تلاطم در برجهای جذب :: مهندسی شیمی

تلاطم در برجهای جذب

جمعه, ۶ دی ۱۳۹۲، ۰۴:۳۳ ب.ظ

بعضا مشاهده می شود که در بعضی از برجهای جذب در پایین آنها یک نوع تلاطم روی می دهد وتشکیل حباب در gauge glass به وضوح قابل مشاهده است.معمولا level برج که توسط LT-106کنترل می شود ثابت است ولی آلارم low level عمل می کند، میزان opening LCV-106 افزایش یافته ،با الطبع فشارFLASH DRUM افزایش میابد،میزان opening PCV-108افزایش میابد که این وضعیت به foam در bottomتعبییر میگردد,راههای معمول مقابله با این پدیده افزایش میزان ماده ضد کف به برج ، تخلیه level برج و کاهش خوراک واحدمی باشد.

این پدیده را به این شکل می توان تشریح کردکه یک نوع ترکیب از محلول آمین جدا شده و به سطح محلول حرکت می کند طبق تجارب به دست آمده و مشاهدات این پدیده اکثرا در برجهایی که محلول آمین آنها از نوع MDEAهست اتفاق می افتد این ترکیب، مواد هیدروکربوری محلول در آمین می باشد.

اکنون مساله حلالیت هیدروکربورها در انواع آمین بررسی می شود.

حلالیت هیدروکربنها درآمین به ساختمان مولکولی آمین ها و غلظت آنها در محلول آبی بستگی دارد با در نظر گرفتن ساختمان ملکولی آمین ها ساختمان مولکولی آنها شامل سه گروه می باشد:

الف)گروههای آمینو H-N

ب)گروههای هیدروکسیل OH-

ج) گروههای ترکیبات آلی –CHn

گروههای آمینو یونهای بازی لازم را در محلول آب برای جذب حالت اسیدی منتقل میکنند گروههای هیدروکسیل با بالا بردن وزن ملکولی موجب کاهش فشار بخار و افزایش حلالیت آمین در آب می شوند نقش گروههای اصلی درحلالیت آمین ها با هیدروکربنها میتواند ازآنالیز آمین ها مشتق شوند این دسته بندی برای برخی از آمینها به قرار زیر است:

ALIPHATIC

HYDROXYL

AMINO

MEA

DGA

DEA

MDEA

1)بیشتر گروههای هیدروکسیل باعث افزایش حلالیت در آب وکاهش حلالیت هیدروکربنها می گردد.

2)بیشتر گروههای آلی گرایش به افزایش حلالیت هیدروکربنها وکاهش حلالیت در آب دارند.

3)گروههای آمینو تاثیری جزئی در حلالیت هیدروکربنها دارند.

با توجه به موارد فوق می توان گفت که بواسطه حضور دوگروه هیدروکسیل و چهار گروه ترکیبات آلی در DEAاین نوع آمین تمایل ضعیفی برای جذب هیدروکربنها دارد.بنابراین با توجه به اطلاعات فوق داریم:

حلالیت هیدروکربن ها درآمین:

MDEA>DEG>DEA>MEA

پس محلول MDEA که در پنج واحد شیرین سازی مورد استفاده قرار می گیرد از نظر تئوری و عملی امکان جذب بیشتر هیدرو کربنها را دارد.

برای جلوگیری از بروز این مشکل ومختل شدن عملکرد برج راهکارهای زیر پیشنهاد می گردد:

1)حصول اطمینان از تخلیه مرتب فیلترهای گاز ورودی

2)پایین نگه داشتن سطح آمین در برج جذب

3)بالا نگه داشتن سطح آمین در FLASH DRUM

4)حصول اطمینان از صحت عملکرد کنترل کننده سطح مایع برج (LT-106 )

در توضیح قسمت دو وسه به تعریف زمان ماند( RESIDENCE TIME) و اهمیت آن در بهبود کارائی درسیستم آمین می پردازیم.

زمان ماند عبارت است از زمان لازم جهت توقف مایع در مخزن،vessle، یا....و به صورت زیر تعریف میگردد:

جریان/ حجم = ŧ

با توجه به تعریف فوق با افزایش level در bottom برج حجم افزایش میابد لذا زمان ماند افزایش میابد وآمین مدت زمان بیشتری در پایین برج توقف می کند و امکان جدا شدن مایعات نفتی از محلول آمین بواسطه اختلاف درچگالی ایجادمی شود و وضعیت تحتانی برج به هم می ریزد.

با توجه به فرمول، با افزایش میزان جریان آمین در گردش این عدد کاهش میابد.

برعکس در مخزن FLASH DRUM برای جدا سازی بهتر با توجه به ثابت بودن مقدار آمین در گردش باید در حد امکان level را بالا نگه داشت.

مقایسه زمان ماند در level های مختلف در برج جذب و FLASH DRUM طبق فرمول

برج جذب

100

درصد LEVEL

47/23

15/22

84/20

53/19

22/18

91/16

59/15

28/14

97/12

65/11

34/10

حجم

4/293

49/278

49/260

1/244

7/227

211

192

5/178

162

8/145

126

زمان ماند در 288m³

5/241

227

5/214

88/200

4/187

93/173

35/160

88/146

4/133

8/119

3/106

زمان ماند در 350m³

FLASH DRUM

100

درصد LEVEL

99/43

16/41

40/38

52/35

72/32

93/29

07/27

34/24

64/21

96/18

35/16

حجم

8/549

4/514

9.479

99/443

9/408

1/374

37/338

2/204

49/270

9/236

37/204

زمان ماند در 288m³

46/452

36/423

97/394

34/365

54/336

85/307

43/278

35/250

58/222

01/195

4/140

زمان ماند در 350m³

توضیح: زمان به واحد ثانیه میباشد.

۹۲/۱۰/۰۶

علی ادیبی

مهندسی شیمی

مهندسی شیمی

تلاطم در برجهای جذب

نظرات (۱)

ارسال نظر