مطالعه تجربي و مدل‌سازي عوامل مؤثر بركاهش انتشار BTEX در كارخانه‌هاي گاز و گاز مايع

Experimental Study and Modeling of Effective Parameters on BTEX Emissions from Gas and NGL Plants

وجود قوانین زیست محیطی سخت‌گیرانه در مورد انتشار تركیباتی همچون بنزن، تولوئن، اتیل‌بنزن و زایلن (BTEX)، اهمیت انتشار این تركیبات را در صنایع نفت و گاز نشان می‌دهد. این تركیبات در طی عملیات نم‌زدایی از گاز، جذب حلال (گلایكول) شده و سپس در طی عملیات احیای حلال، به اتمسفر راه می‌یابند. در این پژوهش انتشار بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن از یكی از واحدهای مایعات گازی در جنوب كشور به‌صورت كمّی و كیفی مورد ارزیابی قرار گرفته و راهكار مناسب جهت كاهش انتشار این آلاینده‌ها ارائه شده است. با توجه به تأثیر عوامل عملیاتی بر میزان انتشار این تركیبات، فرآیند احیای گلایكول شبیه‌سازی شده و تأثیر این عوامل بر میزان انتشار تركیبات فوق و همچنین تأثیر روش‌های كنترل بر كاهش انتشار آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد میزان انتشار بنزن، تولوئن، اتیل‌بنزن و زایلن از خروجی برج احیاء حلال در این واحد به‌ترتیب در حدود 3770، 1007، 15 و kg 20 در سال می‌باشد. همچنین بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد كه مناسب‌ترین گزینه جهت كاهش انتشار این تركیبات در واحد عملیاتی مورد نظر، استفاده از خنك‌كننده‌های هوایی می‌باشد. وجود این سامانه باعث كاهش میزان انتشار BTEX به زیر حد استاندارد وضع شده در كانادا در سال 1997 می‌شود.  

Recent developments in the environmental regulations of benzene emission indicate the growing awareness about the adverse effects of this compound. The BTEX (i.e. benzene, toluene, ethyl benzene and xylen isomers) which are absorbed by the glycol solvent during dehydration of natural gas, will be emitted to the atmosphere upon thermal regeneration of the solvent. In the present work, quantitative and qualitative analysis of the BTEX emissions from a glycol dehydration unit in southern Iran were performed and an appropriate mitigation method for these emissions was proposed. In order to investigate the effect of operational parameters and the mitigation methods on the BTEX emissions, the glycol dehydration unit was simulated in Aspen HYSYS. The results showed that the emission of benzene, toluene, ethyl benzene and xylen isomers to the atmosphere were about 3770, 1007, 15 and 20 kilogram per year, respectively. Furthermore, the simulation results revealed that the BTEX emissions could be reduced by using an air cooler condenser after glycol regeneration tower while the benzene emission meets the Canada standard level at 1997.