شبيه سازي و بهينه سازي مركاپتان زدائي از پروپان و بوتان در پالايشگاه هاي گاز پارس جنوبي

Simulation and Optimization of Demercaptanization of Propane and Butane in South Pars Gas Refineries

در واحد 107 پالايشگاه گاز فاز 9 و 10 پارس جنوبي محصولات بوتان و پروپان كه اجزاء گاز مايع هستند از گاز طبيعي جدا مي شوند. غلظت متيل مركاپتان و اتيل مركاپتان در پروپان به ترتيب ppm 551 و46 و غلظت اين تركيبات در بوتان به ترتيب برابر ppm 1218 و %8/0 وزني مي باشند. به منظور خارج نمودن مركاپتانها از محصولات بوتان و پروپان، فرآيند شستشو با محلول آبي هيدروكسيد سديم با غلظت 15 تا 20 درصد وزني بكار برده مي شود. در اين تحقيق با استفاده از نرم افزار Petro-SIM كه خاص شبيه سازي واحدهاي فرآيندي در صنعت نفت و گاز است، واحدهاي 113، 114 و 115 پالايشگاه گاز فاز 9 و 10 پارس جنوبي شبيه سازي شده است. نتايج حاصل از شبيه سازي با نتايج آزمايشات تجربي و داده هاي موجود در اسناد طراحي كارخانه مقايسه شده و تطابق بالايي بين آنها ديده مي شود كه نشان از صحت شبيه سازي دارد. در ادامه با استفاده از ابزار بهينه ساز نرم افزار به بهينه سازي پارامترهاي عملياتي پرداخته شده است. نتايج بهينه سازي فرآيند نشان ميدهد كه با افزايش دماي استخراج در واحد 115 به 46 درجه سانتيگراد مي توان غلظت مركاپتان در محصولات را كاهش داد. ساير پارامترهاي مستقل بر نتيجه نهايي فرآيند تأثيري ندارند و بدون تغيير مانده اند.

Propane and butane that are the contents of LPG are separated from natural gas in the unit 107 of 5th refinery of South Pars Gas Company (SPGC). The concentration of methyl mercaptan and ethyl mercaptan in the propane stream are 551 and 46ppm, respectively, and the concentration of these components in butane stream are 1218 ppm and 0.8%, respectively. In order to remove mercaptans from butane and propane, aqueous solution of sodium hydroxide with 15 to 20% wt. is used for the scrubbing. In this research, using the Petro-SIM software, which is a particular simulator for oil and gas industries, the units 113, 114, and 115 of 5th refinery of SPGC are simulated. The results of the simulation are compared with the data of both experimental data and design documents, and they are goodly match. Then, using the software optimizer the operating parameters is optimized. The optimization results show that by increasing the extraction temperature in the unit of 115 up to 46 ° C, the concentration of mercaptan in the products can be reduced. The other independent parameters do not affect the final result of the process.