• Tidak ada hasil yang ditemukan

Investigation of Different Membrane Configurations for Natural Gas Sweetening Process Using Computational Fluid Dynamics

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Membagikan "Investigation of Different Membrane Configurations for Natural Gas Sweetening Process Using Computational Fluid Dynamics"

Copied!
19
0
0

Teks penuh

(1)

هﺪﮑﺸﻧاد

ي ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ و ﯽﻨﻓ

ﯽﺷزﻮﻣآ هوﺮﮔ ﯽﻤﯿﺷ ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ

نﺎﯾﺎﭘ ﻪﻣﺎﻧ ﻪﺟرد ﺖﻓﺎﯾرد ياﺮﺑ ﺪﺷرا ﯽﺳﺎﻨﺷرﺎﮐ ي

ﻪﺘﺷر رد ي

ﻪﺘﻓﺮﺸﯿﭘ ﺶﯾاﺮﮔ ﯽﻤﯿﺷ ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ

:ناﻮﻨﻋ

يﺪﻨﺑﺮﮑﯿﭘ ﯽﺳرﺮﺑ ﻦﯾﺮﯿﺷ ﺪﻨﯾآﺮﻓ رد ﯽﺋﺎﺸﻏ ﻒﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫ

ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يزﺎﺳ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ

ﯽﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ تﻻﺎﯿﺳ ﮏﯿﻣﺎﻨﯾد

دﺎﺘﺳا ﺎﻤﻨﻫار :

ﯽﯾﺎﯿﻟواﺮﯿﻣ ﺎﺿﺮﯿﻠﻋ ﺮﺘﮐد

دﺎﺘﺳا روﺎﺸﻣ :

ﺖﻤﻌﻧ ﯽﻠﻋ ﺮﺘﮐد ﻪﻟا

هداز

ﺮﮕﺸﻫوﮋﭘ :

يﺮﯿﻣا ﺪﻨﻬﺳ

نﺎﺘﺴﻣز 1394

(2)

مﺎﻧ ﯽﮔداﻮﻧﺎﺧ ﻮﺠﺸﻧاد

: يﺮﯿﻣا مﺎﻧ

ﺪﻨﻬﺳ :

ناﻮﻨﻋ نﺎﯾﺎﭘ ﻪﻣﺎﻧ :

يﺪﻨﺑﺮﮑﯿﭘ ﯽﺳرﺮﺑ ﻦﯾﺮﯿﺷ ﺪﻨﯾآﺮﻓ رد ﯽﺋﺎﺸﻏ ﻒﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫ

ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يزﺎﺳ ﯽﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ تﻻﺎﯿﺳ ﮏﯿﻣﺎﻨﯾد زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ

دﺎﺘﺳا ﺎﻤﻨﻫار : ﯽﯾﺎﯿﻟواﺮﯿﻣ ﺎﺿﺮﯿﻠﻋ ﺮﺘﮐد

دﺎﺘﺳا وﺎﺸﻣ ﺖﻤﻌﻧ ﯽﻠﻋ ﺮﺘﮐد :ر ﻪﻟا

هداز

ﻊﻄﻘﻣ ﻠﯿﺼﺤﺗ ﺪﺷرا ﯽﺳﺎﻨﺷرﺎﮐ:ﯽ

ﺘﺷر ﻪ : ﯽﻤﯿﺷ ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ

ﺶﯾاﺮﮔ : ﻪﺘﻓﺮﺸﯿﭘ

هﺎﮕﺸﻧاد ﻖﻘﺤﻣ: ﯽﻠﯿﺑدرا

هﺪﮑﺸﻧاد : ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ و ﯽﻨﻓ ﺦﯾرﺎﺗ

:عﺎﻓد /25 /11 1394

داﺪﻌﺗ ﺤﻔﺻ :تﺎ 112

هﺪﯿﮑﭼ : ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ ﯽﻠﺻا زا ﯽﮑﯾ

ﻮﻣ ﻦﯾﺮﺗ زوﺮﻣا ﺮﺸﺑ زﺎﯿﻧ درﻮﻣ دا هدﻮﺑ

ﺪﯿﻟﻮﺗ ﺶﯾاﺰﻓا ﺪﻨﻣزﺎﯿﻧ تﺪﺷ ﻪﺑ ﻪﮐ ﯽﻣ

ﺪﺷﺎﺑ . ﻦﯾا

زﺎﮔ رد يژﺮﻧا ﯽﺳﺎﺳا ﻊﺑﺎﻨﻣ زا ﯽﮑﯾ ﯽﺑ يﺎﻫدﺮﺑرﺎﮐ ياراد و هدﻮﺑ نﺎﻬﺟ

.ﺖﺳا يرﺎﻤﺷ ﯽﺼﻟﺎﺧﺎﻧ يوﺎﺣ زﺎﮔ

شﺮﺗ زﺎﮔ

هﺪﯿﻣﺎﻧ هﺪﺷ .دﻮﺷ ﻦﯾﺮﯿﺷ ﯽﺘﺴﯾﺎﺑ ﻪﮐ ﻦﯾﺮﯿﺷ

ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يزﺎﺳ

ًﺎﺣﻼﻄﺻا فﺬﺣ ﻪﺑ يﺪﯿﺳا يﺎﻫزﺎﮔ يد

و ﻦﺑﺮﮐ ﺪﯿﺴﮐا

ﯽﻣ قﻼﺗا ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ زا نژورﺪﯿﻫ ﺪﯿﻔﻟﻮﺳ ﻪﻠﺌﺴﻣ ﺪﻨﯾآﺮﻓ ﻦﯾا .ددﺮﮔ

زﺎﮔ رد يﺪﯿﺳا زﺎﮔ ﺖﻈﻠﻏ اﺮﯾز ؛ﺖﺳا ﺖﯿﻤﻫا ﺰﺋﺎﺣ يا

ﯽﻣ ﯽﻌﯿﺒﻃ ،ﻪﺘﺸﮔ لﺎﻘﺘﻧا ﻦﯿﺣ رد ﻪﻟﻮﻟ ﻂﺧ ﯽﮔدرﻮﺧ تﻼﮑﺸﻣ دﺎﺠﯾا ﺐﺒﺳ ﺪﻧاﻮﺗ

و راﺪﻘﻣ ﺰﯿﻧ يﺪﯿﺳا يﺎﻫزﺎﮔ فﺬﺣ

ﻪﺘﺧوﺮﻓ زﺎﮔ نﺎﯾﺮﺟ ﯽﯾازﺎﻣﺮﮔ ﻣ ﺶﯾاﺰﻓا ار هﺪﺷ

ﯽ .ﺪﻫد

ﻪﯿﺒﺷ ﻪﺑ ﺶﻫوﮋﭘ ﻦﯾا رد ﻦﯾﺮﯿﺷ ﺪﻨﯾآﺮﻓ يزﺎﺳ

ﯽﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ تﻻﺎﯿﺳ ﮏﯿﻣﺎﻨﯾد زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ءﺎﺸﻏ ﻂﺳﻮﺗ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يزﺎﺳ

ﯽﻣ ﻪﺘﺧادﺮﭘ لوﺪﻣ رﻮﻈﻨﻣ ﻦﯾﺪﺑ .دﻮﺷ

ﻪﺤﻔﺻ ﯽﺋﺎﺸﻏ يﺎﻫ سﺎﻤﺗ و ﺖﺨﺗ يا

ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﯽﻟﺎﺧﻮﺗ ﺮﺒﯿﻓ ﯽﺋﺎﺸﻏ هﺪﻨﻫد

ﻪﺤﻔﺻ ءﺎﺸﻏ ياﺮﺑ .ﺪﻧا هﺪﺷ ﺎﺸﻏ ﺲﻨﺟ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﺖﺨﺗ يا

ﯽﻣ ضﺮﻓ ءﺎﺸﻏ نورد مﺮﺟ لﺎﻘﺘﻧا ﺖﻬﺟ ذﻮﻔﻧ مﺰﯿﻧﺎﮑﻣ ﺎﻬﻨﺗ ء -

فﺬﺣ ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ .دراد دﻮﺟو ﯽﯾﺎﺠﺑﺎﺟ و ذﻮﻔﻧ مﺮﺟ لﺎﻘﺘﻧا مﺰﯿﻧﺎﮑﻣ ود ﺮﻫ ﯽﻟﺎﺧﻮﺗ ﺮﺒﯿﻓ ءﺎﺸﻏ ﺖﻟﺎﺣ رد ﺎﻣا .ددﺮﮔ ﯽﺼﻟﺎﺧﺎﻧ لﻮﻧﺎﺗاﻮﻧﻮﻣ ﯽﻨﯿﻣآ بذﺎﺟ زا نآ رد ﻪﮐ ﻪﺘﻓﺮﮔ مﺎﺠﻧا هﺪﻧﻮﺷﺮﺗ ﺮﯿﻏ ﺖﻟﺎﺣ ياﺮﺑ ﺶﻨﮐاو/بﺬﺟ مﺰﯿﻧﺎﮑﻣ ﻂﺳﻮﺗ ﺎﻫ

