دانلود پایان نامه ارشد:امکان سنجی تبدیل میعانات گازی به سوخت های قابل مصرفی ( بنزین )

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی شیمی

گرایش :مهندسی فرآیند

عنوان : امکان سنجی تبدیل میعانات گازی به سوخت های قابل مصرفی ( بنزین )

دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود

دانشکده علوم پایه گروه مهندسی شیمی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد M.Sc

گرایش: مهندسی فرآیند

عنوان:

امکان سنجی تبدیل میعانات گازی به سوخت های قابل مصرفی ( بنزین )

استاد راهنما:

دکتر سید احمد حسینی

 

استاد مشاور:

دکتر مهری اصفهانیان

زمستان 1391

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 شماره صفحهفصل اول: مقدمه1-1- مقدمه .......................................................................................................................................................11-2- پارس جنوبی ...........................................................................................................................................71-3- ترکیبات میعانات گازی .........................................................................................................................101-4- بنزین .....................................................................................................................................................111-5- فشار بخار رید ........................................................................................................................................111-6- عدد اکتان  ............................................................................................................................................121-7- کلیات  ...................................................................................................................................................17فصل دوم: روش های تولید بنزین2-1- واحدهای پالایشگاهی تولید بنزین  ......................................................................................................20
  • واحد نمک زدایی ..............................................................................................................24
  • واحد جداسازی اتمسفریک و خلاء ...................................................................................24
  • واحد بهبود هیدروتریتور نفتا .............................................................................................24
  • واحد اصلاح کاتالیست ......................................................................................................24
  • واحد هیدروتریتور چگالشی ...............................................................................................24
  • واحد شکافت کاتالیستی.. ...................................................................................................25
  • واحد شکافت هیدروکراکر.. ................................................................................................26
  • واحد اصلاح مراکس .........................................................................................................26
  • واحد آلکیلاسیون ..............................................................................................................27
  • واحد ایزومراسیون .............................................................................................................27
2-2- انواع روش های تولید بنزین  ................................................................................................................28
  • بنزین طبیعی یا تقطیر مستقیم .........................................................................................28
  • بنزین حاصل از ریفرمینگ ...............................................................................................29
  • بنزین حاصل از شکست کاتالیستی ..................................................................................30
  • بنزین حاصل از آلکیلاسیون ............................................................................................30
  • بنزین حاصل از ایزومراسیون..............................................................................................31
2-3- افزودنی های بنزین  .............................................................................................................................342-4- کروماتوگرافی ........................................................................................................................................35فصل سوم: شبیه سازی3-1- تکنولوژی DMD/DMC  ...................................................................................................................38
  • استخراج CS2, D2S, COS و مرکاپتان های سبک ....................................................38
  • اکسیداسیون مرکاپتان های سبک ...................................................................................38
  • کاستیک مصرفی در مرحله استخراج ...............................................................................38
3-2- فرآیند DMD .......................................................................................................................................393-3- فرآیند DMC  ......................................................................................................................................39
  • معرفی فرآیند DMC .......................................................................................................39
3-4- آنالیز ترکیبات میعانات گازی  ...............................................................................................................403-5- محصولات قابل حصول  ......................................................................................................................423-6- شبیه سازی برج  ...................................................................................................................................44
  • محاسبات ترمودینامیکی ...................................................................................................44
  • شبیه سازی برج تقطیر .....................................................................................................46
  • انتخاب نوع فرآیند بهینه سازی ........................................................................................48
  • ریفرمینگ کاتالیستی ........................................................................................................50
  • شبیه سازی واحد ریفرمینگ .............................................................................................52
  • شبیه سازی واحد تثبیت بنزین .........................................................................................53
فصل چهارم: نتایج و بحث4-1- محصولات تولیدی  ..............................................................................................................................56
  • نفت سفید .........................................................................................................................57
  • بنزین ................................................................................................................................58
4-2- محاسبات اقتصادی ...............................................................................................................................59
  • تخمین سرمایه گذاری کل ................................................................................................61
  • سرمایه در گردش .............................................................................................................63
  • درآمد کل پالایشگاه .........................................................................................................63
  • هزینه های تولید ..............................................................................................................64
  • نتایج محاسبات اقتصادی .................................................................................................65
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات5-1- نتیجه گیری  .........................................................................................................................................675-2- پیشنهادات  ............................................................................................................................................68مراجع ...............................................................................................................................................................70چکیده انگلیسی ................................................................................................................................................73             فهرست جداول
شماره جدول               عنوان جدول
1-1مشخصات بنزین بدون‌سرب مطابق استاندارد EN-228
2-1اجزای کلی تشکیل دهنده نفت
3-1ترکیب درصد اجزای میعانات گازی واحد 103 و 110 پارس جنوبی
3-2حداکثر میزان حذف مرکاپتان در واحد 112
3-3مشخصات ترکیبات گوگردی و مرکاپتانی در خروجی واحد 112
3-4شرایط و مقدار خوراک بکار رفته در این طرح
3-5مشخصات محصولات خروجی از برج تقطیر
3-6نتایج حاصله از واحد ریفرمینگ
4-1میزان محصولات نهایی شبیه سازی
4-2مشخصات نفت سفید تولیدی در نرم افزار شبیه سازی Petro-SIM
4-3مشخصات بنزین نهایی تولید شده
4-4تجهیزات مورد استفاده در شبیه سازی واحد ایجاد ارزش افزدوده میعانات گازی
4-5مشخصات کاتالیست مورد استفاده در ریفرمینگ
4-6فاکتورهای لازم جهت تخمین پارامترهای سرمایه گذاری براساس تجهیزات خریداری شده
4-7محاسبه درآمد فروش محصولات
4-8هزینه های تولید
             فهرست شکل ها 
شماره شکل             عنوان شکل
1-1مراحل جداسازی میعانات گازی از گاز حاصله از میادین گازی
1-2میزان مصرف بنزین کشور در طی سال 1355 تا 1390 به میلیون لیتر در روز
1-3میزان واردات بنزین از سال 1383 تا شش ماهه اول 1389
1-4مقایسه شاخص قیمت بنزین و مصرف آن در ایران
1-5میزان سرانه اختصاص یافته به خودروها در کشور از سال 1355
1-6تعداد ناوگان خودروهای فعال بنزین سوز کشور از سال 1355
1-7نمایی کلی از پارس جنوبی
1-8استاندارد آلایندگی NOx و PM  برای اتومبیل های بنزینی
2-1شمایی کلی از یک واحد پالایشگاهی
2-2شمایی از آلکیل دار نمودن ایزوبوتان
2-3ایزومراسیون هپتان به وسیله کاتالیزور
2-4کاربرد کاتالیزور در افزایش عدد اکتان در فرآیند ایزومراسیون
3-1منحنی تقطیر میعانات گازی حاصل از واحد 112
3-2منحنی تقطیر میعانات گازی و سایر محصولات نفتی
3-3شمایی از برج تقطیر شبیه سازی شده توسط نرم افزار Petro-SIM
3-4مقایسه پارامترها در روش های مختلف بهینه ساز بنزین
3-5شمایی از واحد ریفرمینگ کاتالیستی
3-6هیدروژن زدایی از متیل سیکلوهگزان
3-7هیدروژن زدایی از نرمال هپتان
3-8ایزومراسیون نرمال اکتان
3-9هیدروکراکینگ نرمال هپتان
3-10 پالایشگاه تبدیل میعانات گازی به بنزین . طراحی شده به کمک نرم افزار Petro-SIM
 

