فهرست کلی:

فصل اول:

آشنایی با روش‌های تولید و جداسازی هیدروژن

مقدمه:

1- پیشگفتار:

1-1- مصارف صنعتی هیدروژن:

جدول 1-1- مصرف هیدروژن در صنایع مختلف [1]

1-1-1- گوگرد زدایی در حضور هیدروژن:

2-1-1- هیدروژناسیون:

3-1-1- هیدروکراکینگ:

2-1- منابع تولید هیدروژن:

1-2-1- رفرمینگ کاتالیستی

2-2-1- گاز دورریز از واحدهای مختلف:

2- فرآیند‌های تولید هیدروژن:

جدول 2-1- روش‌های تولید هیدروژن

1-2- رفرمینگ با بخار:

جدول 3-1- ترکیب گاز سنتز خروجی از رفرمر بخار [2]

2-2- اکسیداسیون جزیی:

3-2- گازی کردن زغال سنگ:

4-2- تولید هیدروژن از آب (الکترولیز آب):

3- فرآیند‌های جداسازی هیدروژن:

جدول 4-1- روش‌های جداسازی هیدروژن از مخلوط گازی

1-3- جداسازی توسط غشاء:

شکل 4-1- نمای عمومی یک غشاء

2-1-3- غشاء های غیر متخلخل :

1-2-3- فرآیند PSA :

1-3-3-  مقایسه فرآیند های ژول – تامسون و توربواکسپندر :

2-3-3- استفاده از مبدل های حرارتی :

3-3-3- مشکلات عملیاتی در فرآیند های کرایوزنیک :

4-3- مقایسه سه روش جداسازی :

جدول 5-1 مقایسه سه روش جداسازی مذکور را به صورت کمی و جدول 6-1 مقایسه را به صورت کیفی نشان می دهد [2].

جدول 6-1- مقایسه کیفی روش های جداسازی هیدروژن

فصل دوم :

مدل سازی و شبیه سازی

جدول 1-2- مشخصات گاز های زاید پالایشگاه اراک

جدول 2-2- مشخصات خوراک

3- واحد موجود تولید هیدروژن :

جدول 3-2- لیست تجهیزات اصلی واحد موجود هیدروژن

2-4- افزودن گاز زاید به خوراک با ثابت نگهداشتن شدت جریان کل ورودی:

جدول 4-2- نتایج بدست آمده از افزودن گاز زاید به خوراک با ثابت نگهداشتن شدت جریان

5- افزایش فشار جریان گاز زاید:

1-6- روش جذب سطحی با فشار متناوب (PSA):

1-1-6- فرضیات مدل:

الف) مرحله فشاردهی:

جدول 5-2- شرایط بستر جذب

ب) مرحله جذب:

ج) مرحله فشارکاهی:

د) مرحله دفع:

4-1-6- نتیجهگیری:

2-6- روش برودتی (کرایوژنیک):

1-2-6- جداسازی دی اکسید کربن:

جدول 6-2- جدول موازنه مواد برای واحد جداسازی دی اکسید کربن

2-2-6- جداسازی هیدروژن:

الف- روش ژول- تامسون:

جدول 7-2- جدول موازنه مواد برای روش ژول- تامسون

ب- روش توربواکسپندر:

جدول 8-2- جدول موازنه مواد برای روش توربواکسپندر

ج- استفاده از مبدلهای حرارتی و سیکل تبرید:

3-2-6- نتیجهگیری:

3-6- روش غشاء:

1-3-6- فرضیات مدل:

2-3-6- توسعه مدل:

3-3-6- حل مدل:

جدول 9-2- شرایط غشاء بکار رفته

فصل سوم:

برآورد فنی و اقصادی

1-برآورد ابعاد تجهیزات:

جدول 1-3- لیست ابعاد تجهیزات و مواد مورد نیاز برای فرآیندهای موجود

جدول 1-3- لیست ابعاد تجهیزات و مواد مورد نیاز برای فرآیندهای موجود (ادامه)

2- برآورد قیمت تجهیزات:

جدول 2-3- لیست قیمت تجهیزات و مواد مورد نیاز برای فرآیندهای موجود (ادامه)

جدول 3-3- مقایسه هزینه ها برای فرآیندهای موجود

3- نتیجه گیری: