مقایسه دو نوع فلر زمینی و مرتفع………………………………………………………………………………………………………………………………….23
جدول 3- ضرایب انتشار آلاینده ها برای عملکرد فلرها(رتبه انتشار آلاینده ها:B)……………………………………………………………………….30
جدول 4- ترکیبات هیدروکربنی گازهای انتشار یافته فلر………………………………………………………………………………………………………………31
جدول 5- برنامه تزریق گاز به میادین نفتی کشور(میلیارد متر مکعب در سال)………………………………………………………………………….47
جدول 6- مشخصات عملکردی اجکتور تک مرحله ای طراحی شده جهت جت کمپرسور گاز………………………………………………….135
جدول 7- مشخصات ساختاری اجکتور تک مرحله ای طراحی شده جهت جت کمپرسور گاز………………………………………………….136
جدول 8- مشخصات عملکردی هر اجکتور تک مرحله ای از آرایش موازی طراحی شده جهت جت کمپرسور گاز………………….137
جدول 9- مشخصات ساختاری هر اجکتور تک مرحله ای از آرایش موازی طراحی شده جهت جت کمپرسور گاز………………….137
جدول 10- مقایسه مشخصات عملکردی آرایش های اجکتوری مختلف در سیستم متراکم سازی واحد بازیافت…………………….138
جدول 11- فرضیات مورد استفاده در محاسبات اقتصادی………………………………………………………………………………………………………….148
جدول 12- درصد هزینه های مستقیم در سرمایه گذاری در واحدهای صنعتی دارای فرایند سیال…………………………………………150
جدول 13- درصد هزینه های غیر مستقیم در سرمایه گذاری در واحدهای صنعتی دارای فرایند سیال………………………………….150
جدول 14- محاسبه سرمایه گذاری کل براساس سرمایه گذاری ثابت………………………………………………………………………………………..151
جدول 15- خلاصه هزینه محاسبه شده تجهیزات اصلی سیستم بازیافت گاز فلر با جت کمپرسور گاز…………………………………….152
جدول 16- هزینه های سرمایه گذاری سیستم بازیافت اجکتوری گازهای فلر پالایشگاه تهران………………………………………………..154
جدول 17- کاهش هزینه های عملکردی سیستم فلر ناشی از بازیافت گازهای ارسالی به فلر در پالایشگاه تهران…………………..155
جدول 18- کاهش میزان آلاینده های زیست محیطی و درآمدهای حاصل از دریافت گواهی های کاهش انتشار……………………156

فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 19- محصولات تولید شده و درآمدهای حاصل از بازیافت گازهای فلر در پالایشگاه تهران……………………………………………157
جدول 20- نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اقتصادی سناریوهای ارائه شده جهت بازیافت گازهای فلر پالایشگاه تهران………….157
جدول 21- ضرایب بکار رفته جهت تخمین قیمت اجکتور…………………………………………………………………………………………………………169

فهرست علائم و اختصارات

اختصارات

C1
متان
C2
اتان
C3
پروپان
IC4
ایزوبوتان
NC4
نرمال
R-SH
مرکاپتان
SP.Gr
وزن مخصوص
M. W
وزن مولکولی
IRR
نرخ بازده داخلی
NPV
ارزش فعلی خالص
IC5
ایزوپنتان
NC5
نرمال پنتان
C6
هگزان
WC
بازیافت سرمایه در گردش
CFAT
جریان نقد ورودی

متغیرها و پارامترها

A
سطح مقطع
M
عدد ماخ
CR
نسبت تراکم
m
دبی جرمی
C
سرعت صوت
L
طول
Cp
ظرفیت حرارتی ویژه در فشار ثابت
P
فشار
Z
ضریب تراکم پذیری
R
ثابت گاز
Cv
ظرفیت حرارتی ویژه در حجم ثابت
¯R
ثابت جهانی گازها
ER
نسبت مکش
T
دما
G
انرژی گیبس
V
سرعت
h
انتالپی
X_i
متغییر مستقل ورودی i ام
X
متغییر مستقل ورودی
U_X
عدم قطعیت مربوط به متغییر X
¯X
مقدار نامی متغییر
ΔP
اختلاف فشار

