ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ, ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ, ΑΡΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ 
ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΑΕΡΙΩΝ ΜΕ ΑΜΙΝΕΣ

Λάττας, Σπυρίδων; Lattas, Spyridon

dc.contributor.author	Λάττας, Σπυρίδων	el
dc.contributor.author	Lattas, Spyridon	en
dc.date.accessioned	2016-04-08T06:25:53Z
dc.date.available	2016-04-08T06:25:53Z
dc.date.issued	2016-04-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42336
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.2185
dc.rights	Default License
dc.subject	Καθαρισμός Αερίων με Αμίνες	el
dc.subject	Γλύκανση Αερίων	el
dc.subject	H2S, CO2, ΜΕΑ, Μονοαιθανολαμίνη, Αμίνες	el
dc.subject	Μοντελοποίηση Αποστακτικών Στηλών	el
dc.subject	Προσομοίωση Διεργασιών	el
dc.subject	Αριστοποίηση, Βελτιστοποίηση Διεργασιών	el
dc.subject	Αλγόριθμοι Σύγκλισης	el
dc.subject	Μέθοδος Σύγκλισης ∂	el
dc.subject	Μέθοδος Complex του Box	el
dc.subject	Μοντέλα Ισορροπίας H2S, CO2, H2O, ΜΕΑ	el
dc.subject	PIGASOS	el
dc.subject	Gas Purification	en
dc.subject	Gas Sweetening	en
dc.subject	H2S, CO2, ΜΕΑ, Monoethanolamine, Amines	en
dc.subject	Alkanolamines, Ethanolamines	en
dc.subject	H2S, CO2, H2O, ΜΕΑ Equilibrium Models	en
dc.subject	Distillation Columns Modeling	en
dc.subject	Simulation Algorithms	en
dc.subject	Process Optimization	en
dc.subject	∂ Method of Convergence	en
dc.subject	Complex Optimization Method of Box	en
dc.subject	PIGASOS	en
dc.title	ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ, ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ, ΑΡΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΑΕΡΙΩΝ ΜΕ ΑΜΙΝΕΣ	el
dc.title	MODELING, SIMULATION, OPTIMIZATION OF GAS PURIFICATION PROCESSES THAT USES AQUEOUS AMINE SOLUTIONS	en
dc.contributor.department	Τομέας ΙΙ, Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.classification	Chemical Engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2003-07-18
heal.abstract	Η παρούσα εργασία αφορά στη μοντελοποίηση, προσομοίωση και βελτιστοποίηση της διεργασίας καθαρισμού αερίων από H2S και CO2 με χρήση υδατικών διαλυμάτων αμινών και ειδικότερα μόνοαιθανολαμίνης (ΜΕΑ). Χωρίζεται σε πέντε γενικές ενότητες εργασίας οι οποίες περιγράφονται αντίστοιχα στα πέντε κύρια κεφάλαια της διατριβής. Ιδικά, τα κεφάλαια ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV χωρίζονται σε τρείς επί μέρους ενότητες: βιβλιογραφική ανασκόπηση, παρούσα συμβολή και συμπεράσματα. Στο έκτο κεφάλαιο συνοψίζονται τα συμπεράσματα και καταγράφονται προτάσεις για περαιτέρω έρευνα ενώ στο παράρτημα της διατριβής περιλαμβάνονται τα φύλλα δεδομένων και αποτελεσμάτων του πακέτου προσομοίωσης PIGASOS. Στα πλαίσια του πρώτου κεφαλαίου γίνεται διεξοδική διερεύνηση της βιβλιογραφίας (πάνω από 600 άρθρα και δεκάδες βιβλία) τα οποία αποδελτιώνονται και ταξινομούνται σε ειδική βάση βιβλιογραφικών δεδομένων. Αναγνωρίζονται και ταξινομούνται με πρωτότυπο τρόπο 67 διαφορετικές διεργασίες καθαρισμού αερίων και περιγράφεται αναλυτικά το πρόβλημα του καθαρισμού των αερίων και η πλέον διαδεδομένη διεργασία καθαρισμού αερίων με χρήση αμινών, η διεργασία GIRBOTOL. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται η συλλογή και η επεξεργασία δύο χιλιάδων πειραματικών μετρήσεων ισορροπίας στο σύστημα H2S ή / και CO2 – υδατικό διάλυμα ΜΕΑ, η ανάπτυξη νέου μοντέλου πρόρρησης των τιμών της μερικής πίεσης του H2S και του CO2 στο σύστημα H2S ή / και CO2 – υδατικό διάλυμα ΜΕΑ και η πιστοποίηση της ικανότητας πρόρρησης του νέου μοντέλου σε σύγκριση με όλες τις διαθέσιμες πειραματικές μετρήσεις, τα άλλα μοντέλα της βιβλιογραφίας. Η αξιολόγηση του νέου μοντέλου ολοκληρώνεται με την χρήση του σε προσομοίωση της λειτουργίας των βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται η ανάπτυξη συστήματος μοντέλων και αλγορίθμών για την προσομοίωση με ακρίβεια των διεργασιών καθαρισμού αερίων. Δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στη στήλη αναγέννησης που παρουσιάζει σημαντικές ιδιαιτερότητες στις συνθήκες λειτουργίας και την γεωμετρία. Παρουσιάζεται η νέα «5Ν-∂-μέθοδος» σύγκλισης που ανα-πτύχθηκε για την αντιμετώπιση των αμφίδρομών χημικών αντιδράσεων. Ο έλεγχος της ακρί-βειας της νέας μεθόδου προσομοίωσης γίνεται σε σύγκριση με προσομοιωτές της αγοράς και βιομηχανικά στοιχεία ενώ με χρήση του πακέτου προγραμμάτων DESORB που αναπτύχθηκε γίνεται λειτουργική ανάλυση της διεργασίας. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται η διαδικασία που ακολουθήθηκε για την βελτιστοποίηση της διεργασίας στη στήλη αναγέννησης. Αναπτύχθηκαν μοντέλα υπολογισμού κόστους επένδυσης και λειτουργίας, σχηματίστηκε η αντικειμενική συνάρτηση δημιουργήθηκε το πακέτο προγραμμάτων OPTIM, και προσδιορίσθηκε η περιοχή βέλτιστης λειτουργίας σε συνάρτηση με το κόστος του ατμού και των υλικών καθώς επίσης σε σχέση με τον επιθυμητό βαθμό απόδοσης σε H2S και CO2. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το πακέτο προγραμμάτων PIGASOS για την προσομοίωση και αριστοποίηση της λειτουργίας των μονάδων καθαρισμού αερίων από H2S και CO2. Το PIGASOS δημιουργήθηκε με ενσωμάτωση όλων των μοντέλων και αλγορίθμών που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια της παρούσας εργασίας. Είναι ένα ολοκληρωμένο πακέτο προσομοίωσης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον σχεδιασμό την λειτουργική ανάλυση και την αριστοποίηση των μονάδων καθαρισμού αερίων με χρήση υδατικών διαλυμάτων αμινών. Στο έκτο κεφάλαιο συνοψίζονται τα συμπεράσματα της παρούσας εργασίας και διατυπώνονται προτάσεις για περαιτέρω εργασία στο συγκεκριμένο αντικείμενο.	el
