مقایسه فنی- اقتصادی روش غشایی و ترکیب غشا با جذب آمین در شیرین‌سازی گاز همراه

یافتن تکنیک‌هایی برای حذف گازهای اسیدی از گاز طبیعی اهمیت فراوانی دارد. این ترکیبات از جریان‌های گاز به دلایل عملیاتی، اقتصادی و زیست محیطی باید حذف شوند. بنابراین وجود تکنولوژی‌های کارآمد و انعطاف‌پذیر برای حذف گازهای اسیدی در محدوده وسیعی از غلظت و شدت جریان گاز، کاملا ضرروی است. در این پژوهش، ارزیابی اقتصادی و مطالعه فرایندی بر روش غشایی و هیبرید غشا-آمین در شیرین‌سازی گاز طبیعی انجام گرفته است. خوراک مورد استفاده گاز همراه نفت است که برخلاف آنچه که در اکثر پالایشگاه‌ها اتفاق افتاده و سوزانده می‌شود می‌تواند با انتخاب فرایندی با صرفه اقتصادی پس از شیرین‌سازی، جهت تولید برق در ژنراتورهای گازی مورد استفاده قرار گیرد. پس از انجام شبیه‌سازی دو فرایند غشایی و ترکیبی، خوراک گازی در محدوده مشخص از شدت جریان و درصد گاز اسیدی مورد بررسی قرار گرفته و محاسبات اقتصادی با کمک روابط موجود در منابع معتبر انجام شده است. برای شبیه‌سازی فرایند غشایی از نرم‌افزار Pro II و در بخش آمین مربوط به فرایند هیبرید از نرم‌افزار Aspen Hysys استفاده شده‌است. در ادامه، تاثیر تعدادی از پارامترهای فرایندی بر هزینه‌ جداسازی مطالعه شده است. پارامترهای تحت بررسی شامل: شدت جریان خوراک گازی، غلظت H2S در گاز ترش و اتلاف متان است. در نهایت این نتیجه بدست آمد که در شدت جریان‌های کم خوراک، فرایند غشایی هزینه‌های کمتری نسبت به فرایند هیبریدی داشته و حتی در غلظت‌های بالای گاز اسیدی نیز از لحاظ اقتصادی مناسب‌تر است. اما در شدت جریان‌های بیشتر گاز، سطح مورد نیاز غشا برای شیرین سازی گاز در حد مطلوب، تغییرات شدیدی داشته و با شیب تندی افزایش می‌یابد و هزینه‌های غشا افزایش داشته و ترکیب غشا-آمین به شکل بهینه عمل می‌کند.