ﻦﯿﻣآ لوﺪﻣ نورد مﺮﺟ لﺎﻘﺘﻧا ﺮﺑ ﻒﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﺮﺛا .ﺖﺳا هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ﯽﺼﻟﺎﺧﺎﻧ بﺬﺟ ناﺰﯿﻣ ﺰﯿﻧ و ﯽﺋﺎﺸﻏ يﺎﻫ

ﺎﻫ

ﯽﻣ راﺮﻗ ﯽﺳرﺮﺑ درﻮﻣ هداد ﺎﺑ ﺰﯿﻧ لﺪﻣ ﺞﯾﺎﺘﻧ .دﺮﯿﮔ

نﺎﺸﻧ ار ﯽﺑﻮﺧ ﺖﻘﺑﺎﻄﻣ ﻪﮐ ﻪﺘﻓﺮﮔ راﺮﻗ ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ درﻮﻣ ﯽﻫﺎﮕﺸﯾﺎﻣزآ يﺎﻫ

ﯽﻣ .ﺪﻫد لﺎﯿﺳﻮﻧﺎﻧ ﺶﻫوﮋﭘ ﻦﯾا رد ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ ﺎﮑﯿﻠﯿﺳﻮﻧﺎﻧ

ﺑ ﻪ ﻪﺑ ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷ بذﺎﺟ ناﻮﻨﻋ ﯽﺼﻟﺎﺧﺎﻧ فﺬﺣ رﻮﻈﻨﻣ

ﺎﻫ ﻪﯿﺒﺷ رد يزﺎﺳ يﺎﻫ

مﺎﺠﻧا هﺪﺷ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﻪﮐ ﻪﺘﻓﺮﮔ راﺮﻗ هدﺎﻔﺘﺳا درﻮﻣ ﯾا ﺮﮕﻧﺎﯿﺑ نآ زا ﻞﺻﺎﺣ

بذﺎﺟ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﻪﮐ ﺖﺳا ﻦ لﺎﯿﺳﻮﻧﺎﻧ ﻞﮑﺷ ﻪﺑ يﺎﻫ

فﺬﺣ نﺎﻣﺪﻧار ﺶﯾاﺰﻓا ﺐﺟﻮﻣ يد

ﺺﻟﺎﺧ بآ ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ ﻦﺑﺮﮐ ﺪﯿﺴﮐا ﯽﻣ

.ددﺮﮔ

ﺪﯿﻠﮐ هژاو ﺎﻫ :

ﯿﻣﺎﻨﯾد ،ﯽﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ تﻻﺎﯿﺳ ﮏ ﻦﯾﺮﯿﺷ

يزﺎﺳ لﺎﯿﺳﻮﻧﺎﻧ ،يﺪﯿﺳا ﯽﺼﻟﺎﺧﺎﻧ ،ﯽﺋﺎﺸﻏ لوﺪﻣ ،ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ ،

(3)

أ

ﺐﻟﺎﻄﻣ ﺖﺳﺮﻬﻓ

ﻪﺤﻔﺻ ﺐﻟﺎﻄﻣ ناﻮﻨﻋ و هرﺎﻤﺷ

1 .........ﺶﻫوﮋﭘ تﺎﯿﻠﮐ :لوا ﻞﺼﻓ 2

-1 - 1

ﻪﻣﺪﻘﻣ ...

...

....

4 ...ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يزﺎﺳﻦﯾﺮﯿﺷ مﻮﺳﺮﻣ يﺎﻫشور - 2-1 7 ...ﻦﯿﻣآ ﺪﻨﯾآﺮﻓ - 3-1 11 ...ﯽﺋﺎﺸﻏ يروﺎﻨﻓ - 4-1 15

-1 -4 - 1 ﻢﯿﺴﻘﺗ يﺪﻨﺑ

ﺎﻫءﺎﺸﻏ ...

...

15

-1 -4 -1 - 1 ﻢﯿﺴﻘﺗ يﺪﻨﺑ ﺮﺑ سﺎﺳا مﺰﯿﻧﺎﮑﻣ ﻢﮐﺎﺣ ﺮﺑ

يزﺎﺳاﺪﺟ ...

15

-1 -4 -1 - 2 ﻢﯿﺴﻘﺗ يﺪﻨﺑ ﺮﺑ سﺎﺳا ﺲﻨﺟ

ءﺎﺸﻏ ...

...

20

-1 -4 -1 - 3 ﻢﯿﺴﻘﺗ يﺪﻨﺑ ﺮﺑ سﺎﺳا ﻞﮑﺷ ﯽﺳﺪﻨﻫ

ءﺎﺸﻏ ...

21

-1 -4 -1 - 4 ﻢﯿﺴﻘﺗ يﺪﻨﺑ ﺮﺑ سﺎﺳا رﺎﺘﺧﺎﺳ

ءﺎﺸﻏ ...

21

-1 -4 - 2 ﯽﮔﮋﯾو يﺎﻫ

ﺎﻫءﺎﺸﻏ ...

...

22

-1 -4 - 3 يﺎﻫدﺮﺑرﺎﮐ

ءﺎﺸﻏ ...

...

22

-1 -4 - 4 يروﺎﻨﻓ دﺮﺑرﺎﮐ يﺎﯾاﺰﻣ

ءﺎﺸﻏ ...

...

24

-1 -4 - 5 يزﺎﺳاﺪﺟ يﺎﻫﺪﻨﯾآﺮﻓ

ﯽﺋﺎﺸﻏ ...

...

25

-1 -4 -5 - 1 سﻮﮑﻌﻣ ﺰﻤﺳا

) (RO ...

..

(4)

ب 26

-1 -4 -5 - 2 نﻮﯿﺳاﺮﺘﻠﯿﻓﻮﻧﺎﻧ

) (NF ...

...

27

-1 -4 -5 - 3 نﻮﯿﺳاﺮﺘﻠﯿﻓاﺮﺘﻟوا

) (OF ...

28

-1 -4 -5 - 4 ﺳاﺮﺘﻠﯿﻓوﺮﮑﯿﻣ نﻮﯿ

) (MF ...

29

-1 -4 -5 - 5 ﺰﯿﻟﺎﯾدوﺮﺘﮑﻟا

) (ED ...

...

30

-1 -4 -5 - 6 يزﺎﺳاﺪﺟ

يزﺎﮔ ...

...

31

-1 -4 -5 - 7 شواﺮﺗ

يﺮﯿﺨﺒﺗ ...

...

33

-1 -4 - 6 ﺖﯾدوﺪﺤﻣ يروﺎﻨﻓ دﺮﺑرﺎﮐ يﺎﻫ

ءﺎﺸﻏ ...

35

-1 -4 - 7 لوﺪﻣ يﺎﻫ

ﯽﺋﺎﺸﻏ ...

...

36

-1 -4 -7 - 1 لوﺪﻣ ﻪﺤﻔﺻ يﺎﻫ -

يا ...

...

38

-1 -4 -7 - 2 لوﺪﻣ يﺎﻫ

ﯽﺸﭽﯿﭘ ...

...

39

-1 -4 -7 - 3 لوﺪﻣ يﺎﻫ فﺎﯿﻟا

ﻮﺗ ﺎﺧ ﯽﻟ ...

43

-1 - 5 ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ شور نﺎﯿﻣ ﯽﯾﺎﻫ ﻦﯾﺮﯿﺷ يﺎﻫ

زﺎﮔ يزﺎﺳ

ﯽﻌﯿﺒﻃ ...

...

45

-1 - 6 تﻻﺎﯿﺳ ﮏﯿﻣﺎﻨﯾد

ﯽﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ...

..

47 ...ﯽﺗﺎﺒﺳﺎﺤﻣ تﻻﺎﯿﺳ ﮏﯿﻣﺎﻨﯾد ﺞﯾﺎﺘﻧ يزﺎﺳﺮﺒﺘﻌﻣ- 1 -6-1 48 ...CFD ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﮏﯾ دﺮﮑﻠﻤﻋ هﻮﺤﻧ- 2 -6-1

48 -ﺶﯿﭘ- 1-2 -6-1

(5)

ج

هﺪﻧزادﺮﭘ ...