علائم یونانی
ƞ_n
راندمان نازل ابتدایی
ω
نسبت مکش
ƞ_d
راندمان دیفیوزر
γ
نسبت گرمای ویژه
ρ
چگالی
υ
حجم مخصوص
θ
نسبت سطح مقطع ,A_1/P_(m^2 ) = θ
τ
نسبت فشار
ψ
پارامتر میانی در روابط
ζ
پارامتر میانی در روابط

زیرنویس ها
0
شرایط سکون
1
مقطع 1 اجکتور
2
مقطع 2 اجکتور
3
مقطع 3 اجکتور
4
مقطع 4 اجکتور
*
مقطع بحرانی
e
خروجی
g
فاز گاز
i
ایزنتروپیک
m
جریان مخلوط شده اجکتور
p
جریان اولیه اجکتور
s
جریان ثانویه اجکتور
t
گلوگاه نازل
x
موج شوک

چکیده
یکی از مهمترین مسائل مربوط به محیط زیست در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، دفع مناسب گازهای هیدروکربنی زائد موجود در واحدها و مجتمع های صنعتی می باشد. از متداول ترین روش های موجود برای دفع ایمن این گازها، سوزاندن آنها در فلرها و رهاسازی در محیط می باشد. بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش آلاینده های زیست محیطی یکی از دغدغه های اساسی این صنایع بوده و از آنجایی که عمده ترین راه اتلاف انرژی در پالایشگاه های موجود در کشور و به طور کلی تمامی مراکز دارای سیستم های فلرینگ مانند: چاه های نفت، پالایشگاه های نفت و گاز، واحدهای فرآیندی، کارخانه های مواد شیمیایی، زباله سوزها و …، همین سیستم فلرینگ بوده و عمدتا بیشترین میزان آلاینده های زیست محیطی نظیر CO2 نیز از همین سیستم متصاعد می گردد، توجه به بهینه سازی عملکرد و اصلاح این بخش از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. بخش قابل توجه گازهای ارسالی به فلرها، ترکیباتی مانند: گاز طبیعی، اتیلن، پروپیلن، برش های چهار کربنه و هیدروژن بوده که از لحاظ اقتصادی بسیار با ارزش می باشند. می توان به کمک طراحی یک سیستم خاص جمع آوری و بازیافت گاز، میزان فلرینگ یک واحد صنعتی نظیر یک پالایشگاه را به طور چشمگیری کاهش داده و از این طریق گازهایی که تاکنون سوزانده می شدند را جمع آوری و سپس به عنوان خوراک واحدهای فرآیندی و سوخت گازی برای سیستم های موجود در واحد تبدیل نمود. پیرو این فرآیند آلودگی ناشی از سوختن گازها نیز به طور محسوسی کاهش خواهد یافت. علیرغم مزایای اقتصادی فراوان استفاده از سیستم های بازیافت گازهای فلر، عملیاتی کردن این ایده، به خصوص در واحدهای فرآیندی موجود در کشور با پیچیدگی های خاصی در رابطه با تکنولوژی های مورد نیاز، نظیر سیستم های متراکم سازی )به عنوان مثال کمپرسور با رینگ مایع(، و از سوی دیگر عدم صرفه اقتصادی بکارگیری این فناوری های گرانقیمت جهت بازیافت گازهایی که به طور متداول به عنوان ضایعات سوزانده می شوند، مواجه است. لذا با توجه به موارد فوق الذکر، بررسی سیستم های موجود جهت بازیافت گاز فلر مورد مطالعه قرار گرفت و بر پایه تکنولوژی های متداول و قابل دسترس یک سیستم بازیابی گاز فلر که دارای عملکردی قابل قبول به لحاظ فنی و توجیه بالای اقتصادی می باشد توسعه داده شد. در این طرح مدنظر است، به کمک طراحی یک سیستم خاص فشرده سازی با استفاده از تکنولوژی جت کمپرسور گاز و تکنولوژی های جداسازی و تصفیه متداول، میزان فلرینگ را به طور چشمگیری کاهش داده و امکان جداسازی و بازیابی ترکیبات با ارزش از گاز فلر در داخل واحد مهیا گردد. آنالیز اقتصادی سیستم بازیافت گازهای ارسالی به فلر از دیگر مبحث مورد بررسی در تحقیق حاضر می باشد. ارائه روش کاربردی و توجیه پذیر اقتصادی متراکم سازی با فناوری اجکتور گازی در سیستم مناسب جهت بازیافت گازهای ارسالی به فلر در مراکز فرآیندی با مقادیر فلرینگ نسبتا کم و دارای درصد پائین متان، فارغ از میزان پیچیدگی ساختار فرآیند واحد مورد مطالعه، دستاورد اصلی تحقیق حاضر می باشد.

