ارزيابي روش نوين تخمين ميزان گاز ارسالي به مشعل و برآورد ميزان انتشار ذرات معلق ناشي از مشعل‌سوزي در يك پالايشگاه‌ گاز

ذرات معلق موجود در هوا نظير كربن سياه و دوده ناشي از سوختن ناقص كربن يكي از مهمترين و خطرناك‌ترين آلاينده‌هاي هوا بوده كه مي‌توانند عامل بيماري‌هاي خطرناكي باشند. منطقه ويژه اقتصادي انرژي پارس در جنوب ايران و مجاور پارك ملي دريايي نايبند در استان بوشهر قرار دارد. دوازده پالايشگاه گاز طبيعي و شانزده مجتمع عظيم پتروشيمي در اين منطقه ساخته شده است و بيش از 70% از كل گاز طبيعي و 45% از كل محصولات پتروشيمي كشور را توليد مي‌كنند. به‌دليل پيچيدگي‌هاي فرآيندي و احتمالا عدم دسترسي به تكنولوژي‌هاي به روز، روزانه بيش از 11100 تن گاز توسط 60 مشعل فعال سوخته مي‌شود كه مي‌تواند يكي از دلايل اصلي انتشار كربن سياه و ذرات معلق باشد. با توجه به اهميت ميزان گاز ارسالي به مشعل در تخمين ميزان ذرات منتشره، در اين تحقيق بر اساس اطلاعات واقعي فرآيندي و سنجش‌هاي ميداني، دبي گازهاي ارسالي به مشعل تعيين و صحت سنجي گرديد. بدين منظور ابتدا تمامي شيرهاي كنترل موجود بر سر راه شبكه مشعل شناسايي شده و سپس با استفاده از روابط سيالاتي حاكم بر شيرها، دبي و تركيب ‌درصد مخلوط گازي ارسالي به مشعل محاسبه شد. سپس براساس مكانيسم احتراق و تركيبات مختلف موجود در مخلوط گازي ارسالي به مشعل و ضرايب انتشار موجود، ميزان انتشار ذرات معلق از مشعل محاسبه شد. صحت مقادير دبي پيش‌بيني شده توسط مدل با استفاده از دستگاه دبي‌سنج اعتبار سنجي گرديد. مربع ضريب همبستگي پيرسون داده‌هاي حاصل از مقايسه دبي جرمي تجمعي تخميني توسط مدل با دبي واقعي اندازه‌گيري شده توسط دبي‌سنج 0.986 بود كه نشان از تطابق بالا بين مقادير اندازه‌گيري شده با مقادير پيش‌بيني شده دارد. بررسي صحت مقادير تركيب‌ درصد پيش‌بيني شده توسط مدل، با استفاده از دستگاه كروماتوگرافي گازي، نشان‌دهنده انحراف كمتر از 13% بين مقادير پيش‌بيني‌شده و مقادير حقيقي اندازه‌گيري شده است. اين نكته بيانگر دقت قابل قبول روش مورد استفاده در مقياس صنعتي براي تخمين دبي و تركيب ‌درصد گاز ارسالي به مشعل و در نتيجه تخمين ميزان كل ذرات معلق منتشره از مشعل است.