...

...

49

-1 -6 -2 - 2 ﻞﺣ -

هﺪﻨﻨﮐ ...

...

50

-1 -6 -2 - 3 ﺲﭘ -

هﺪﻧزادﺮﭘ ...

...

50

-1 - 7 فﺪﻫ

ﺶﻫوﮋﭘ ...

...

52 ......ﺶﻫوﮋﭘ يﻪﻨﯿﺸﯿﭘ :مود ﻞﺼﻓ 53

-2 - 1 ﺶﻫوﮋﭘ ﺮﺑ يروﺮﻣ مﺎﺠﻧا يﺎﻫ

ﻂﺳﻮﺗ يزﺎﮔ يزﺎﺳاﺪﺟ ﺎﺑ ﻪﻄﺑار رد ﻪﺘﻓﺮﮔ

ءﺎﺸﻏ ...

59 ...CFD زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﺎﻫزﺎﮔ بﺬﺟ ياﺮﺑ ﻪﺘﻓﺮﮔمﺎﺠﻧا يﺎﻫﺶﻫوﮋﭘ ﯽﺧﺮﺑ - 2-2 64 ...CFD ﻂﺳﻮﺗ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يزﺎﺳﻦﯾﺮﯿﺷ ﻪﻨﯿﻣز رد تﺎﻌﻟﺎﻄﻣ ﺮﺑ يروﺮﻣ - 3-2 68 ......يزﺎﺴﻟﺪﻣ :مﻮﺳ ﻞﺼﻓ 69

-3 - 1 تﻻدﺎﻌﻣ ﯽﻠﮐ لﻮﺻا

ﻢﮐﺎﺣ ...

...

69 ...لﺪﻣ يﻪﺋارا - 2-3 70

-3 -2 - 1 ﻪﺤﻔﺻ ءﺎﺸﻏ يا

ﺖﺨﺗ ...

...

71

-3 -2 - 2 فﺎﯿﻟا ءﺎﺸﻏ

ﯽﻟﺎﺧﻮﺗ ...

...

73

-3 -2 -2 - 1 ﺶﺨﺑ ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ تﻻدﺎﻌﻣ ﻒﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫ

ءﺎﺸﻏ ...

...

73

-3 -2 -2 -1 - 1

ﻪﻟﻮﻟ ...

...

74

-3 -2 -2 -1 - 2

ءﺎﺸﻏ ...

...

75

-3 -2 -2 -1 - 3

ﻪﺘﺳﻮﭘ ...

...

76 مﺰﯿﻧﺎﮑﻣ- 2-2 -2-3

(6)

د

ﺶﻨﮐاو ...

...

77 ...MEA ﺎﺑCO2 ﺶﻨﮐاوﮏﯿﺘﻨﯿﺳ- 1-2-2 -2-3 77 ...MEA ﺎﺑH2S ياﺮﺑ ﺶﻨﮐاو ﮏﯿﺘﻨﯿﺳ- 2-2-2 -2-3 78

-3 -2 -2 - 3 هدﺎﺳ و تﺎﯿﺿﺮﻓ -

يزﺎﺳ ...

80 ...يزﺎﺳﻪﯿﺒﺷ - 3-3 80

-3 -3 - 1 مﺮﻧ ﯽﻓﺮﻌﻣ راﺰﻓا

لﻮﺴﻣﺎﮐ ...

..

81

-3 -3 - 2 ﻪﯿﺒﺷ ﯽﻠﮐ ﻞﺣاﺮﻣ -

يزﺎﺳ ...

....

82 ......ﺎﻫﻪﺘﻓﺎﯾ ﻞﯿﻠﺤﺗ و ﺞﯾﺎﺘﻧ يﻪﺋارا :مرﺎﻬﭼ ﻞﺼﻓ 83 ...ﻪﻣﺪﻘﻣ - 1-4 83 ...ﺖﺨﺗ ياﻪﺤﻔﺻ ءﺎﺸﻏ - 2-4 84 ...راﺪﯾﺎﭘ ﻞﺣ- 1 -2-4 86 ...راﺪﯾﺎﭘﺎﻧ ﻞﺣ- 2 -2-4 87 ...راﺪﯾﺎﭘﺎﻧ ﻞﺣ نﺎﻣز ﺮﺛا- 3 -2-4 89 ...ﯽﻟﺎﺧﻮﺗ فﺎﯿﻟا ﯽﺋﺎﺸﻏ يهﺪﻨﻫدسﺎﻤﺗ - 3-4 91 ...لﺪﻣ ﯽﺠﻨﺳرﺎﺒﺘﻋا- 1 -3-4 92

-4 -3 - 2 ﺖﻬﺟ رد ﺖﻈﻠﻏ ﻞﯾﺎﻓوﺮﭘ

ﯽﻋﺎﻌﺷ ...

...

92 ...ءﺎﺸﻏ ﺶﺨﺑ ردCO2 ﺖﻈﻠﻏ تاﺮﯿﯿﻐﺗ- 3 -3-4 95

-4 -3 - 4 ﺖﻈﻠﻏ تاﺮﯿﯿﻐﺗ H2S

ﺶﺨﺑ رد

ءﺎﺸﻏ . ...

97

-4 -3 - 5 رد مﺮﺟ لﺎﻘﺘﻧا سﺎﻤﺗ

هﺪﻨﻫد ي

...ﯽﺋﺎﺸﻏ ...

..

98

-4 -3 -5 - 1 مﺮﺟ لﺎﻘﺘﻧا CO2

نورد

ﻪﺘﺳﻮﭘ ...

99

-4 -3 -5 - 2 مﺮﺟ لﺎﻘﺘﻧا H2S

نورد

ﻪﺘﺳﻮﭘ ...

...

(7)

ه 10

0

-4 -3 -5 - 3 مﺮﺟ لﺎﻘﺘﻧا ﺶﺨﺑ رد لﻼﺣ

...ﻪﻟﻮﻟ ...

10 2

-4 -3 - 6 ﻪﺑ ﻞﺨﻠﺨﺗ ﺖﺒﺴﻧ ﺮﺛا

ﺶﭽﯿﭘ ...

...

10 3

-4 - 4 ﻮﻧﺎﻧ زا هدﺎﻔﺘﺳا

بذﺎﺟ ...

...

10

6 ...تادﺎﻬﻨﺸﯿﭘ و يﺮﯿﮔﻪﺠﯿﺘﻧ :ﻢﺠﻨﭘ ﻞﺼﻓ 10

7 ...يﺮﯿﮔﻪﺠﯿﺘﻧ - 1-5 10

8

-5 - 2 تادﺎﻬﻨﺸﯿﭘ ...

...

10

9 ......ﺬﺧﺂﻣ و ﻊﺑﺎﻨﻣ ﺖﺳﺮﻬﻓ

ﺪﺟ ﺖﺳﺮﻬﻓ

لو ﺎﻫ

لوﺪﺟ ناﻮﻨﻋ و هرﺎﻤﺷ ﺎﻫ

ﻪﺤﻔﺻ

لوﺪﺟ -1 : 1 زﺎﮔ دراﺪﻧﺎﺘﺳا تﺎﺼﺨﺸﻣ

ﯽﻌﯿﺒﻃ ...

...

3

لوﺪﺟ -1 : 2 ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ عاﻮﻧا ﯽﻔﻠﺘﺨﻣ زا

ﺎﻫءﺎﺸﻏ ...

. 20

لوﺪﺟ -1 : 3 لﺎﺜﻣ ﻂﺳﻮﺗ يزﺎﺳاﺪﺟ يﺎﻫﺪﻨﯾآﺮﻓ يﺎﻫدﺮﺑرﺎﮐ زا ﯽﯾﺎﻫ 24

(8)

و

ءﺎﺸﻏ ...

لوﺪﺟ -1 : 4 نآ تﺎﯿﺻﻮﺼﺧ و ﯽﺋﺎﺸﻏ يﺎﻫﺪﻨﯾآﺮﻓ -

ﺎﻫ ...

...

33

لوﺪﺟ -3 : 1 ﺻﻮﺼﺧ ﯿ تﺎ ﻓ ﯿﺰ ﯾ ﮑ ﯽ ءﺎﺸﻏ

ﺖﺨﺗ ...

71

لوﺪﺟ -3 : 2 ﻢﺘﺴﯿﺳ ياﺮﺑ لﺪﻣ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘو ،صاﻮﺧ ،ﯽﺋﺎﺸﻏ لوﺪﻣ دﺎﻌﺑا CO2-H2S-MEA

...