فصل اول :بیان مسئله

1-1- مقدمه
پرداختن به موضوع فلر از دو جهت کلی دارای اهمیت می باشد. اول آنکه گازهای ارسالی به فلر، گازهای با ارزش اقتصادی قابل توجهی می باشد و نکته دوم تاثیرات مخرب زیست محیطی ناشی از احتراق گازهای مذکور است [1] . کشور عزیزمان ایران با داشتن مخازن عظیم نفت و گاز و همچنین تاسیسات گسترده در بخش های بالادستی، میان دستی و پائین دستی مقادیر قابل توجهی از گازهای با ارزش را در فلرها به گازهای مخرب برای محیط زیست تبدیل می نماید. اگرچه اقدامات گسترده ای با هدف کاهش تلفات این سرمایه ملی در کشور به عمل آمده است اما هنوز ضرورت ارائه راهکارهای مناسب در این زمینه وجود داشته که در طرحی جامع قابل بررسی است. از این رو مدیریت تولید و کاهش گازهای فلر بستر مناسبی برای انجام فعالیت های علمی، تحقیقاتی و کاربردی نه تنها در سطح کشور بلکه در کل دنیا می باشد.

-2-1 تعریف مسئله
بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش آلاینده های زیست محیطی یکی از دغدغه های اساسی صنایع، خصوصا صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است و تاکنون روش های گوناگونی چه در مرحله طراحی اولیه و چه در مرحله اصلاح واحدهای موجود، بررسی و مورد استفاده قرار گرفته اند. یکی از مهمترین مسائل مربوط به محیط زیست در این صنایع، دفع مناسب گازهای هیدروکربنی زائد موجود در واحدها و مجتمع های صنعتی است. از متداولترین روش های موجود، رهاسازی و سوزاندن این گازهاست. روش
ها و تجهیزات متفاوتی جهت انجام این کار موجود می باشد، که بنا به ماهیت های متفاوت این مواد می توان از آنها استفاده نمود. متداولترین نوع این تجهیزات، فلرهاهستند. فلرها تجهیزات مناسبی برای دفع ایمن گازهای زائد توسط احتراق و رهاسازی آنها در محیط می باشند [2] .
فلر دودکش یا لوله عمود امتداد یافته ای است که به عنوان یکی از قسمت های ضروری در چاه های نفت، پالایشگاه ها، پتروشیمی ها ، کارخانه های مواد شیمیایی، زباله سوزها و سایر واحدهای فرآیندی جهت سوزاندن گازها و مایعات زائد، قابل اشتعال و سمی تخلیه شده، بکار میرود و می تواند از بروز خطرات آتش سوزی ها، انفجار و صدمه دیدن کارکنان جلوگیری نماید. در واقع فلر مواد قابل اشتعال، سمی و بخارات خورنده را به ترکیبات کم ضررتر تبدیل می نماید و از عمده ترین روش های ایمن سازی دستگاه های صنعتی در مقابل ازدیاد فشار می باشد.[3] و [4].
فلر دهی فرآیند سوختن و احتراقی است که در آن مواد آلی و گازهای اضافی سوختنی قبل از آنکه مشکلی برای تاسیسات بوجود آورند از کلیه قسمت های واحد توسط شبکه ای از خطوط لوله به منطقه ای با فاصله مناسب از واحدهای عملیاتی ارسال شده و بصورت کنترل شده ای سوزانده می شوند. فلرها همواره حین فعالیت گرما و صدا

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با کلمات کلیدی ارزیابی اقتصادی، روابط اقتصادی، تحلیل اقتصادی، ارزش اقتصادی Next Entries پایان نامه با کلمات کلیدی ایالات متحده، گاز طبیعی، زیست محیطی، نفت و گاز