بررسی سطح های گوناگون اصلاح و بهینه‌سازی بخش سرد واحد اولفین بندر امام خمینی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 4563 ـ 11365

2 تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 143 ـ 14115

چکیده

در این پژوهش، قسمت سرد واحد اولفین ششم بندر امام خمینی مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف، طراحی اصلاحی برج‌های تقطیر، شبکه مبدل گرمایی و سیکل ‌های سرماساز موجود در این قسمت است. با توجه به اهمیت در نظر گرفتن همزمان این سه قسمت هنگام طراحی و اصلاح برج‌های تقطیر زیر دمای محیط، سه سطح اصلاح پیشنهاد شده و مورد بررسی قرار گرفته ‌اند. در ابتدا هر قسمت به طور جداگانه و سرانجام هر سه قسمت به‌ طور همزمان مورد بررسی و اصلاح قرار گرفته است. نتیجه نشان می‌ دهد که در حالت اصلاح همزمان پارامترهای عملیاتی در برج‌های جداساز، سیکل‌های سرماساز و شبکه مبدل گرمایی وابسته، درصد صرفه‌ جویی سالانه هزینه انرژیمعادل 9/23 درصد با زمان بازگشت سرمایه معادل 3 ماه می‌ باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Fair J.R., Seibert A.F, A New Ultracapacity Tray for Distillation Columns, Trans IChemE, Part A, Chem. Eng. Res. Des., 77, p. 619 (1999).
[2] Billingham J.F., Lockett M.J., Development of a New Generation of Structured Packings for Distillation, Trans IChemE, Part A, Chem. Eng. Res. Des., 77, p. 583 (1999).
[3] Kister H.Z., Larson K.F., Yanagi T., How Do Trays and Packings Stack up? , Chem. Eng. Prog., 90(2), p. 23 (1994).
[4] Bravo J.L., Select Structured Packings or Trays?, Chem. Eng. Prog., 93(6), p. 36 (1997).
[5] Liu Z.-Y., Jobson M., Retrofit Design for Increasing the Processing Capacity of Distillation Columns 1. A Hydraulic Performance Indicator, Institution of Chemical Engineers Trans IChemE, Part A, Chem. Eng. Res. Des., 82(A1), p. 3, (2004).
[6] Williams J.A., Optimise Distillation System Revamps, Chem. Eng. Prog., 94(3), p. 23 (1998).
[7] Sloley A. W., Should You Switch to High Capacity Trays?, Chem. Eng. Prog., 95(1), p. 23 (1999).
[8] Litzen D.B., Bravo J.L., Uncover Low-Cost Debottlenecking Opportunities, Chem. Eng. Prog., 95(3), p. 25 (1999).
[9] Manley D.B., Capacity Expansion Options for NGL Fractionation, "Proc 77th GPA Annual Convention", Gas Processors Association, p. 114 (1998).
[10] Liu Z.-Y., Jobson M., Hydraulic Analysis of Distillation Columns for Retrofit Design, AIChE Spring Meeting, (1999).
[11] Liebmann K., “Integrated Crude Oil Distillation Design”, Ph.D. Thesis, UMIST, Manchester, UK, (1997).
[12] Triantafyllou C., “The Design Optimization and Integration of DividingWall Distillation Columns”, Ph.D. Thesis, UMIST, Manchester, UK, (1991).
[13] Amminudin K.A., Smith R., Design and Optimization خf Fully Thermally Coupled Distillation Columns, Part2 : Application of Dividing Wall Columns in Retrofit, Institution of Chemical Engineers Trans IChemE, 79( A), p. 716 (2001).
[14] Naka Y., Terashita M., Hayashiguchi S., Takamatsu T., An Intermediate Heating and Cooling Method for a Distillation Column, J. Chem. Eng. Japan, 13(2), p. 123 (1980).
[15] Terranova B.E., Westerberg A.W., Temperature-Heat Diagrams for Complex Columns. 1. Intercooled /Interheated Distillation Columns, Ind. Eng. Chem. Res., 28(9), p. 1374 (1989).
[16] Dhole V. R., Linnhoff B., Distillation Column Targets, Comput. Chem. Eng., 17(5/6), p. 549 (1993).
[17] Ognisty T.P., Analyze Distillation Columns with Thermodynamics, Chem. Eng. Prog., 91(2), p. 40 (1995).
[18] Hall S.G., Ognisty T.P., Northup A.H., Use Process Integration to Improve FCC/VRU Design Part 1, Hydro Process, 43(3) p. 63 (1995).
[19] Trivedi K.K., Pang K.H., Young D.L. O’, H.W. Klavers, B. Linnhoff, Optimize A Licensor’s Design Using Pinch Technology, Hydro Process, 75(5), p. 113 (1996).
[20] Benedict M., Multistage Separation Processes, Trans AIChE, 43(2), p. 41 (1947).
[21] Fonyo´ Z., Thermodynamic Analysis of Rectification. I. Reversible Model of Rectification, Int. Chem. Eng., 14(1), p.18 (1974).
[22] King C.J., “Separation Processes”, McGraw-Hill, New York, (1980).
[23] Fitzmorris R.E., R.S.H. Mah, Improving Distillation Column Design Using Thermodynamic Availability Analysis, AIChE J., 26(2), p. 265 (1980).
[24] Ho F.G., Keller G.E., “Process integration, in Recent Developments in Chemical Process and Plant Design”, John Wiley, New York (1987).
[25] Demirel Y., Retrofit of Distillation Columns Using Thermodynamic Analysis, Journal of Separation Science and Technology, 41, p.791 (2006).
[26] Nguyen N., Demirel Y., Retrofit of Distillation Columns in Biodiesel Production Plants, Energy J., 35, p.1625 (2010).
[27] Lynd L.R., Grethlein L.R., Distillation with Intermediate Heat Pumps and Optimal Sidestream Return, AIChE J., 32(8), p. 1347 (1986).
[28] Aguirre P., Espinosa J., Tarifa E., Scenna N., Optimal Thermodynamic Approximation to Reversible Distillation by Means of Interheaters and Intercoolers, Ind. Eng. Chem. Res., 36(11), p. 4882 (1997).
[29] Shelton R.M., Grossman I. E., Optimal Synthesis of Integrated Refrigeration Systems-I: Mixed-Integer Programming Model, Comput. Chem. Eng., 10 (5), p. 445 (1986).
[30] Tahouni N., Panjeshahi M. H., and Ataei A., Comparison of Sequential and Simultaneous Design and Optimization in Low-Temperature Liquefaction and Gas Separation Processes, Journal of the Franklin Institute, 348, p. 1456 (2011).
[31] Lee G.-C., “Optimal Design and Analysis of Refrigeration Systems for Low Temperature Processes”, Ph.D. Thesis, Department of Process Integration, University of Manchester, U.K., (2001)
[32] Panjeshahi M.H., Ghasemian Langeroudi E., Tahouni N., Retrofit of Ammonia Plant for Improving Energy Efficiency, Energy J., 33, p. 46 (2008).
[33] Wang J., Smith R., Synthesis and Optimization of Low-Temperature Gas Separation Processes, Ind. Eng. Chem. Res., 44(8), p. 2856 (2005).
[34] PILOT, Software for Targeting and Design of HEN, University of Tehran, (2010).
[35] پنجه شاهی، محمد حسن؛ مبنای محاسبه انرژی و سرمایه در پروژه­های آنالیز پینچ، دانشگاه تهران، سازمان بهینه­سازی مصرف سوخت، خرداد (1383).