...

79

لوﺪﺟ -4 : 1 و ﺺﻟﺎﺧ بآ ﯽﻟﺎﻘﺘﻧا يﺎﻫ ﯽﮔﮋﯾو

لﺎﯿﺳﻮﻧﺎﻧ ...

104

ﻞﮑﺷ ﺖﺳﺮﻬﻓ ﺎﻫ

(9)

ز

ﻞﮑﺷ ناﻮﻨﻋ و هرﺎﻤﺷ

ﻪﺤﻔﺻ

ﻞﮑﺷ -1 : 1 ﺎﻫزﺎﮔ يزﺎﺳاﺪﺟ ﻪﺑ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ زا يﺪﯿﺳا ي

ﻦﯿﻣآ ﺮﺑ بﺬﺟ ﻪﻠﯿﺳو -

ﺎﻫ ...

10

ﻞﮑﺷ -1 : 2 يزﺎﺳاﺪﺟ ﯽﯾاﺪﺘﺑا لﻮﺻا زا ﯽﺣﺮﻃ

ﯽﺋﺎﺸﻏ ...

14

ﻞﮑﺷ -1 : 3 ءﺎﺸﻏ

يﺮﻤﯿﻠﭘ ...

...

16

ﻞﮑﺷ -1 : 4 دﺮﮑﻠﻤﻋ ءﺎﺸﻏ

ﻊﯾﺎﻣ ...

...

17

ﻞﮑﺷ -1 : 5 يﺎﻫءﺎﺸﻏ زا يا ﻪﻧﻮﻤﻧ

ﯽﮑﯿﻣاﺮﺳ ...

18

ﻞﮑﺷ -1 : 6 ءﺎﺸﻏ

يﺰﻠﻓ ...

...

19

ﻞﮑﺷ -1 : 7 ﺰﻤﺳا يزﺎﺳاﺪﺟ ﺪﻨﯾآﺮﻓ

سﻮﮑﻌﻣ ...

...

25

ﻞﮑﺷ -1 : 8 ﺪﻨﯾآﺮﻓ يزﺎﺳاﺪﺟ

نﻮﯿﺳاﺮﺘﻠﯿﻓﻮﻧﺎﻧ ...

27

ﻞﮑﺷ -1 : 9 ﺪﻨﯾآﺮﻓ يزﺎﺳاﺪﺟ

نﻮﯿﺳاﺮﺘﻠﯿﻓاﺮﺘﻟوا ...

...

28

ﻞﮑﺷ -1 : 10 ﺪﻨﯾآﺮﻓ يزﺎﺳاﺪﺟ

نﻮﯿﺳاﺮﺘﻠﯿﻓوﺮﮑﯿﻣ ...

29

ﻞﮑﺷ -1 : 11 ﺪﻨﯾآﺮﻓ يزﺎﺳاﺪﺟ

ﺮﺘﮑﻟا ﺰﯿﻟﺎﯾدو ...

30

ﻞﮑﺷ -1 : 12 ﺪﻨﯾآﺮﻓ يزﺎﺳاﺪﺟ

يزﺎﮔ ...

...

31

ﻞﮑﺷ -1 : 13 ﺪﻨﯾآﺮﻓ يزﺎﺳاﺪﺟ شواﺮﺗ

يﺮﯿﺨﺒﺗ ...

32

ﻞﮑﺷ -1 : 14 لوﺪﻣ

ﯽﺸﭽﯿﭘ ...

...

39

(10)

ح

ﻞﮑﺷ -1 : 15 فﺎﯿﻟا لﺪﻣ

ﯽﻟﺎﺧﻮﺗ ...

...

40

ﻞﮑﺷ -1 : 16 ﺳرﺮﺑ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ يدﺎﺼﺘﻗا ﯽ

سﺎﯿﻘﻣ ...

44

ﻞﮑﺷ -1 : 17 ﻦﯾﺮﯿﺷ يﺎﻫﺪﻨﯾآﺮﻓ ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ يﺎﻫزﺎﮔ ﺖﻈﻠﻏ سﺎﺳا ﺮﺑ زﺎﮔ يزﺎﺳ

يﺪﯿﺳا ...

45

ﻞﮑﺷ -3 : 1 ﻪﺤﻔﺻ ءﺎﺸﻏ زا ﯽﺣﺮﻃ (ﻒﻟا لﺪﻣ ﺶﺨﺑ ﯽﺿﺮﻋ ﻊﻄﻘﻣ (ب ،ﺖﺨﺗ يا

ءﺎﺸﻏ زا هﺪﺷ ...

69

ﻞﮑﺷ -3 : 2 سﺎﻤﺗ ﮏﯿﺗﺎﻤﺷ ﻪﯿﺒﺷ ياﺮﺑ هﺪﺷ ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﯽﻟﺎﺧﻮﺗ فﺎﯿﻟا ﯽﺋﺎﺸﻏ هﺪﻨﻫد

-

يزﺎﺳ ...

70

ﻞﮑﺷ -3 : 3 سﺎﻤﺗ ﯽﻌﻄﻘﻣ شﺮﺑ ﺐﯾﺮﻘﺗ و ﯽﺋﺎﺸﻏ هﺪﻨﻫد

هﺮﯾاد يا زا ﺖﻤﺴﻗ ﻊﯾﺎﻣ فاﺮﻃا

فﺎﯿﻟا ...

73

ﻞﮑﺷ -4 : 1 هﻮﺤﻧ ي ﺶﻣ ﺪﻨﺑ ي ءﺎﺸﻏ ﻪﺤﻔﺻ يا

ﺖﺨﺗ ...

84

ﻞﮑﺷ -4 : 2 رﻮﺘﻧﺎﮐ ﻐﺗ ﯿﯿ تاﺮ ﺖﻈﻠﻏ CO2

نورد ءﺎﺸﻏ اﺮﺑ ي ﻞﺣ

ﺎﭘﯾ راﺪ ...

85

ﻞﮑﺷ -4 : 3 هﻮﺤﻧ ﺖﻈﻠﻏ تاﺮﯿﯿﻐﺗ ي CO2

لﻮﻃ رد

ءﺎﺸﻏ ...

86

ﻞﮑﺷ -4 : 4 رﻮﺘﻧﺎﮐ ﻐﺗ ﯿﯿ تاﺮ ﺖﻈﻠﻏ CO2

نورد ءﺎﺸﻏ اﺮﺑ ي ﻞﺣ ﺎﭘﺎﻧ ﯾ راﺪ اﺮﺑ ي نﺎﻣز t=10 ...

86

ﻞﮑﺷ -4 : 5 رادﻮﻤﻧ ﻐﺗ ﯿﯿ تاﺮ ﺖﻈﻠﻏ CO2

رد ﻂﺳو ءﺎﺸﻏ ) x=0.4 ( ...

87

ﻞﮑﺷ -4 : 6 رادﻮﻤﻧ ﻐﺗ ﯿﯿ تاﺮ ﻞﻗاﺪﺣ و ﺮﺜﮐاﺪﺣ ﺖﻈﻠﻏ CO2

نورد ءﺎﺸﻏ ﺎﺑ نﺎﻣز ﻞﺣ

ﺎﭘﺎﻧ ﯾ راﺪ ...

88

ﻞﮑﺷ -4 : 7 رادﻮﻤﻧ ﻐﺗ ﯿﯿ تاﺮ رﺎﺷ ذﻮﻔﻧ ي CO2

رد نورد ءﺎﺸﻏ ﺎﺑ نﺎﻣز ﻞﺣ

ﺎﭘﺎﻧ ﯾ راﺪ ...

89

ﻞﮑﺷ -4 : 8 هﻮﺤﻧ ي ﻪﮑﺒﺷ ﺪﻨﺑ ي ءﺎﺸﻏ فﺎﯿﻟا ﻟﺎﺧﻮﺗ ﯽ ﺳرﺮﺑ ﯽ هﺪﺷ ...

90

ﻞﮑﺷ -4 : 9 يد ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷ بﺬﺟ ياﺮﺑ لﺪﻣ ﯽﺠﻨﺳرﺎﺒﺘﻋا ﻦﺑﺮﮐ ﺪﯿﺴﮐا

...

91

ﻞﮑﺷ -4 : 10 ﺖﻈﻠﻏ CO2

رد ﺖﻬﺟ ﻋﺎﻌﺷ ﯽ رد ﻂﺳو سﺎﻤﺗ هﺪﻨﻫد ي

ﺋﺎﺸﻏ ﯽ ...

