مهندسی شیمی ایران

مهندسی شیمی ایران

مدلسازی و شبیه سازی دینامیکی بسترهای کاتالیستی فرآیند کلاوس تاثیر میعان مویینگی گوگرد بر غیرفعال شدن بستر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
10.22034/ijche.2025.504347.1497
چکیده
فرآیند کلاوس اصلاح‌شده، متداول‌ترین فرآیند برای حذف سولفید هیدروژن از گاز طبیعی می‌باشد. با وجود پژوهش‌هایی که در زمینه شبیه‌سازی بسترهای کاتالیستی واحد بازیافت گوگرد انجام شده است، تاکنون پژوهش جامعی پیرامون تأثیر میعان مویینگی گوگرد بر غیرفعال شدن کاتالیست صورت نگرفته است. در پژوهش حاضر، مدل‌سازی و شبیه‌سازی دینامیکی فرآیند تولید گوگرد در بسترهای کاتالیستی، با در نظر گرفتن واکنش‌های کلاوس و هیدرولیز انجام شد. پس از اعتبارسنجی مدل ریاضی ارائه‌شده، توزیع پارامترهای عملیاتی مانند دما، فشار و غلظت اجزاء با در نظر گرفتن غیرفعال شدن کاتالیست بررسی گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که برای مطالعه موردی حاضر، حدود ۸۰ درصد کاتالیست پس از ۳۰۰ روز از شروع بارگذاری آن در بستر، به دلیل میعان مویینگی گوگرد غیرفعال شده و میزان گوگرد تولیدی نیز بیش از ۴۹ درصد کاهش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Dynamic Modeling and Simulation of Catalytic Beds in the Claus Process Impact of Capillary Condensation of Sulfur on Bed Deactivation

نویسندگان English

pejman mayelfar
Seyed Heydar Rajaee Shooshtari
Akbar Shahsavand
Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده English

The Modified Claus process is the most common method for removing hydrogen sulfide from natural gas. Despite studies conducted on the simulation of catalytic beds in sulfur recovery units, no comprehensive research has yet been carried out on the impact of sulfur capillary condensation on catalyst deactivation. In the present study, dynamic modeling and simulation of sulfur production processes in catalytic beds were performed, considering the Claus reaction and hydrolysis. After validating the proposed mathematical model, the distribution of operational parameters such as temperature, pressure, and component concentrations, taking catalyst deactivation into account, was analyzed. The results from the simulation showed that, for the current case study, approximately 80% of the catalyst deactivates after 300 days of loading in the bed due to sulfur capillary condensation, resulting in a more than 49% reduction in sulfur production.

کلیدواژه‌ها English

Sulfur Recovery Unit
Claus Process
Catalytic Beds
Dynamic Modeling
Catalyst Deactivation
Sulfur Capillary Condensation

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 05 خرداد 1404