عنوان

شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی فرآیند جداسازی دی اکسیدکربن از گاز طبیعی در یک تماس دهنده غشایی لوله های تو خالی گاز – مایع

Number

پ۲۵۰۵۳

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی فرآیند جداسازی دی اکسیدکربن از گاز طبیعی در یک تماس دهنده غشایی لوله های تو خالی گاز – مایع

First Statement of Responsibility

عباس ابراهیمی

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی شیمی و نفت

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۳۹۹

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۳۹ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی گرایش طراحی فرایند

Date of degree

۱۳۹۹/۰۷/۲۹

Text of Note

گاز طبیعی عبارتست از هیدروکربن¬های پارافینی سبک از متان تا دکان که عمده ترکیب آن متان می¬باشد. ترکیبات دیگری از جمله آروماتیک¬ها، هیدروکربن¬های حلقوی، الفینی و همچنین آب، ترکیبات گوگرد، دی اکسید کربن، نیتروژن و غیره نیز در جریان گاز طبیعی خارج شده از چاه یافت می¬شود؛ که از این میان به مخلوط ترکیبات گوگرددار به خصوص سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن گاز ترش اطلاق می¬شود و به فرآیندهای حذف آن¬ها، شیرین¬سازی گاز طبیعی گفته می¬شود. چندین تکنولوژی برای حذف گازهای ترش از جریان گاز طبیعی خارج شده از چاه¬ها وجود دارد که از این میان جذب شیمیایی توسط حلال¬های آمین به صورت صنعتی در دسترس هستند. از دیگر روش¬هایی که اخیراً به دلیل نیاز به فضای کم، آلایندگی کمتر و مصرف انرژی پائین، بسیار مورد توجه قرارگرفته است، شیرین¬سازی گازطبیعی با استفاده از تکنولوژی غشایی با کمک حلال است. هدف از این تحقیق، شبیه¬سازی جداسازی گاز دی اکسید کربن از گاز طبیعی با استفاده از حلال به کمک غشاء پلیمری لوله¬های تو خالی بود. این روش، به دلیل استفاده از دو روش استخراج و غشاء به طور همزمان به فرآیند هیبریدی مرسوم است، و یکی از جدیدترین فرآیندهای جداسازی محسوب می¬شود. برای این منظور پارامترهای سرعت جریان و نوع حلال در غشاء لوله تو خالی به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. یک برنامه رایانه¬ای با نرم‌افزار کامسول برای مدلسازی معادلات حاکم در سیستم غشایی ایجاد گردید. معادلات به صورت دو بعدی و سه بعدی در این فضای محاسباتی با روش المان محدود حل گردید. در انتها نتایج حاصل از مدل¬سازی صورت گرفته با استفاده از فرآیند جداسازی هیبریدی با نتایج مقالات مقایسه شد. در این بین استفاده از حلال DEA با طول لوله 18.58 سانتی¬متر، دبی جریان 360 لیتر بر ساعت و 30 درصد وزنی از حلال در حالت سه بعدی، مقدار حذف CO2 برابر با 88/99 درصد را ارائه داد.

Text of Note

Natural gas is light paraffinic hydrocarbons from methane to decane, Its main compound is methane. Other compounds such as aromatics, cyclic hydrocarbons, olefins as well as water, sulfur compounds, carbon dioxide, nitrogen, etc. are also found in the natural gas flow from the pit. Among these, a mixture of sulfur compounds, especially hydrogen sulfide and carbon dioxide, is called sour gas and their removal processes are called natural gas desalination. There are several technologies for removing sour gases from natural gas flow from wells, including chemical adsorption by amine solvents available industrially. Another method that has recently received a lot of attention due to the need for less space, less pollution and low energy consumption, is the purification of natural gas using solvent-assisted membrane technology. The aim of this study was to investigate and simulate the separation of carbon dioxide from natural gas using a solvent using a polymer membrane of hollow tubes. This method, due to the use of two methods of extraction and membraneCalled the hybrid process, and is one of the newest separation processes. For this purpose, the flow velocity and solvent type parameters in the hollow fiber membrane were investigated separately. A computer program was created with COMSOL software for modeling equations in the membrane system. The equations were solved in two and three dimensions in this computational space by finite element method. Finally, the results of the modeling using the hybrid separation process were compared with the results of the articles. The use of DEA solvent with a tube length of 18.58 cm, a flow rate of 360 liters per hour and 30% of the solvent in the three-dimensional state, provided a CO2 removal amount of 99.88%.

Variant Title

CFD simulation of the process of CO2 separation from natural gas in a gas–liquid hollow fiber membrane contactor

Entry Element

‏ابراهیمی،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏عباس

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏فرضی،

Part of Name Other than Entry Element

‏علی

Dates

استاد راهنما

Entry Element

‏ تبریز