92

ﻞﮑﺷ -4 : 11 ﺖﻈﻠﻏ تاﺮﯿﯿﻐﺗ رﻮﺘﻧﺎﮐ CO2

نﺎﺸﻧ ﺎﻫرادﺮﺑ) ءﺎﺸﻏ نورد هﺪﻨﻫد

يذﻮﻔﻧ رﺎﺷ ﺖﻬﺟ ي

.(ﺖﺳا ...

93

(11)

ط

ﻞﮑﺷ -4 : 12 ﺮﯿﯿﻐﺗ رادﻮﻤﻧ ﺖﻈﻠﻏ تا

CO2

نورد ﯽﻋﺎﻌﺷ ﺖﻬﺟ رد

ءﺎﺸﻏ ...

94

ﻞﮑﺷ -4 : 13 رﻮﺘﻧﺎﮐ داﺮﮔ ﯾ نﺎ ﺖﻈﻠﻏ CO2

نورد ﺶﺨﺑ

ءﺎﺸﻏ ...

94

ﻞﮑﺷ -4 : 14 ﺎﮐ رﻮﺘﻧ ﻐﺗ ﯿﯿ تاﺮ ﺖﻈﻠﻏ H2S نورد ءﺎﺸﻏ ) ﺎﻫرادﺮﺑ نﺎﺸﻧ هﺪﻨﻫد ي ﺖﻬﺟ رﺎﺷ ذﻮﻔﻧ ي ﺖﺳا .(

...

95

ﻞﮑﺷ -4 : 15 ﻐﺗ ﯿﯿ تاﺮ ﺖﻈﻠﻏ H2S نورد ﺶﺨﺑ

ءﺎﺸﻏ ...

96

ﻞﮑﺷ -4 : 16 رﻮﺘﻧﺎﮐ ﺖﻈﻠﻏ نﺎﯾداﺮﮔ H2S

ﺖﻈﻠﻏ نﺎﯾداﺮﮔ ﺖﻬﺟ ﺮﮕﻧﺎﯿﺑ ﺎﻫرادﺮﺑ) ءﺎﺸﻏ نورد

.(ﺪﻨﺘﺴﻫ ...

97

ﻞﮑﺷ -4 : 17 رﻮﺘﻧﺎﮐ رﺎﺷ لﺎﻘﺘﻧا مﺮﺟ ﻞﮐ CO2 نورد ﺶﺨﺑ ﻪﺘﺳﻮﭘ ) ﺎﻫرادﺮﺑ ﺑﯿ ﺮﮕﻧﺎ ﺖﻬﺟ رﺎﺷ ﺎﺠﺑﺎﺟ ﯽﯾ ﻣ ﯽ -

ﺑ ﺪﻨﺷﺎ .(

....

98

ﻞﮑﺷ -4 : 18 ﺮﺛا ﻐﺗ ﯿﯿ تاﺮ تﺪﺷ ﺮﺟ ﯾ نﺎ زﺎﮔ ﺮﺑ رﺎﺷ ﺎﺠﺑﺎﺟ ﯽﯾ CO2 نورد ﻪﺘﺳﻮﭘ اﺮﺑ ي تﺪﺷ ﺮﺟ ﯾ نﺎ ﺎﻣ ﯾ ﻊ ﺖﺑﺎﺛ

LFR = 400 ml/min

99

ﻞﮑﺷ -4 : 19 رﻮﺘﻧﺎﮐ رﺎﺷ ﺎﺠﺑﺎﺟ ﯽﯾ H2S نورد ﻪﺘﺳﻮﭘ ) ﺎﻫرادﺮﺑ رﺎﺷ ﻞﮐ ار نﺎﺸﻧ ﻣ ﯽ -

ﺪﻨﻫد .(

...

100

ﻞﮑﺷ -4 : 20 رﺎﺷ لﺎﻘﺘﻧا مﺮﺟ ﺎﺠﺑﺎﺟ ﯽﯾ نوردMEA ﺶﺨﺑ

ﻪﻟﻮﻟ ...

...

101

ﻞﮑﺷ -4 : 21 ﺮﺛا ﻐﺗ ﯿﯿ تاﺮ تﺪﺷ ﺮﺟ ﯾ نﺎ ﺎﻣ ﯾ ﻊ ﺮﺑ رﺎﺷ ﺎﺠﺑﺎﺟ ﯽﯾ نوردMEA ﻪﻟﻮﻟ اﺮﺑ ي تﺪﺷ ﺮﺟ ﯾ نﺎ زﺎﮔ ﺖﺑﺎﺛ

GFR = 400 ml/min

101

ﻞﮑﺷ -4 : 22 ﺮﺛا ﺖﺒﺴﻧ ﻞﺨﻠﺨﺗ ﻪﺑ ﭘﯿ ﺶﭽ ﺮﺑ رﺎﺷ ذﻮﻔﻧ ي CO2

نورد

ءﺎﺸﻏ ...

...

102

ﻞﮑﺷ -4 : 23 ﺮﺛا ﺖﺒﺴﻧ ﻞﺨﻠﺨﺗ ﻪﺑ ﭘﯿ ﺶﭽ ﺮﺑ رﺎﺷ ذﻮﻔﻧ ي H2S نورد

ءﺎﺸﻏ ...

103

ﻞﮑﺷ -4 : 24 يزﺎﺳاﺪﺟ نﺎﻣﺪﻧار ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ CO2

و ﺺﻟﺎﺧ بآ ﻂﺳﻮﺗ

ﺎﮑﯿﻠﯿﺳﻮﻧﺎﻧ ...

...

105

(12)

ي

يرﺎﺼﺘﺧا ﻢﺋﻼﻋ ﺖﺳﺮﻬﻓ

ﺮﺘﻣارﺎﭘ يرﺎﺼﺘﺧا ﺖﻣﻼﻋ

) ﻪﯿﻟوا ﺖﻈﻠﻏ mol/m3

( C0

) هدﻮﺗ ﺖﻈﻠﻏ mol/m3

( Cb

ﻪﻟﻮﻟ رد دﻮﺟﻮﻣ ياﺰﺟا زا ﮏﯾ ﺮﻫ ﺖﻈﻠﻏ (mol/m3)

Ci-tube

ءﺎﺸﻏ رد دﻮﺟﻮﻣ ياﺰﺟا زا ﮏﯾ ﺮﻫ ﺖﻈﻠﻏ (mol/m3)

Ci-membrane

ﻪﺘﺳﻮﭘ رد دﻮﺟﻮﻣ ياﺰﺟا زا ﮏﯾ ﺮﻫ ﺖﻈﻠﻏ (mol/m3)

Ci-shell

) ءﺰﺟ ﺮﻫ ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ m2/s

( Di

يد ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ ) ﻪﺘﺳﻮﭘ رد ﻦﺑﺮﮐ ﺪﯿﺴﮐا

m2/s ( DCO2-shell

يد ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ ) ﻪﻟﻮﻟ رد ﻦﺑﺮﮐ ﺪﯿﺴﮐا

m2/s ( DCO2-tube

يد ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ ) ءﺎﺸﻏ رد ﻦﺑﺮﮐ ﺪﯿﺴﮐا

m2/s ( DCO2-membrane

ﺪﯿﻔﻟﻮﺳ ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ ) ﻪﺘﺳﻮﭘ رد نژورﺪﯿﻫ

m2/s ( DH2S-shell

) ﻪﻟﻮﻟ رد نژورﺪﯿﻫ ﺪﯿﻔﻟﻮﺳ ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ m2/s

( DH2S-tube

) ﻪﻟﻮﻟ رد نژورﺪﯿﻫ ﺪﯿﻔﻟﻮﺳ ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ m2/s

