شبیه سازی رایانه ای پایا و پویای برج تقطیر

در میان روشهایی که برای جداسازی مواد بکار می رود تقطیر یکی از پیچیده ترین روش ها است که کاربرد وسیعی را در صنایع شیمیایی داراست . این پروژه با هدف بررسی پاسخ پایا و پویای برج تقطیر و مطالعه هیدرولیکی سینی های در طول مدت زمان کارکرد برج تعریف گردید. در این رابطه مدل های ریاضی برای حالت های پایا و پویای برج تقطیر توسعه داده شد. مدل پایای برج تقطیر در برگیرنده معادلات موازنه جرم، انرژی و معادلات تعادلی برای هر سینی می شد. بدین ترتیب برای محاسبه پارامترهای دما، دبی و غلظت اجزا هر فاز در سینی ها، سیستم معادلات جبری غیرخطی تشکیل گردید. مدل پویا تا حدی پیچیده تر از حالت پایا و شامل دو گروه معادلات می باشد. یک گروه معادلات دیفرانسیل غیرخطی مربوط به موازنه جرم و انرژی حول سینی ها، جوش آور و خنک کننده، و گروه دیگر معادلات جبری مربوط به پیش بینی خواص فیزیکی و تعادلی، هیدرولیک سینی، انتقال جرارت و جرم است . در شبیه سازی مدلها تا حد امکان فرضیات ساده شونده حذف شده و امکان انتخاب شبیه سازی، با توجه به تغییر پارامترهای محیطی، توسط کاربر فراهم شده است . پس از ارائه جزئیات در مورد شبیه سازی مدل برج تقطیر، نتاجی شبیه سازی حالت پایا و پویا با داده های حاصل از عملیات یک برج در اشل آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته است . در این مقایسه میزان دقت و پیش بینی مدل از متغیرهای ورودی مورد بررسی قرار گرفت . نتایج حاصل از شبیه سازی برج تقطیر توسط نرم افزار موجود در حالت پایا، با نتایج نرم افزار hysys مقایسه شد. علاوه بر این نتایج حاصل از شبیه سازی یک مدل تئوری در حالت پایا توسط نرم افزار با نتایج نرم افزار hysys و proii مقایسه گردید که نتایج ارائه شده حاکی از قابلیت نرم افزار در پیش بینی قابل قبول حالت پایا و پویا می باشد.