بررسی طراحی و مدلسازی برج تقطیر دیوارمیانی

پایان نامه
چکیده

تقطیر پر کاربرد ترین تکنولوژی جداسازی در صنعت است و واحد های تقطیر، بخش عمده ای از کل مصرف انرژی در صنعت جهان را به خود اختصاص می دهند. در این پژوهش، بر روی سیستم های کوپل گرمایی برای جداسازی مخلوط های چند جزئی تمرکز شده است. این سیستم ها که هم چنین چینش پتلیوک نیز نامیده می شوند، با یک ساختار ویژه، برج دیوارمیانی را معرفی می کند. صرفه جویی انرژی در حدود 20 – 40 درصد برای این برج ها در جداسازی مخلوط های سه جزئی گزارش شده است. در سیستم های کوپل گرمایی، علاوه بر صرفه جویی در انرژی، کاهش برخی از تجهیزات مانند چگالنده و جوش آور از برج، باعث کاهش هزینه های سرمایه گذاری نیز می شود. به دلیل اینکه تا به حال مدلی استاندارد به عنوان یک بسته نرم افزاری برای شبیه-سازی برج های دیوارمیانی ارائه نشده است، بنابراین باید این برج ها را به برج های ساده تر مدل کرد. در این پژوهش، از مدل دو ستون یا پتلیوک که نزدیک ترین حالت به برج های دیوار میانی است، برای شبیه-سازی استفاده شده است. برای بدست آوردن پارامتر های مورد نیاز برای شبیه سازی برج در نرم افزار aspen hysys، از روش جدیدی برای مدل سازی استفاده می شود. در این مدل با استفاده از روش سینی به سینی، برای دست یابی به تعدا سینی های مورد نیاز، سینی های ارتباطی، سینی خوراک و محصول جانبی، از دیاگرام مثلثی استفاده می شود. حل معادلات حاکم بر این روش و دستیابی به این دیاگرام توسط نرم افزار برنامه نویسی matlab صورت پذیرفته است. در این تحقیق، شبیه سازی برج دیوارمیانی برای خالص سازی 1و3-بوتادین بخش تقطیر مجتمع پتروشیمی امیرکبیر انجام شده است و هم چنین تأثیر پارامتر های مهم از جمله تأثیر تقسیم کننده مایع بر خلوص ترکیبات بررسی شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از شبیه سازی با اطلاعات موجود در واحد 1و3-بوتادین نشان می دهد که استفاده از برج تقطیر دیوارمیانی به جای سیستم برج های متوالی، جداسازی را با همان درجه خلوص و صرفه جویی قابل ملاحظه ای در انرژی انجام می دهد. این کاهش در مصرف انرژی در حدود 21 درصد برای چگالنده و جوش آور می باشد. هم چنین دیده می شود در مقدار تقسیم کننده مایع برابر با 5/3 به خلوص مورد نظر از 1و3-بوتادین در برج اصلی می توان دست یافت.

منابع مشابه

مدلسازی و شبیه سازی برج تقطیر دیوار میانی

با توجه به اهمیت مصرف انرژی در سال های اخیر، از انتگراسیون فرایندها در برج های تقطیر استفاده می شود که یکی از راه های انتگراسیون فرایندها، زوج گرمایی کردن است.یکی از چینش های زوج گرمایی، برج تقطیر دیوارمیانی است که برای جداسازی مخلوط های چندجزئی مورد توجه قرار گرفته است در ساختار این برج، دیواری وجود دارد که فضای داخلی برج را به دو قسمت پیش جداساز و برج اصلی تقسیم می کند این دیواره از اختلاط طر...

شناسایی، مدلسازی و کنترل پیشرفته یک برج تقطیر دو جزئی

برج های تقطیر یکی از مهمترین واحدهای فرآیندی در پالایشگاه نفت و صنایع شیمیایی هستند و به دلایل اقتصادی نزدیک کردن آنها به شرایط عملیاتی بهینه به کمک کنترل کننده های مناسب ضرورت می یابد. ابتدا نیاز به یک مدل دقیق از سیستم تقطیر وجود دارد که قبل از آن باید سیستم به طور کامل از لحاظ فیزیکی، ترمودینامیکی و شیمیایی شناخته شود. مدل مرحله تعادلی با فرضیات مناسب برای بدست آوردن مدل جعبه سفید فرآیند است...

15 صفحه اول

مدلسازی، شبیه سازی و کنترل برج تقطیر واکنشی

در این پایان نامه مدلسازی، شبیه سازی و کنترل یک برج تقطیر واکنشی برای تولید اتیل استات با استفاده از روش مدل مراحل تعادلی و بر پایه معادلات موازنه جرم و انرژی مورد پژوهش قرار گرفت. تعادلات همزمان فازی- واکنشی با استفاده از ضریب تصحیح z بررسی شد و در انتها نتایج به دست آمده با نتایج تجربی مقایسه گردید. سپس با به کارگیری مدل پویا، اثر مشخصه های فرآیندی مانند نسبت جریان برگشتی، بار حرارتی جوش آور،...

مدلسازی و شبیه سازی برج تقطیر واکنشی تولید بیودیزل

بیودیزل که به عنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای سوخت دیزل پایه نفتی مرسوم در نظر گرفته می شود، را می توان از استریفیکاسیون روغن های گیاهی و الکل در راکتورهای متعارف و پیوسته تولید کرد. از آنجا که تبادل استری یک واکنش تعادلی محدود می باشد، مقدار زیادی از واکنش دهنده ها معمولا مورد استفاده قرار می گیرند تا تولید بیودیزل را افزایش دهند، در نتیجه نیازمند جداسازی بسیار گران مواد خام واکنش نداده می...

شبیه سازی جایگزینی دو برج تقطیر پروپان زدا و بوتان زدا واحد الفین پتروشیمی ها با یک برج تقطیر دیوار میانی با نرم افزار Aspen Plus

تقطیر از رایج ترین روش های جداسازی در صنایع شیمیایی است، حدود 95% جداسازی مایعات و حدود 3% از کل انرژی مصرفی جهان را نیز در اختیار دارد. در سال های اخیر پیشرفت های زیادی در زمینه افزایش راندمان انرژی برج های تقطیر انجام گرفته که در این میان برج های تقطیر پتلیوک و دیوار میانی جایگاه ویژه ای دارند. برج دیوار میانی تا 25% کاهش سرمایه اولیه ، تا 35% کاهش هزینه عملیاتی و تا 40% کاهش در فضای مورد نیا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023