7648

بررسي روش هاي آناليز اكسرژي و اكسرژواكونوميك در انتخاب چيدمان بهينه برج هاي تقطير

1398

دكتر نور الله كثيري

دكتر اميرحسين خليلي

يكي از مهم‌ترين بخش‌هاي واحدهاي صنعتي، واحد تقطير مي‌باشد. برج‌هاي عمليات تقطير يكي از رايج‌‌‌ترين عمليات واحد در صنايع فرآيندي و در عين‌حال، پرخرج‌ترين واحد از نظر ميزان مصرف انرژي هستند. اين فرآيند سهم قابل ملاحظه‌اي از مصرف انرژي را در صنعت به خود اختصاص داده‌است . لذا امروزه با توجه به افزايش بي رويه مصرف حامل‌هاي انرژي و همين طور قيمت¬هاي جهاني انرژي تلاش براي يافتن راه كارهايي جهت صرفه جويي انرژي در عمليات تقطير اهميت دو چندان يافته‌است .كاهش مصرف انرژي در عمليات تقطير˓ امروزه در كاهش قيمت تمام شده محصولات نيز مي‌تواند بسيارمؤثر باشد.اين پژوهش به طور كلي به سه مبحث در رابطه با برج هاي تقطير پرداخته است: چيدمان ها،آناليز اكسرژي واكسرژواكونوميك . چيدمان هاي مختلف موجود را معرفي كرده است ،راه هاي توليد چيدمان هاي مختلف براي جداسازي هاي چندجزيي و روش هاي انتخاب بهينه ترين چيدمان راهم مطرح كرده است.اكسرژي وانواع مختلف واهميت آن ونحوه محاسبه اكسرژي در برج تقطير و اكسرژي برروي سيني رامطرح كرده است. چونكه اكسرژواكونوميك تركيب دو كلمه اكسرژي واكونوميك مي باشد،مروري برمباحث مربوط به محاسبه هزينه‌ي اكسرژي جريان ها وهزينه كلي ساليانه كرده است. به معرفي قسمت هايي ازبرج تقطير كه بيشترين اتلاف اكسرژي را دارد پرداخته است و روش هايي براي كم كردن ميزان اتلاف در برج تقطير را عنوان كرده است. با مروري بركارهاي گذشته، اهميت بررسي اكسرژي واكسرژواكونوميك رو مطرح كرده است كه سبب بهبود در مصرف انرژي وهزينه‌ي ساليانه شده است. نتايج بيانگر آن است كه در هدفِ مورد بحث كه يافتن روش هاي آناليز اكسرژي واكسرژواكونوميك درانتخاب چيدمان بهينه برج هاي تقطير است يافتن برج بهينه از لحاظ اتلاف اكسرژي وهم ازلحاظ هزينه ميتواند از مصرف بالاي انرژي در برج تقطير بكاهد.وهزينه هاي سالانه را تاحدودي ،بسته به چيدمان انتخابي ومخلوط موردنظر كاهش دهد.البته چون با مخلوط هاي چند جزيي سركار داريم ودراين پروژه با تابع چند هدفه،بايد ازامكانات نرم افزاري براي يافتن چيدمان بهينه كمك گرفت. بدين منظور از الگوريتم ماتريس جداسازي به عنوان يك شكل رياضياتي از چيدمان برج هاي تقطير جهت توليد چيدمان هاي مختلف، از روش شبيه سازي ميانبر براي تعيين فشار عملياتي و همچنين به عنوان حدس اوليه ساير پارامترهاي طراحي براي روش شبيه سازي دقيق در نرم افزار اسپن پلاس و از الگوريتم ژنتيك ياتابكاري جهت بهينه سازي چيدمان هاي توليد مي بايست استفاده كرد.

10/13/2020 12:00:00 AM

68952

1399/08/06

Investigation of Exergy and Exergo-Economic Analysis Methods in selecting the Arrangement of Distillation Towers