heal.abstract	The present work refers to the modeling, simulation and optimization of the gas sweetening processes that use aqueous amine solutions. Especially, it refers to the hydrocarbon vapors’ purification from H2S and CO2 using aqueous monoethanolamine (ΜΕΑ) solutions. The work is divided into five general work packages which are respectively described in the five main chapters of the thesis. Especially, chapters ΙΙ, ΙΙΙ and ΙV are divided into three general sections: Literature Review, Current Contribution and Conclusions. The sixth chapter contains a summary of the conclusions and lists suggestions for further research, while the appendix to the thesis includes the input and output files from the PIGASOS simulation package, developed in the frame of the present work. Within Chapter One an extensive review of the relevant literature is presented (over 600 scientific papers and tenths of specialized books are reviewed and classified in a special literature database. Sixty seven (67) different gas sweetening processes are recognized and classified in an original way. The problem of acid gas purification as well as the most widely used gas sweetening process using amines, the GIRBOTOL process, are described in detail. In Chapter Two, the collection and correlation of more than two thousand (2000) experimental data of equilibrium in the H2S and/or CO2 – aqueous ΜΕΑ solution system, is first described. The development of a new equilibrium model for the prediction of the partial pressures of H2S and CO2 in the H2S and/or CO2 – aqueous ΜΕΑ solution system is presented. The prediction ability of the new model developed is demonstrated. The accuracy verification and validation of the new model prediction is made in comparison to all available 2000 experimental measurements, as well as against the prediction results of the other equilibrium models presented up to now in the reference literature. The evaluation of the new model is concluded by applying it in the simulation of the operation of known industrial installations. In Chapter Three the development of a new system of models and algorithms for the rigorous simulation of the gas purification processes is described. Special emphasis is given to the regeneration column, which presents significant peculiarities in its operating conditions and geometry. The novel “5Ν-∂-method” of convergence, developed for dealing with complex, reversible chemical reactions, is presented. The validation of the new simulation method is made in comparison to commercially available simulators and industrial data, while an operation analysis of the process using the new computer package DESORB, is also described in chapter three. In Chapter Four, the procedure developed for the amine sweetening process optimization in the amine solution regeneration column, is described. Models for the estimation of investment and operation costs were developed, the objective function was formulated, the computer package OPTIM was created and the optimal operation range was defined as a function mainly of steam and materials of construction costs, as well as in relation to the desired desorption rate of H2S and/or CO2. In Chapter Five the computer package PIGASOS is presented, developed for the simulation and optimization of the operation of the gas sweetening plants which use amine solutions. The computer package PIGASOS was originated by incorporating all model and algorithms developed within the framework of this study. It is an integrated process simulator developed to allow rigorous or short-cat calculations for design, rating, costing and optimization of gas sweetening plants, which use aqueous amine solutions. In Chapter Six, the conclusions of this study are summarized and suggestions for further research on this particular subject are formulated.	en
heal.sponsor	Ελληνικά Διυλιστήρια Ασπροπύργου Α.Ε.	el
heal.sponsor	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο	el
heal.advisorName	Μαρκάτος, Νικόλαος - Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Μαρίνος-Κουρής, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Κούκιος, Εμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Λυγερός, Αργύριος	el
heal.committeeMemberName	Μπάφας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Κυρανούδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Παλυβός, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	308
heal.fullTextAvailability	true