چکیده

طرح پیش رو، امکان سنجی تبدیل میعانات گازی به محصولات با ارزش افزوده بالاتر و سوخت های مصرفی نظیر بنزین می باشد. با توجه به ذخایر عظیم گازی و نفتی در ایران، اما این کشور از وارد کننده های بزرگ بنزین می باشد. از همین رو اجرای طرح های تولید بنزین جهت قطع وابستگی خارجی به بنزین بسیار ضروری می باشد. در این میان، میعانات گازی که همراه با استخراج گاز طبیعی از مخازن گازی استحصال می گردند، از لحاظ ساختار کربنی عمدتا در محدوده هیدروکربن های بنزین بوده و از همین رو قابلیت بالایی برای تبدیل به بنزین را دارا می باشند. در این طرح نمونه ای از میعانات گازی پارس جنوبی جهت آنالیز ترکیبات آن با روش کروماتوگرافی، به آزمایشگاه فرستاده شد. سپس در محیط شبیه سازی میعانات گازی به بنزین و نفت سفید تبدیل گردید. درصد تبدیل به بنزین بیش از 70 درصد می باشد. نتایج محاسبات اقتصادی انجام شده نشان می دهد، هزینه ی تولید بنزین از میعانات گازی کمتر از یک سوم هزینه ی تولید بنزین از نفت خام می باشد.کلمات کلیدی: میعانات گازی، بنزین، نفت سفید، شبیه سازی، ریفرمینگ کاتالیزوری.

