پژوهشگر

همکاران پژوهشگر

چکیده پژوهش

بدلیل بدون بو بودن گاز طبیعی، برای تشخیص در مواقع نشتی درصد ناچیزی ماده بودار به آن تزریق گردد. ماده بودار کننده باید علاوه بر حفظ شرایط گاز، عدم مسمومیت و اثرات تخریبی و خوردگی در تجهیزات گازرسانی، نقش آشکارسازی نشت گاز طبیعی را ایفا نمایند. معمولاً از ترکیبات گوگردی هیدروکربن(RSH) تحت عنوان مرکاپتانها بعنوان ماده بودارکننده استفاده می شود. بر اساس استانداردهای کنونی غلظت ماده بودارکننده(T.H.T)در گاز طبیعی باید در محدوده 15 تا 25 میلی گرم بر مترمکعب و مرکاپتان بین 10 تا 20 میلی گرم باشد. در بررسی های اولیه تیم پژوهشی مشخص گردید که میزان تزریق ماده بودار کننده در بیشتر مواقع در محدوده مجاز تعیین شده نمی باشد. در بررسی صورت گرفته از استانداردهای کشورهای مختلف دنیا مشخص گردید میزان تزریق در بیشتر کشورها به میزان حد اشتعال پایین(LEL)وابستگی دارد. برای این منظور در گام اول به بررسی تاثیر ترکیبات مختلف گاز طبیعی بر میزان ضریب LELپرداخته شد. در ادامه با هدف بررسی تاثیر پارامترهایی همچون طول، قطر و جنس لوله میزان غلظت مرکاپتان در فصول زمستان و تابستان برای خطوط لوله منتخب در شهرکرد انجام گردید. به کمک اندازه گیری های انجام شده روابطی بر حسب طول و قطر لوله در 2 فصل گرم و سرد سال پیشنهاد گردید. در گام بعدی فرایند تزریق ماده بودار کننده به خط لوله گاز با استفاده از نرم افزار کمسول شبیه سازی گردید. در این شبیه سازی تغییرات غلظت ماده بودار کننده بر حسب غلظت اولیه تزریق، سرعت جریان گاز (دبی گاز) و طول خط لوله مورد بررسی قرار گرفتند. در انتها نیز رابطه ای که وابستگی این پارامتر ها را نشان می دهد پیشنهاد گردید. یک مسئله قابل توجه در انتقال گاز با ماده بودار کننده به مصرف کننده، کاهش غلظت ماده بودار کننده در اثر جذب سطحی آن به لوله می باشد. برای بررسی کامل این موضوع، آزمایشی با استفاده از دستگاه میکروسکوپیSEMانجام گردید. در این آزمایش غلظت ماده بودار کننده در سطح لوله های مختلف با طول عمر و قطرهای متفاوت مشاهده گردید و تاثیر حضور اکسید آهن بر میزان جذب ماده بودار کننده مورد بررسی قرار گرفت. در انتها نیز رابطه ای که بیانگر درصد سولفور موجود بر روی سطح داخلی لوله می باشد بر حسب طول عمر لوله ها پیشنهاد گردید.

خلاصه نتایج حاصله

نتایج نشان می دهند که حضور اکسید آهن در کاتالیست منجر به کاهش غلظت ماده بودار کننده در خروجی می گردد که این امر نشان دهنده جذب سطحی ماده بودار کننده و اکسید آهن می باشد. همانطور که در جدول مشهود است درحضور اکسید آهن میزان غلظت ماده بودارکننده درحضور اکسیدآهن حدودا 50% نسبت به حالت بدون اکسید آهن بیشتر می باشد. کاتالیست مورد استفاده از جنس پشم شیشه می باشد دلیل استفاده از پشم شیشه این است که این ماده فرایند جذب مرکاپتان را تسریع می بخشد. با توجه به وجود محدودیت های زمانی موجود در اندازه گیری نتایج پشم شیشه منجر به بهبود جذب مرکاپتان می گردد بنابراین پشم شیشه نیزخود عاملی برای جذب مرکاپتان می باشد. جدول 10-30 نتایج بدست آمده از آزمایش را نشان می دهد.

فایل های پژوهش