مدل سازی و شبیه سازی سیستم غشایی نم زدایی و مقایسه اقتصادی آن با سایر روش های نم زدایی گاز طبیعی

در این مطالعه طراحی و شبیه سازی فرآیندهای مختلف نم زدایی گاز طبیعی شامل فرآیندهای غشایی، جذب به کمک حلال و جذب سطحی انجام شده و نتایج حاصل از ارزیابی های اقتصادی این فرآیندها با یکدیگر مقایسه شده است. شبیه سازی واحد جذب به کمک حلال توسط نرم افزار Aspen-Hysys و مدل سازی و شبیه سازی سیستم غشایی در محیط نرم افزار MATLAB انجام شد. در تمامی فرآیندهای طراحی شده، هدف، رساندن میزان رطوبت موجود در جریان گاز طبیعی به مقدار مجاز موجود در خطوط لوله (یعنی lbm/MMSCF ۷)  بوده است. نتایج به دست آمده نشان داد که در محدوده شرایط عملیاتی فرض شده در این مطالعه، هزینه جداسازی سیستم غشایی در سرعت های پایین خوراک کم تر از سایر واحدهای نم زدایی است. به تدریج و با افزایش سرعت خوراک و به دنبال آن کاهش قابل ملاحظه در هزینه های واحدهای جذب و جذب سطحی، این اختلاف کم تر می شود. به علاوه، تحت شرایط عملیاتی مورد استفاده در این مطالعه، هزینه واحدهای غشایی از واحدهای جذب سطحی نیز کم تر است. طبق نتایج حاصل از ارزیابی اقتصادی و بهینه سازی سیستم های ترکیبی غشاء-جذب و نیز غشاء-جذب سطحی، در صورت استفاده از سیستم غشایی در بالادست هر یک از فرآیندهای نم زدایی و نیز با توجه به شرایط عملیاتی موجود در هر واحد نم زدایی، کاهش قابل ملاحظه ای در هزینه های جداسازی کل ایجاد خواهد شد.

کلیدواژه ها:

ارزیابی اقتصادی ، سیستم غشایی ، شبیه سازی ، مدل سازی ، نم زدایی