روش نوین در طراحی شبکه مصرف آب فرایندی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

به‌منظور کاهش هزینه‌‌های تأمین آب و تصفیه پساب, مدیریت یکپارچه آب یکی از موضوعات مهم واحدهای فرایندی به‌شمار می‌رود. چند دیدگاه در راستای طراحی بهینه شبکه مصرف آب در صنایع نفت, گاز و پتروشیمی ارائه شده است. هر یک از این دیدگاه‌ها دارای نقاط ضعف و قوت مخصوص به خود هستند. در پژوهش حاضر راهکاری عمومی و در عین حال ساده به‌منظور طراحی یکپارچه شبکه‌های مصرف آب در حالت ناهمدما پیشنهاد شد که دارای دو مرحله می‌باشد: (1) طراحی شبکه یکپارچه مصرف آب با استفاده از روش پتانسیل غلظتی، و (2) طراحی شبکه انرژی مربوط به شبکه مصرف آب طراحی شده در مرحله قبل با استفاده از روش گرافیکی پینچ. همچنین به‌منظور اعتبارسنجی و ارزیابی الگوریتم دو مرحله‌ای پیشنهادی, از یک مثال صنعتی استفاده شد. نتایج اعمال روش پیشنهادی بر روی این واحد صنعتی با نتایج روش‌های مبتنی بر قوانین فرایندی اعمال شده بر این واحد در سال 2014 مقایسه شد. شبکه مصرف آب طراحی شده با این روش در حالت ناهمدما در مقایسه با شبکه‌های طراحی شده با روش‌های دیگر، از نظر مقدار آب و انرژی مصرفی دارای هزینه سالانه کمتری است. از نتایج مهم این پژوهش توسعه یک الگوریتم جامع و جدید به‌منظور طراحی مفهومی شبکه‌های مصرف آب در حالت ناهمدما در صنایع فرایندی نظیر صنایع پتروشیمی و پالایشگاه‌های نفت و گاز است.مقدار آب مصرفی و هزینه سالانه کل در شبکه طراحی شده بر اساس روش پیشنهادی به ترتیب (Kg/s) 77/28 و ($/y)۷۹۴۲ و در شبکه ارائه شده بر اساس روش قبلی ‌به ترتیب (Kg/s) 78/28 و($/y)8427 است.