دانلود,بررسی پاورپوینت توليد گاز سنتز بطريق (SMR) ,pptx
 
 
بخشی از مطلب
 
- تكنولوژي 
فرآيند متانول در فشار پايين Lurgi بر پايه رفرمينگ بخار تبديلي هيدروكربن هاي گازي قرار دارد, به خصوص گاز طبيعي كه شامل مراحل اصلي توليد به صورت زير است:
•    گوگرد زدايي (Desu lfurization)
•    توليد گاز سنتز (Synthesis Gas Generation)
•    سنتز متانول (Methanol synthesis)
•    تقطير متانول (Methanol Ditillation)
توليد گاز سنتز از طريق رفرمينگ بخار تبديلي, تكنولوژي بسيار مناسبي براي سنتز متانول با ظرفيت هاي بالاتر از تن متر/ روز 1500 مي باشد.
بسته به كيفيت خوراك و دسترسي به دي اكسيد كربن به عنوان خوراك اضافي, توليد گاز سنتز يك روش استاندارد براي فرآيند و دو شيوه براي بهبود فرآيند را ارائه مي‌دهد:
•    رفرمينگ بخار آب محض همراه با گاز طبيعي (روش استاندارد فرآيند) 
يا 
•    پيش رفرمينگ دلخواه و رفرمينگ بخار آب بزرگتر از گاز طبيعي شامل اجزاء هيدروكربني سنگين تر (براي مثال گاز همراه نفت)
•    رفرمينگ بخار آب به طور دلخواه علاوه بر استفاده از co2 (خوراك اضافي از يك منبع مستقل).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
شكل (3-3): مراحل فرآيند اصلي توليد متانول
 
3-4- توليد گاز سنتز
 
3-4-1- سولفور زدايي: فعاليت كاتاليست به طور جدي تحت تاثير اجزاء سموم كاتاليستي موجود در خوراك گاز قرار دارد. در اين ميان به خصوص, تركيبات گوگردي فعاليت كاتاليست را به شدت كاهش مي دهند. به منظور محافظت از رفرمر و كاتاليستهاي سنتز از خطر سمي شدن با گوگرد, بايستي كه خوراك گوگرد زدايي شود. فرآيند گوگرد زدايي تقريباً در محدوده دمايي 350 تا 0C380 و در راكتور گوگرد زدايي انجام مي شود.
خوراك از ميان بسترهاي اكسيد روي  عبور داده مي شود و سولفيد هيدروژن مطابق معادله واكنش زير جذب مي شود:
(3-4)                                   
اگر خوراك شامل تركيبات گوگردي آلي مثل مركاپتانها يا ديتوفين ها باشد, عمل هيدروژوناسيون در مدت گوگردزدايي واجب است. اين كار در يك بستر كاتاليستي جداگانه انجام مي شود كه در آن خوراك با مقدار كمي از گاز سنتز متانول كه غني از هيدروژن است, مخلوط مي گردد و هيدروژوناسيون بر پايه استفاده از كاتاليستهاي كبالت ـ موليبد نيوم صورت مي گيرد.
مقدار گوگرد باقي مانده كمتر از 1/0 ppm به دست مي آيد كه اين مقدار را مي توان تحمل كرد.
 
3-4-2- هيدروكربن هاي رفرمينگ بخار
در يك فرآيند رفرمينگ بخار تبديلي, هيدروكربن ها و بخار به طور كاتاليستي به هيدروژن و اكسيدهاي كربن تبديل مي شوند. تركيب محصول گاز سنتز مطابق واكنشهاي تعادلي فوق به دست مي آيند:
(3-5)                            
(3-6)                                   
(3-7)                                       
واكنش به طور كلي به شدت گرماگير است و بنابراين گرماي اين واكنش بايد از خارج تهيه شود. به اين منظور سطح مقدار متانول در گاز رفرمر در حداقل نگهداشته مي‌شود تا دما در خروجي رفرمر تا حد امكان بالا باشد. در هر صورت دماي ديواره هاي بيروني و ضخامت ديواره لوله هاي رفرمر محدود مي شود, يعني در دماي بالاتر رفرمر, فشارهاي پايين تر تعيين كننده است. در نتيجه فشار پايين رفرمر, آن به انرژي تراكم بالاتري نياز دارد. مطلوب ترين حالت بين دماي رفرمر (لغزش متان) و فشار رفرمر (انرژي تراكم ) انجام مي شود.
تركيب گاز رفرم شده بوسيله عدد استوكيومتري براي سنتز متانول مشخص مي شود.
(3-8)                                
اگر گاز طبيعي با مقدار بالاي متان به عنوان خوراك استفاده شود و هيچ دي اكسيد كربني در دسترس نباشد, عدد استوكيومتري 8/2 تا 3 در محصول گاز به دست مي‌آيد.
واكنشهاي رفرمينگ در محدوده دمايي تقريباًَ 0C600 در ورودي به بستر كاتاليستي تا تقريباً 0C900 در خروجي جاي مي گيرند. نياز به آلياژهاي پردوام تر بر پايه نيكل, چدن شتابي (Centrifugally Cast) و لوله هاي بافت دروني است تا شرايط توام با فشار و دماي بالا, در برابر اكسيده شدن روي سطح خارجي و كاهش اتمسفر روي سطح داخلي بتواند دوام بياورد.
گاز رفرم شده كه شامل هيدروژن, منوكسيد كربن و دي اكسيد كربن, مواد خنثي, متان تبديل نشده و بخار استفاده نشده است, لوله هاي رفرم را ترك مي كند و از طريق يك سيستم خروجي از داخل قسمت بازيابي گرماي گاز رفرم شده عبور مي كند.
3-4-3- توصيف فرآيند و تجهيزات
 
3-4-3-1- رفرمر Lurgi
رفرمر Lurgi يك رفرمر با دهانه سوزان است و در اينجا تمام مزاياي يك طرح معمول از آن آمده است.
 
 
 
 
 
 
 
 
شكل (3-4) رفرمر Lurgi
 
•    چند رديف لوله روي هم, تعداد كمتري مشعل مي خواهد و گرماي كمتري از دست مي‌رود.
•    دماي ديواره ثابت تر است, علاوه بر اينكه تمام طول لوله كاملاً گرم مي شود.
•    تنظيم مشعل آسانتر است و تجهيزات مشعل كاهش يافته زيرا تعداد مشعل ها كم شده است.
•    تشكيل Nox كمتر به خاطر سوخت سالم تر و يكسان توزيع كردن هواي احتراق ورودي به مشعل ها 
•    رفع آسانتر اختلالات سيستمي
سطح مقطع رفرمر Lurgi ( تنها قسمت تشعشع) در شكل (3-5) آورده شده است.