حامد رشیدی

گاز ترش استخراج شده از چاههای میادین گازی تنگ بیجار وکمانکوه که در فاصله 60 کیلو متری غرب شهر ایلام قرار دارند جهت تصفیه به شرکت پالایش گاز ایلام که دارای ظرفیت تصفیه 7 میلیون متر مکعب گاز در روز میباشد ارسال میگردد . گاز ترش پس از خروج از لخته گیر با فشار 76.18 بار نسبی و دمای متغییر به دلیل تغییرات دمای هوا در تابستان و زمستان بین ℃ 27 تا ℃ 18 توسط پالایشگاه گاز ایلام دریافت میشود. گاز ترش دریافت شده ابتدا وارد واحد شیرین سازی میشود که هدف این واحد کاهش غلظت H2S ازppm 37000 به زیرppm 5 میباشد. در این واحد ابتدا در برج جذب T-2020 گاز های اسیدیH2S , CO2 در تماس با حلال متیل دی اتانول آمین 40 درصد وزنی از گاز جدا و جذب حلال میشوند . دمای حلال ورودی به برج جذب ℃ 50 میباشد که به دلیل گرمای واکنش جذب، حلال غنی از H2S که به اصطلاح Rich Amine گفته میشود با دمای ℃ 62 از پایین برج جذب خارج میشود. برای بازیابی حلال و استفاده مجدد آن حلال وارد برج دفع T-2080 میشود. این برج مجهـز به دو ریبویـلر از نوع پوسته لوله می باشد که دمای حلال را تا ℃ 124 بالا میبرد که باعث جداسازی H2S از حلال میشود و حلال عاری از H2S که به اصطلاح Lean Amine گفته میشود با دمای ℃ 124 از پایین برج دفع خارج میشود همچنین در این واحد یک مبدل صفحه ای E-2070 وجود دارد. هدف از نصب این مبدل، بازیابی بخشی از گرمای محلول Lean Amine خروجی از برج دفع و انتقال آن به محلول Rich Amine و در نهایت کاهش مقدار بخار مصرفی در ریبویلر برج دفع می باشد. برای افزایش انتقال حرارت و بازدهی بالا این مبدل از نوع صفحه ای انتخاب شده است . در این مبدل محلول Rich Amine با دمای ℃ 69.2 وارد شده و با دمای ℃ 98.6 خارج میشود ، همچنین محلول Lean Amine با دمای ℃ 124 به این مبدل وارد شده و با دمای℃ 93.6 از آن خارج می شود. واحد شیرین سازی در تصفیه گاز از اهمیت بالایی برخوردار است، دمای آمین درگردش در واحد شیرین سازی پالایشگاه گاز ایلام از دماهای ذکر شده در طراحی برای فصل تابستان بالا تر میباشد که این دمای بالا طبق مطالعات انجام شده باعث مشکلاتی مثل خوردگی تجهیزات[1]، فومینگ برج جذب[2]، بالا رفتن غلظت نمک های پایدار حرارتی در آمین[1] و همچنین عدم تامین دمای لازم در ایرکولرهای که وظیفه خنک کردن گاز شیرین خروجی از واحد آمین را دارند شده است که هر کدام از موارد گفته شده چندین اثر مخرب را بر واحد آمین تحمیل میکند که میتوان به کاهش ظرفیت شیرین سازی گاز ترش ، اتلاف حلال، پایین آمدن ایمنی تجهیزات به دلیل خوردگی، رسوب نمک های پایدار حرارتی که باعث کاهش بازدهی مبدل ها میشود، افزایش ساعت کار نفرات بهره بردار و تعمیرات و .... اشاره کرد. همچنین یکی از پرکاربردترین فناوری ها برای به حداقل رساندن مصرف انرژی و هزینه، تکنولوژی پینچ میباشد که مبدل های حرارتی را بر اساس بهترین میزان انتقال حرارتی که بین جریان های گرمی که باید سرد شوند با جریان های سردی که باید گرم شوند طراحی میکند. برخی از مبدل ها خارج از محدوده پینچ کار میکنند به نظر میرسد که مبدل E-2070 پالایشگاه گاز ایلام به دلیل دمای بالای محیط در تابستان خارج از محدوده پینچ عمل میکند که اصلاح این مبدل باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه میشود. با در نظر گرفتن موارد فوق با توجه به اینکه حداکثر دمای محیط در طراحی پالایشگاه گاز ایلام 35 درجه سلسیوس (دمای شهر ایلام) در نظر گرفته شده اما پالایشگاه در 30 کیلومتری شهر ایلام در منطقه تجریان شهرستان چوار احداث شده است که بدلیل ارتفاع پایین تر حدودا 300 متر از سطح دریا نسبت به شهر ایلام دارای دمای بالاتری میباشد که باعث کاهش بازدهی ایرکولرهای پالایشگاه در فصل تابستان شده است، بنابراین به نظر میرسد طراحی اصلاحاتی برای کاهش دمای آمین درگردش، از لحاظ فنی و اقتصادی قابل توجیه باشد بر این اساس پیشنهاد میشود با اضافه کردن یک مبدل به مبدل موجود E-2070 که تبادل گرما بین Rich Amine و Lean Amine انجام میدهد میتوان دمای آمین در گردش را کاهش داد.