فصل اول

مقدمه

نفت، گاز و مشتقات آن ها نه تنها در برآوردن نیازهای انسان در زمینه سوخت، انرژی و الیاف نقشی بنیادی دارد، بلکه پیدایش و تکامل صنایع گوناگون مهمی را موجب شده اند که به پاره‌ای از آنها اشاره می‌شود. همزمان با پالایش نفت خام، کاربرد موتورهای درون سوز جنبه عمومی به خود گرفت و میلیون ها ماشین بنزین سوز به بازار عرضه شد.اتم های کربن و هیدروژن به طور حیرت آوری می‌توانند ضمن ترکیب شدن با یکدیگر، تعداد فوق العاده زیادی از ترکیبات هیدروکربنی زنجیری و حلقوی آروماتیکی را به وجود آورند، به طوری که تا کنون هیدروکربنی که در ساختار مولکولی آن ۶۰ اتم کربن شرکت داشته باشد، ردیابی شده‌است. از طرفی با افزایش تعداد اتم های کربن بر تعداد ایزومرهای هیدروکربنی نیز افزوده می‌شود. به طور مثال هیدروکربنی که ۳۰ اتم کربن داشته باشد، می‌تواند بیش از چهار میلیارد ترکیب هیدروکربنی ایزومر تشکیل دهد. علاوه بر این، با توجه به اینکه در نفت خام، ترکیبات هیدروکربنی سیر شده نیز فراوان اند، تعداد ترکیب های موجود در آن، فوق‌العاده زیاد و گوناگون است. این گوناگونی با شرکت اتم های دیگر مانند گوگرد، نیتروژن و اکسیژن در زنجیر هیدروکربن ها به مراتب بیشتر می‌شود.میدان های گازی را می توان به میادین نفتی تشبیه نمود که در آن لایه های نفتی که عمدتا متشکل از هیدروکربورهای C5  به بعد می باشد، درمقایسه با مقادیر گاز قابل استحصال، بسیار کم وجود دارد. با این وجود هنگام بهره برداری از میدان های گازی از هریک از واحدهای تولیدی به مقدار قابل ملاحظه ای مایعات نفتی بدست می آید که در میدان های مختلف متفاوت خواهد بود. بنابراین میعانات گازی[1] یکی از محصولات جانبی استخراج گاز از چاه های گاز می باشند. میعانات گازی مایع‌های هیدروکربنی جداشده از گاز طبیعی اند که در پی تغییرات فشار و دما در گاز تولیدی از میدان‌های گازی، پس از انتقال به جداکننده‌های سطحی حاصل می‌شوند.[1] شکل 1- 1مراحل جداسازی میعانات گازی از گاز حاصله از میادین گازی [25]این میعانات از ارزش بالایی برخوردارند و اغلب به عنوان خوراک پالایشگاه ها برای تولید محصول اصلی بنزین و محصولات جانبی از قبیل نفت سفید و گازوئیل و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.میعانات گازی بر خلاف بوتان و پروپان نیازمند شرایط ویژه برای مایع ماندن نیستند و به شیوه‌های مختلف قادر به تبدیل به نفت سبک، بنزین، سوخت جت و غیره هستند. در قیاس با پالایشگاه نفت خام، در پالایشگاه میعانات گازی، فرایندهای تبدیلی و پالایشی کمتر است بنابراین هزینه سرمایه گذاری آن کمتر از هزینه سرمایه گذاری پالایشگاه نفت خام است.این محصول به دلیل داشتن ارزش حرارتی بالا از اهمیت قابل توجه ای  برای صادرات برخوردار می باشد. به گونه ای که صادرات آن می تواند هزینه سرمایه گذاری اولیه یک پالایشگاه گازی را در ظرف مدت زمان کوتاهی برگرداند به شرط آنکه مشخصه فنی مطلوب را داشته باشد.[26]کشور ایران با دارا بودن میادین وسیع گازی و با ذخایر قابل برداشت 1/33 تریلیون مترمکعب گاز دارای 18% از گاز کل جهان و دومین کشور در ذخایر گازی تا سال 2012 میلادی می باشد. با توجه به حجم بالای مقادیر گازی، انتظار در برداشت میزان بالایی از میعانات گازی نیز وجود خواهد داشت.بیشترین میزان تولید میعانات گازی ایران از میدان گازی پارس جنوبی[2] می باشد. این میدان گازی، بزرگ‌ترین منبع گازی است که بر روی خط مرزی مشترک ایران و قطر در خلیج ‌فارس و در فاصله 105 کیلومتری ساحل جنوبی ایران قرار دارد. مطالعات انجام شده نشان می‌دهد که بیش از 14 تریلیون متر مکعب گاز طبیعی و افزون بر 18 میلیارد بشکه میعانات گازی را در خود جای داده است.بر اساس برآورد موسسه تحقیقات انرژی فکتس،‌ مستقر در هانولولوی آمریکا، ظرفیت تولید میعانات گازی ایران از 95 هزار بشکه در روز در سال 2001، نزدیک به یک میلیون بشکه در روز در سال 2013 خواهد رسید. درحال حاضر 400 هزار بشکه در روز (47700 مترمکعب) میعانات گازی از پارس جنوبی استحصال می گردد که انتظار می رود تا پایان سال 2013 میلادی این عدد به 000/200/1 بشکه در روز افزایش یابد. این درحالیست که به علت عدم وجود ظرفیت های پالایشگاهی درحدود 31000 بشکه در روز از میعانات گازی در حال حاضر به عنوان خوراک پالایشگاه های کشور مصرف می گردد . باتوجه به حجم عظیم میعانات گازی تولیدی در کشور، بررسی کاربردی برای رسیدن به یک مشخصه فنی مطلوب برای این محصول جهت استفاده بهینه بسیار ضروری است.تعداد صفحه : 93قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید