بررسی تجربی و مدل‌سازی برج جذب سولفید هیدروژن در فرایند سولفیران

Abstract

در این تحقیق، مطالعات تجربی و مدل‌سازی ریاضی سولفورزدایی از جریان‌های گازی با استفاده از محلول آبی کیلات آهن به‌عنوان شستشو دهنده جریان گازی حاوی H2S مورد بررسی قرار گرفت. سولفورزدایی از جریان گازی به‌واسطه واکنش یون سولفید هیدروژن با یون فریک است که منجر به رسوب گوگرد می‌شود. برج جذب مورد استفاده حاوی آکنه‌های استاتیکی بوده و مطالعات تجربی در شرایط مختلف عملیاتی (دبی گاز lit/min 1/4 -2/2، دبی محلول کیلات آهن lit/min 0/2 -2/0، غلظت گاز H2S ppm 230-130 و ارتفاع پرکن m 3/0 -2/0) انجام پذیرفته است. همچنین یک مدل ریاضی دینامیک به‌منظور پیش‌بینی میزان بازدهی حذف سولفید هیدروژن توسط محلول آبی کیلات آهن در برج جذب ارائه شد. بدین منظور با توجه به موازنه جرم اجزاء در فازهای گاز ومایع، دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی به‌دست آمد که معادلات مورد نظر با استفاده از روش‌های عددی حل و در نتیجه پروفایل غلظت اجزاء در طول برج جذب تعیین شد. صحت مدل با مقایسه نتایج پیش بینی شده توسط مدل و با داده‌های تجربی مورد آزمون قرار گرفت که حاکی از تطابق قابل قبول نتایج مدل‌سازی با داده‌های تجربی است.