( DH2S-membrane

ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ ) ﻪﻟﻮﻟ ردMEA

m2/s ( DMEA-tube

ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ MEA+

) ﻪﻟﻮﻟ رد m2/s ( DMEA+-tube

ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ MEACOO-

) ﻪﻟﻮﻟ رد m2/s ( DMEACOO--tube

ذﻮﻔﻧ ﺐﯾﺮﺿ HS-

) ﻪﻟﻮﻟ رد m2/s ( DHS--tube

ﺶﻨﮐاو ياﺮﺑ لدﺎﻌﺗ ﺖﺑﺎﺛ H2S

ﺎﺑ (ﺪﻌﺑ نوﺪﺑ)MEA

Keq

ﺶﻨﮐاو ياﺮﺑ ﺖﻋﺮﺳ ﺖﺑﺎﺛ H2S

و

)MEA

m3/mol.s (

kH2S–MEA

ﺶﻨﮐاو ياﺮﺑ ﺖﻋﺮﺳ ﺖﺑﺎﺛ CO2

و

)MEA

m3/mol.s (

kMEA

) لوﺪﻣ لﻮﻃ (m

L

لﻼﺤﻧا ﺐﯾﺮﺿ يد ﯽﮑﯾﺰﯿﻓ يﺮﯾﺬﭘ

ﺪﯿﺴﮐا (ﺪﻌﺑ نوﺪﺑ) ﻦﺑﺮﮐ

mCO2

لﻼﺤﻧا ﺐﯾﺮﺿ (ﺪﻌﺑ نوﺪﺑ) نژورﺪﯿﻫ ﺪﯿﻔﻟﻮﺳ ﯽﮑﯾﺰﯿﻓ يﺮﯾﺬﭘ

mH2S

) ءاﺰﺟا زا ﮏﯾ ﺮﻫ ﻞﮐ رﺎﺷ mol/m2.s

( Ni

) رﺎﺸﻓ (atm

P

(13)

ك

تﺎﺼﺘﺨﻣ )r

(m r

) ﻪﻟﻮﻟ ﯽﻠﺧاد ﺮﻄﻗ (m

r1

) ﻪﻟﻮﻟ ﯽﺟرﺎﺧ ﺮﻄﻗ (m

r2

) لوﺪﻣ ﯽﻠﺧاد ﺮﻄﻗ (m

r3

) ءاﺰﺟا زا ﮏﯾ ﺮﻫ ﺶﻨﮐاو ﺖﻋﺮﺳ mol/s

( Ri

ﺎﻣد ) (K T

تﺪﺷ ) ﻪﺘﺳﻮﭘ رد زﺎﮔ ﯽﻤﺠﺣ نﺎﯾﺮﺟ m3/s

( v

) ﻪﺘﺳﻮﭘ رد زﺎﮔ ﺖﻋﺮﺳ (m/s

vgas

) ﻪﻟﻮﻟ رد ﻊﯾﺎﻣ ﺖﻋﺮﺳ (m/s

vliq

) لوﺪﻣ رد يرﻮﺤﻣ ﺖﻋﺮﺳ (m/s

Vz

) ﻪﺘﺳﻮﭘ رد يرﻮﺤﻣ ﺖﻋﺮﺳ (m/s

Vz-shell

) ﻪﻟﻮﻟ رد يرﻮﺤﻣ ﺖﻋﺮﺳ (m/s

Vz-tube

) لوﺪﻣ رد ﻂﺳﻮﺘﻣ ﺖﻋﺮﺳ (m/s

‹V›

تﺎﺼﺘﺨﻣ )x

(m x

ﺎﺼﺘﺨﻣ ت )y (m y

تﺎﺼﺘﺨﻣ )z

(m z

(ﺪﻌﺑ نوﺪﺑ) ﻞﺨﻠﺨﺗ

ε

(ﺪﻌﺑ نوﺪﺑ) ﺶﭽﯿﭘ

τ

(14)

:لوا ﻞﺼﻓ

ﺶﻫوﮋﭘ تﺎﯿﻠﮐ

(15)

107

- 1 - 1 ﻪﻣﺪﻘﻣ

ﻢﺠﺣ ﺶﯾاﺰﻓا ﺐﺟﻮﻣ ﺖﯿﻌﻤﺟ ﺪﺷر ﯽﻓﺮﻃ زا .ﺖﺳا ﺖﻌﻨﺻ رد ﯽﻘﯿﻤﻋ تﻻﻮﺤﺗ ﺪﻫﺎﺷ ﺎﻣ زوﺮﻣا نﺎﻬﺟ دﻮﺑ ﯽﺼﻟﺎﺧﺎﻧ ﺎﺑ هاﺮﻤﻫ ﺐﻠﻏا ﻪﮐ يداﻮﻣ ،هﺪﯾدﺮﮔ ﻒﻠﺘﺨﻣ داﻮﻣ ﺪﯿﻟﻮﺗ ﯽﻣ ﺺﯿﻠﺨﺗ و يزﺎﺳاﺪﺟ ﺪﻨﻣزﺎﯿﻧ و ه

-

ﺖﺨﺳ ﯽﺟوﺮﺧ لﻮﺼﺤﻣ ﺖﯿﻔﯿﮐ ﺮﮕﯾد يﻮﺳ زا .ﺪﻨﺷﺎﺑ ﻪﻧاﺮﯿﮔ

داﻮﻣ فﺮﺼﻣ رﺎﺘﺳاﻮﺧ نﺎﮕﻤﻫ و هﺪﺷ لﺮﺘﻨﮐ ﺮﺗ

بﻮﻠﻄﻣ و ﺮﺘﻬﺑ هﺪﻨﯾﻻآ ،تﺎﺠﻧﺎﺧرﺎﮐ ﺖﯿﻟﺎﻌﻓ ناﺰﯿﻣ ﺶﯾاﺰﻓا ﻦﯾا .ﺪﻨﺘﺴﻫ يﺮﺗ

و هدﻮﻤﻧ ﺪﯿﻟﻮﺗ ار يﺮﺘﺸﯿﺑ يﺎﻫ

هﺪﻨﻨﮐدوﺪﺤﻣ ﻦﯿﻧاﻮﻗ هﺪﺷ ﺐﺒﺳ ﻣﻼﺳ ﻆﻔﺣ ياﺮﺑ يﺮﺗ

دﻮﺒﻬﺑ ﻪﻘﺑﺎﺴﻣ ﻦﯾا رد .ﺪﻧﻮﺷ ﻊﺿو ﺖﺴﯾز ﻂﯿﺤﻣ ﯽﺘ

ﻪﻨﯾﺰﻫ فﺮﺻ ﺎﺑ ﻪﮐ ﺖﺳا زوﺮﯿﭘ ﯽﺴﮐ ،لﻮﺼﺤﻣ ﺖﯿﻔﯿﮐ ﺖﺳد يژﺮﻧا زا يﺮﺗﻻﺎﺑ هدزﺎﺑ ﻪﺑ ﺮﺘﻤﮐ يﺎﻫ

ﺎﺑ .ﺪﺑﺎﯾ

دﻮﺷ ﯽﻌﺳ ﺪﯾﺎﺑ فﺎﺻوا ﻦﯾا ﻪﺘﺸﮔ مﺎﻏدا ﻢﻫ رد ﺎﻫﺪﻨﯾآﺮﻓ نﺎﮑﻣا ﺪﺣ ﺎﺗ

هﺎﮕﺘﺳد و ﯽﯾﺎﻫ

دﻮﺷ ﻪﺘﺧﺎﺳ ﻪﮐ

ﺎﻣﺰﻤﻫ ﺪﻨﻫد مﺎﺠﻧا ار ﻪﻠﯿﺳو ﺪﻨﭼ رﺎﮐ ن ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ ،

ﻊﯾﺮﺳ ﺎﺑ ﻢﮐ و ﻦﯾﺮﺗ ﻪﻨﯾﺰﻫ

شور ﻦﯾﺮﺗ ﻪﺋارا ﻪﺑ

ﺖﯿﻔﯿﮐﺎﺑ ﻦﯾﺮﺗ

لﻮﺼﺤﻣ زادﺮﭙﺑ

.ﺪﻧ شور يﺮﺘﺸﯿﺑ يرﺎﮔزﺎﺳ يدورو كارﻮﺧ تﺎﺼﺨﺸﻣ و ﯽﺗﺎﯿﻠﻤﻋ ﻂﯾاﺮﺷ ﺮﯿﯿﻐﺗ ﺎﺑ ﻪﮐ ﯽﯾﺎﻫ

.ﺪﻨﻫد نﺎﺸﻧ دﻮﺧ زا

ﯽﻠﺻا زا ﯽﮑﯾ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ ﺖﺳا ﺪﯿﻟﻮﺗ ﺶﯾاﺰﻓا ﺪﻨﻣزﺎﯿﻧ تﺪﺷ ﻪﺑ ﻪﮐ زوﺮﻣا ﺮﺸﺑ زﺎﯿﻧ درﻮﻣ داﻮﻣ ﻦﯾﺮﺗ

ﯽﻣ -

ﻢﺸﭼ يور ﺮﺑ هﺪﺷ مﺎﺠﻧا تﺎﻌﻟﺎﻄﻣ سﺎﺳا ﺮﺑ .ﺪﺷﺎﺑ لﺎﺳ رد ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ زا هدﺎﻔﺘﺳا زاﺪﻧا

