10059

بررسي روش هاي بهينه سازي مورد استفاده در مسائل چيدمان برج هاي تقطير

1400

دكتر نوراله كثيري

دكتر جواد ايوك پور

امروزه رقابت شركت‌ها و صنايع بر سر بالابردن خلوص مواد توليدي و همچنين كاهش هزينه هاي عملياتي و هزينه هاي اصلي مي‌باشد. 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. با توجه به هزينه هاي سرسام¬آور انرژي مصرفي در واحدهاي تقطير، انتخاب چيدمان بهينه برج¬هاي تقطير مي¬تواند سبب صرفه¬جويي قابل توجهي در هزينه اينگونه واحدها گردد. به همين سبب اين موضوع به يكي از بحث-هاي مورد علاقه در رشته مهندسي فرآيند بدل شده است. انتخاب چيدمان بهينه شامل سه مرحله توليد، ارزيابي و بهينه سازي مي¬باشد. به منظور رسيدن به چيدمان بهينه ابتدا بايد چيدمان¬هاي ممكن توليد و سپس شرايط عملياتي آن¬ها بهينه گردد. تركيبات صنعتي معمولا بيش از دو جزء دارند و مسائل سنتز چيدمان برج هاي تقطير با بيش از دو جزء به دليل احتمالات مختف براي اين چيدمان¬ها، با پيچيدگي¬هايي روبرو هستند. هنگامي ميتوان دو چيدمان مختلف را با يكديگر مقايسه نمود كه هر دو چيدمان در شرايط بهينه عملكرد قرار داشته¬باشند. بنابراين يافتن شرايط عملكرد بهينه براي هر چيدمان جزئي از مسئله يافتن چيدمان بهينه است. اصلي ترين هدف از يافتن چيدمان بهينه تابع هزينه است و در اغلب كارهاي انجام گرفته تخميني از اين تابع جهت بهينه يابي مورد استفاده قرار گرفته است. البته در كنار آناليز هزينه ها، آناليز مصرفي يا اكسرژي تلف شده در فرآيند و آناليز گاز هاي گلخانه اي نيز مورد توجه قرار گرفته است. در اين سمينار بررسي روش هاي مختلف بهينه سازي برج تقطير با تاكيد بر روش هاي ارائه شده و يا استفاده شده در ساليان اخير انجام شده است. نتايج بيانگر آن است كه در حال حاظر دو رويكرد اصلي براي بهينه سازي چيدمان هاي برج هاي تقطير استفاده مي¬شود: قطعي و تصادفي. تعداد زياد پاسخ هاي بهينه محلي، قابليت اتصال به شبيه ساز فرآيند تجاري و... منجر به استفاده از روش هاي بهينه سازي تصادفي مي¬شوند. همچنين روش هاي تصادفي نشان داده¬اند كه مي¬توانند راهي موثر براي غلبه بر اين¬گونه محدوديت¬ها باشند. با اين حال معياري براي شناسايي روش تصادفي مناسب براي مسائل مختلف بهينه سازي چيدمان برج هاي تقطير وجود ندارد.

10/19/2021 12:00:00 AM

72990

1400/08/23

Investigation of optimization methods in the configuration of distillation columns

تقطير , چيدمان , بهينه سازي

Distillation , Configuration , Optimization