مقدمه
امروزه تولید گاز سنتز از گاز طبیعی، به عنوان یکی از مهمترین تکنولوژی های که در آن از گاز طبیعی استفاده می شود، مطرح است. گاز سنتز کاربردهای فراوانی از قبیل استفاده به عنوان خوراک در کارخانه تولید آمونیاک، تولید اسید استیک و اسید فرمیک، خوراک فرآیندهای هیدروکراکتیگ و هیدروتریتینگ در پالایشگاه ها، تولید متانول و بسیاری موارد دیگر دارد. اما تولید گاز سنتز با استفاده از روش های متعددی انجام می شود. این روش ها به دو بخش عمده، حرارتی و کاتالیستی تقسیم می شوند. یکی از مهمترین این روشها، فرآیند رفرمینگ با بخار آب کاتالیستی است که عمدتاً از فلز نیکل به عنوان کاتالیست در آن استفاده می شود. در این پروژه ابتدا در فصل اول به شرح کلی از وضعیت گاز طبیعی در جهان و ایران و تکنولوژی های گاز طبیعی پرداخته می شود. در فصل دوم شرح کلی پیرامون روشهای تولید گاز سنتز ارائه می گردد. در فصل سوم به شرح فرآیند رفرمینگ بخار برای تولید متانول از گاز سنتز به طور مفصل شرح داده می شود و سپس در فصل چهارم به طراحی یک واحد رفرمینگ بخار یا SRI می پردازیم. در انتها جمع بندی از مطالب فوق بیان می گردد.
فهرست
مقدمه 1
فصل اول 2
وضعیت گاز طبیعی در ایران و جهان 2
1-1- مقدمه 3
1-2- گاز طبیعی در جهان 3
1-3- ذخایر و منابع 11
1-4- چرا از گاز طبیعی استفاده می کنیم؟ 14
1-5- تکنولوژی های استاندارد گاز طبیعی 14
1-6- سیمای صنعت گاز ایران 15
1-7- پالایش گاز طبیعی در ایران 16
1-8- سیستم انتقال گاز طبیعی 17
روشهای تولید گاز سنتز 18
2-1- مقدمه 19
2-1-1- اهمیت گاز سنتز 19
2-2- عمده مصارف گاز سنتز 20
2-3- روشهای تولید گاز سنتز 22
2-3-1- گازی شکل کردن زغال سنگ (Coal Gasification) 22
2-3-2- رفرمینگ بخار (steam reforming) 25
2-3-3- رفرمینگ حرارتی خود به خود (ATR) 31
2-3-4- اکسیداسیون جزئی (POX) 32
2-3-5- اکسیداسیون جزئی کاتالیستی (cpo) 33
2-3-6- رفرمینگ دو مرحله ای 35
2-3-7- رفرمینگ تبدیل حرارتی (heatexchanger reforming) 36
2-3-8- روش های ترکیبی ریفرمینگ. 36
فصل سوم 47
تولید گاز سنتز بطریق SMR 47
3-1- شرح کلی 49
3-2- مقدمه 51
3-3- تکنولوژی 52
3-4- تولید گاز سنتز 54
3-4-1- سولفور زدایی 54
3-4-2- هیدروکربن های رفرمینگ بخار 55
3-4-3- توصیف فرآیند و تجهیزات. 57
3-4-3-1- رفرمر Lurgi 57
3-4-4- آرایش جای گزین فرآیند 61
3-4-3-1- پیش رفرمینگ (Prereforming) 61
3-4-4-2- Co2 به عنوان خوراک اضافی 62
3-4-5- بازیابی گرمای بازمانده 64
3-4-6- قسمت سرمایش گاز دودکش. 64
3-4-7- قسمت سرمایش گاز رفرم شده 65
3-5- سنتز متانول 66
3-5-1- چکیده 66
3-5-2- شرح فرآیند و تجهیزات. 66
3-5-2-1- راکتور متانول 66
3-5-2-2- چرخه سنتز متانول 72
3-6- واحد تقطیر متانول 73
3-6-1- چکیده 73
3-6-2- شرح فرآیند و تجهیزات. 76
3-6-2-1- تقطیر با صرفه جویی در هزینه 76
3-6-2-2- تقطیر با صرفه جویی در انرژی 79
3-6-2-3- روشهای دیگر 80
3-8- خدمات و واحدهای خارج از شبکه 84
3-8-1- سیستم آب سرد 84
3-8-2- سیستم گاز بی اثر, دستگاهها و منبع هوای پلنت. 85
3-8-3- سیستم مشعل 86
3-8-4- دیگ بخار راه انداز 86
3-8-5- واحد تصفیه آب. 86
3-8-6- ژنراتور نیرو 87
فصل چهارم 88
طراحی یک واحد صنعتی به روش SMR و تولید گاز سنتز 88
4-1- مقدمه تولید گاز سنتز از گاز طبیعی به روش SMR 89
4-2- شرح عملیات. 92
سیستم تفکیک دی اکسید کربن 95
4-2-1 رفرمینگ بخار و بازیافت حرارتی (قسمت 100) 95
4-2-2- تفکیک دی اکسید کربن (قسمت 200) 99
4-2-3- جداسازی هیدروژن (قسمت 300) 100
4-3- شرح عملیات. 110
4-4- برآورد هزینه (Cost Estimate) 114
نتیجه گیری و جمع بندی 135
منابع و مآخذ 137
مقاله آموزشی آشنایی با شهر سبزوار به همراه متن انگلیسی