ناﺰﯿﻣ هﺪﻨﯾآ يﺎﻫ

زا نآ ﯽﻧﺎﻬﺟ فﺮﺼﻣ لﺎﺳ رد ﺐﻌﮑﻣ تﻮﻓ نﻮﯿﻠﯾﺮﺗ 108

زا ﺶﯿﺑ ﻪﺑ 2007 رد ﺐﻌﮑﻣ تﻮﻓ نﻮﯿﻠﯾﺮﺗ 155

لﺎﺳ ،ﺖﯾاﺪﻫ) ﺪﯿﺳر ﺪﻫاﻮﺧ 2030

ﺎﻬﺟ رد يژﺮﻧا ﯽﺳﺎﺳا ﻊﺑﺎﻨﻣ زا ﯽﮑﯾ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ .( 1389 زﺎﮔ .ﺖﺳا ن

هﺎﮔوﺮﯿﻧ رد قﺮﺑ ﺪﯿﻟﻮﺗ رد ﯽﻌﯿﺒﻃ ﻪﺑ ،نژورﺪﯿﻫ ﺪﯿﻟﻮﺗ ،ﺎﻫ

فرﺎﺼﻣ ياﺮﺑ ﺖﺧﻮﺳ ،ﺎﻫوردﻮﺧ رد ﺖﺧﻮﺳ ناﻮﻨﻋ

ﻪﺑ ﯽﺘﻔﻧ نزﺎﺨﻣ ﻪﺑ ﻖﯾرﺰﺗ ﺖﻬﺟ ،ﯽﻤﯿﺷوﺮﺘﭘ يﺎﻫﺪﺣاو كارﻮﺧ ،ﯽﮕﻧﺎﺧ ﺰﯿﻧ و ﺖﻔﻧ ﺖﺷادﺮﺑ دﺎﯾدزا رﻮﻈﻨﻣ

ﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ ﺐﯿﮐﺮﺗ .دراد دﺮﺑرﺎﮐ ﻻﺎﺑ هدوﺰﻓا شزرا ﺎﺑ داﻮﻣ ﻪﺑ ﻞﯾﺪﺒﺗ ياﺮﺑ ﻪﻘﻄﻨﻣ ﻪﺑ ﯽ

جاﺮﺨﺘﺳا نآ زا زﺎﮔ ﻪﮐ يا

ﯽﻣ هﺪﻤﻋ ﺎﻣا ،دراد ﯽﮕﺘﺴﺑ دﻮﺷ دوﺪﺣ رد) نآ ي

ﺎﺗ 75

و هداد ﻞﯿﮑﺸﺗ نﺎﺘﻣ ار (ﯽﻟﻮﻣ ﺪﺻرد 90

(16)

108

ﻦﺑﺮﮐورﺪﯿﻫ ﻦﯿﮕﻨﺳ يﺎﻫ

يد ،بآ ،نژوﺮﺘﯿﻧ ﺮﯿﻈﻧ بﻮﻠﻄﻣﺎﻧ ءاﺰﺟا زا ﯽﺧﺮﺑ و (نﺎﺗﻮﺑ و نﺎﭘوﺮﭘ ،نﺎﺗا) ﺮﺗ ﺪﯿﺴﮐا

ﮐا ،مﻮﯿﻠﻫ ،نژورﺪﯿﻫ ﺪﯿﻔﻟﻮﺳ ﯽﻤﮐ راﺪﻘﻣ ،ﻦﺑﺮﮐ ءاﺰﺟا زا ﮏﯾ ﺮﻫ .ﺖﺳا دﻮﺟﻮﻣ نآ رد ﺰﯿﻧ نﻮﮔرآ و نﮋﯿﺴ

ﻪﺑ زﺎﮔ ﯽﺗراﺮﺣ شزرا ﺰﯿﻧ و نآ لﺎﻘﺘﻧا ياﺮﺑ ﯽﺗﻼﮑﺸﻣ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ بﻮﻠﻄﻣﺎﻧ ،ﻞﯿﻟد ﻦﯿﻤﻫ ﻪﺑ ﻪﮐ هدروآ دﻮﺟو

ءاﺰﺟا زا ﮏﯾ ﺮﻫ ﺖﻈﻠﻏ و ،يروآﺮﻓ ار نآ ﺖﺳا مزﻻ ،زﺎﮔ يﺮﺳاﺮﺳ ﻪﮑﺒﺷ ﻪﺑ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ دورو زا ﻞﺒﻗ زا راﺪﻘﻣ ﻪﺑ ار نآ رد دﻮﺟﻮﻣ ﻦﯿﯿﻌﺗ ﺶﯿﭘ

هﺪﺷ ﯽﻣ ﺺﺨﺸﻣ ار نآ دﻮﺟﻮﻣ يﺎﻫدراﺪﻧﺎﺘﺳا ﻪﮐ يا ﺶﻫﺎﮐ ﺪﻨﯾﺎﻤﻧ

لوﺪﺟ .داد - 1

ﺎﮑﯾﺮﻣآ ﻪﻟﻮﻟ طﻮﻄﺧ دراﺪﻧﺎﺘﺳا ﻖﺑﺎﻄﻣ ار ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ رد دﻮﺟﻮﻣ ءاﺰﺟا زا ﮏﯾ ﺮﻫ ﺖﻈﻠﻏ 1

ﯽﻣ نﺎﺸﻧ .ﺪﻫد

لوﺪﺟ -1 : 1 ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ دراﺪﻧﺎﺘﺳا تﺎﺼﺨﺸﻣ

ﺮﻈﻧ درﻮﻣ ءﺰﺟ

تﺎﺼﺨﺸﻣ

CO2

< 2 mol%

H2O

< 120 ppm

H2S

< 4 ppm

ﻦﺑﺮﮐورﺪﯿﻫ زا ﺮﺗ ﻦﯿﮕﻨﺳ يﺎﻫ

C3 950-1050 Btu/scf

ﯽﺑ يﺎﻫزﺎﮔ ﺮﺛا

< 4 mol%

ﻪﺑ شور زا دراﺪﻧﺎﺘﺳا ﻂﯾاﺮﺷ ﻪﺑ نآ ءاﺰﺟا ﺖﻈﻠﻏ نﺪﻧﺎﺳر و ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يروآﺮﻓ رﻮﻈﻨﻣ ﯽﻔﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫ

ﯽﻣ هدﺎﻔﺘﺳا يزﺎﺳاﺪﺟ ،ﯽﺤﻄﺳ بﺬﺟ ،ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷﻮﮑﯾﺰﯿﻓ بﺬﺟ ،ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷ بﺬﺟ ،ﯽﮑﯾﺰﯿﻓ بﺬﺟ .دﻮﺷ

ﺗ ،ﯽﺋﺎﺸﻏ شور ﺎﺑ ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷ ﻞﯾﺪﺒ

شور ،ﺪﯾﺮﺒﺗ ﺪﻨﯾآﺮﻓ و نﻮﯿﺳاﺪﯿﺴﮐا يﺎﻫ يروﺎﻨﻓ و ﺎﻫ

نﻮﻨﮐﺎﺗ ﻪﮐ ﺖﺳا ﯽﯾﺎﻫ

ﻪﺑ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ ﻪﯿﻔﺼﺗ ياﺮﺑ هﺪﺷ ﻪﺘﻓﺮﮔ رﺎﮐ

،يﺪﻤﺤﻣ ﻊﺑﺎﺗ) ﺪﻧا شور نﺎﯿﻣ زا .( 1999

شور ،قﻮﻓ يﺎﻫ

ﻦﯿﻣآ ﺎﺑ ﯽﯾﺎﯿﻤﯿﺷ بﺬﺟ ﻦﯾﺮﯿﺷ ياﺮﺑ ﺎﻫ

هدﺮﺸﻓ و ندﺮﮐ ﮏﺸﺧ ياﺮﺑ لﻮﮑﯾﻼﮔ ﺎﺑ بﺬﺟ ،يزﺎﺳ و يزﺎﺳ

ﻪﺑ ،نﺎﻌﯿﻣ ﻞﺑﺎﻗ ﻦﯿﮕﻨﺳ ءاﺰﺟا فﺬﺣ ياﺮﺑ ندﺮﮐ دﺮﺳ ﺲﭙﺳ شور ناﻮﻨﻋ

زﺎﮔ ﻪﯿﻔﺼﺗ دراﺪﻧﺎﺘﺳا ﯽﺘﻌﻨﺻ يﺎﻫ

(17)

109

ﯽﻣ بﻮﺴﺤﻣ ﯽﻌﯿﺒﻃ ﺮﺼﺘﺨﻣ ﺢﯾﺮﺸﺗ ﻪﺑ ﻪﻣادا رد ،ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ ﻪﯿﻔﺼﺗ يﺎﻫﺪﻨﯾآﺮﻓ ﺎﺑ ﺮﺘﺸﯿﺑ ﯽﯾﺎﻨﺷآ ياﺮﺑ .ﺪﻧدﺮﮔ

ﯽﻣ ﻪﺘﺧادﺮﭘ ﻪﻄﺑار ﻦﯾا رد مﻮﺳﺮﻣ يﺎﻫﺪﻨﯾآﺮﻓ .دﻮﺷ

- 1 - 2 شور ﻦﯾﺮﯿﺷ مﻮﺳﺮﻣ يﺎﻫ ﺎﺳ

ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يز

ﻦﯾﺮﯿﺷ يد فﺬﺣ ﻪﺑ ًﺎﺣﻼﻄﺻا ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يزﺎﺳ ﻪﺑ) نژورﺪﯿﻫ ﺪﯿﻔﻟﻮﺳ و ﻦﺑﺮﮐ ﺪﯿﺴﮐا

يﺎﻫزﺎﮔ ناﻮﻨﻋ

ﯽﻣ قﻼﺗا ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ زا (يﺪﯿﺳا .ددﺮﮔ

ﻦﯾﺮﯿﺷ ﻪﺑ يدﺪﻌﺘﻣ ﻞﯾﻻد ﻪﺑ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ يزﺎﺳ ﻪﻠﺌﺴﻣ ناﻮﻨﻋ

ياراد يا

ﯽﻣ نﺎﯿﺑ ﺖﯿﻤﻫا ﯽﻣ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ رد يﺪﯿﺳا زﺎﮔ ﺖﻈﻠﻏ ؛دﻮﺷ

ﯾا ﺐﺒﺳ ﺪﻧاﻮﺗ ﮔدرﻮﺧ تﻼﮑﺸﻣ دﺎﺠ

ﻪﻟﻮﻟ ﻂﺧ ﯽ

ﺑ) ﻪﺘﺸﮔ لﺎﻘﺘﻧا ﻦﯿﺣ رد نارﺎﮑﻤﻫ و ﺪﯾﺎﻬ

،

1

يﺎﻫزﺎﮔ ﻢﺠﺣ ﺰﯿﻧ يﺪﯿﺳا يﺎﻫزﺎﮔ فﺬﺣ ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ و ،( 1998

ﻪﺘﺧوﺮﻓ زﺎﮔ نﺎﯾﺮﺟ ﯽﯾازﺎﻣﺮﮔ راﺪﻘﻣ و هداد ﺶﻫﺎﮐ ار ﻪﻠﻘﺘﻨﻣ ﯽﻣ ﺶﯾاﺰﻓا ار هﺪﺷ

ﻦﺳ و ﺎﺗاد) ﺪﻫد ،

2

.( 2006

بﺬﺟ يﺪﯿﺳا يﺎﻫزﺎﮔ ﯽﻣ ار هﺪﺷ

اد ﺖﺸﮔﺮﺑ نﺰﺨﻣ ﻪﺑ ناﻮﺗ ﯽﮔدﻮﻟآ ﺶﻫﺎﮐ ﺐﺟﻮﻣ ﺮﻣا ﻦﯾا ﻪﮐ ؛د

يﺎﻫ

ﺮﯿﻈﻧ ﯽﯾﺎﻫ ﯽﺼﻟﺎﺧﺎﻧ ﻂﺳﻮﺗ يﻮﺟ

H2S

ﻪﻧﺎﺨﻠﮔ يﺎﻫزﺎﮔ رﺎﺸﺘﻧا و ، نﻮﭽﻤﻫ يا

CO2

ﯽﻣ و ﺪﯾﺎﻬﺑ) دﻮﺷ

،نارﺎﮑﻤﻫ ﺐﯿﮐﺮﺗ و رﺎﺸﻓ .( 1998

هدوﺪﺤﻣ .ﺖﺳا ﺮﯿﻐﺘﻣ ﺮﮕﯾد هﺎﭼ ﻪﺑ ﯽﻫﺎﭼ زا مﺎﺧ ﯽﻌﯿﺒﻃ زﺎﮔ ﺪﺻرد رﺎﺸﻓ

ﻦﯿﺑ ًﻻﻮﻤﻌﻣ ﺎﺗ 20

70

bar

نﻮﺴﻨﻫ و ﯽﮐ) هدﻮﺑ ،

3

هﺎﭼ ﯽﺧﺮﺑ ياﺮﺑ ﻪﮐ ( 1998 ﯽﻣ ﺎﻫ

راﺪﻘﻣ ياراد ﺪﻧاﻮﺗ

.ﺪﺷﺎﺑ يﺮﺗﻻﺎﺑ

شور عاﻮﻧا ﻦﺘﺴﻧاد ﮏﻤﮐ شور نآ تﻮﻗ و ﻒﻌﺿ طﺎﻘﻧ ﻦﺘﺧﺎﻨﺷ ﺰﯿﻧ و صﺎﺧ شور بﺎﺨﺘﻧا ﻪﺑ ﺎﻫ

ﯽﻣ ﻦﯾﺮﯿﺷ ﺐﺳﺎﻨﻣ ﺪﻨﯾآﺮﻓ بﺎﺨﺘﻧا ياﺮﺑ .ﺪﻨﮐ :دﻮﻤﻧ ﻪﺟﻮﺗ ﺮﯾز دراﻮﻣ ﻪﺑ ﯽﺘﺴﯾﺎﺑ يزﺎﺳ

.دﻮﺷ يزﺎﺳاﺪﺟ شﺮﺗ زﺎﮔ زا ﺪﯾﺎﺑ ﻪﮐ ﯽﺼﻟﺎﺧﺎﻧ عﻮﻧ 

.دﻮﺷ ﻪﯿﻔﺼﺗ ﺪﯾﺎﺑ ﻪﮐ يزﺎﮔ ﻢﺠﺣ 

1 Bhide et al.

2 Datta & Sen

3 Qi & Henson

(18)

Family name: Amiri Name: Sahand

Title of Thesis :

Investigation of Different Membrane Configurations for Natural Gas Sweetening Process Using Computational Fluid Dynamics

Supervisor: Dr. Alireza Miroliaei Advisor: Dr. Ali Nematollahzadeh Graduate Degree M.Sc.

Major: Chemical Engineering Specialty: Advanced

University: Mohaghegh Ardabili Faculty: Engineering and Technology Graduation date: 14.2.2016 Number of pages: 112

Abstract:

One of the most important materials which human being requires it today is natural gas. Natural gas is one of the major sources of energy in the world and it has numerous applications. The gas which contains these impurities called sour gas that must be sweetened. Natural gas sweetening is defined as removal of carbon dioxide and hydrogen sulfide (as acidic gases) from the sour gas. This process is very important; because concentration of acid gas in natural gas could cause issues such as pipeline corrosion during transportation, also removal of acid gases increasing calorific value of sold gas.

Simulation of natural gas sweetening process with membrane using computational fluid dynamics was presented in this research. For this purpose, two membrane modules including plate membrane and hollow fiber membrane contactors assumed for this study.

For plate membrane, only diffusion mechanism was considered for mass transfer in membrane according to membrane material. While for situation of hollow fiber membrane both mass transfer mechanisms of diffusion and convection were exist. Also removal of impurities was conducted by adsorption/reaction mechanism for non-wetting conditions of membrane where amine solvent of Mono Ethanol Amine (MEA) was used. Effect of different parameters on mass transfer in membrane modules and also removal of acidic impurities were investigated. Model results were compared with experimental data which shows good agreement.

In this research also nanofluid of nanosilica was used as chemical adsorbent in order to removal of impurities in simulations and results indicate that applying adsorbents in form of nanofluid increasing removal efficiency of carbon dioxide than pure water.

Keywords:

Acidic impurities, Computational Fluid Dynamics (CFD), Gas sweetening, Membrane module, Nanofluid, Natural gas

(19)

University of Mohaghegh Ardabili

Faculty of Engineering and Technology

Department of Chemical Engineering

Thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of M.Sc. in Chemical Engineering

Title:

Investigation of Different Membrane Configurations for Natural Gas Sweetening Process Using Computational Fluid Dynamics

Supervisor:

Alireza Miroliaei (Ph. D)

Advisor:

Ali Nematollahzadeh (Ph. D)

By:

Sahand Amiri

February 2016

Referensi

Dokumen terkait