مدلسازی، شبیه سازی و بهینه سازی حرارتی برج های تقطیر مزدوج حرارتی

thesis
abstract

سیستم های تقطیر از مهمترین و رایج ترین واحد های مورد استفاده در صنایع پتروشیمی و پالایش و در ضمن بیشترین مصرف کننده انرژی می باشند. وجود محدودیت ها و قیمت رو به افزایش انرژی، پژوهشگران را به یافتن راه حلی مناسب از جمله کاربرد برج های مزدوج حرارتی برای کاهش میزان مصرف انرژی در سیستم های تقطیری سوق داده است. در این پایان نامه میزان مصرف انرژی در دو برج تقطیر متوالی تحت فشار های مختلف که یکی از ساختار های پرکاربرد در آرایش مزدوج حرارتی است، بررسی شده است. در این ساختار جریان محصول بالای برج پر فشار با جریان محصول پایین برج کم فشار تبادل حرارتی برقرار می کند و سرمایش چگالنده برج پر فشار، گرمایش مورد نیاز برای جوش آور برج کم فشار را فراهم می نماید. برای مقایسه میزان مصرف انرژی دو آرایش متفاوت مشتمل بر دو برج تقطیر ساده و دیگری شامل یک سیستم تقطیری مزدوج حرارتی برای خوراک سه جزیی متانول، آب و دی متیل اتر استفاده شد که براین اساس روند تغییرات گرمایش و سرمایش برج ها بر اثر تغییر تعداد سینی های برج اول و دوم در هر آرایش بررسی شده و در ادامه میزان مصرف انرژی و قیمت تجهیزات هر آرایش بر آورده گردید. مدلسازی و شبیه سازی در محیط نرم افزاری matlab براساس قانون بقای جرم و انرژی با استفاده از روش نقطه حباب انجام گرفت. متوسط خطای نسبی بین داده های دمایی حاصل از مدل در تعداد محدودی سینی با داده های تجربی واحد متانول پتروشیمی بوشهر 996/0 درصد است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد در آرایش برج های مزدوج حرارتی در مقایسه با آرایش دو برجی میزان انرژی مورد نیاز به مقدار حدود 50% کاهش یافته است ولی در ضمن منجر به افزایش سرمایه گذاری اولیه 6% شده است. همجنین نتایج نشان می دهد به دلیل عدم نیاز به بخار در برج پر فشار هزینه های جاری این آرایش نسبت به دو برجی ساده به صورت تقریبی حدود 20% کاهش می یابد

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی کامپیوتری کاربرد پمپ های حرارتی در برج های تقطیر

با توجه به هزینه بالای و گران بودن آن، همواره سعی بر این بوده است که روشهایی برای کاهش مصرف انرژی در صنعت و به خصوص پتروشیمی (آنهم در برجهای تقطیر که بالاترین مصرف انرژی را در کارخانه های شیمیایی و پتروشیمیایی دارند) ابداع گردد. یکی از بهترین روشهای ذخیره انرژی، استفاده از پمپهای حرارتی یا Heat Pumps می باشد. در این پروژه سعی شده است که با معرفی پمپهای حرارتی و اجزاء آنها و کاربردهای مختلف پم...

full text

مدلسازی، شبیه سازی و بهینه سازی برج های تقطیر متصل زوج حرارتی

تقطیر برای جداسازی حدود 90% از همه جداسازی ها در صنایع شیمیایی کاربرد دارد و حدود 3% مصرف انرژی جهان در واحدهای تقطیر استفاده می شود. مصرف بالای انرژی در فرایندهای تقطیر، محققان را به توسعه چیدمان های جدیدی که ذخیره انرژی و هزینه سرمایه گذاری را به همراه داشته باشند وادار نمود. مطالعات تئوری انجام شده نشان می دهد که برج های متصل زوج حرارتی در مقایسه با توالی های تقطیر مستقیم و غیر مستقیم متعارف...

15 صفحه اول

شبیه سازی سیستم های فتوولتاییک / حرارتی در حالت جابجایی آزاد

در این مقاله شبیه سازی سیستم های فتوولتایی/حرارتی در حالت جابجایی آزاد برای حالت های با سرپوش شیشه ای و بدون آن ارائه شده و نتایج حاصل با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که شبیه سازی و مقادیر آزمایشگاهی هم خوانی بسیار خوبی دارد. اثرات قرار دادن سرپوش شیشه ای بر روی پارامتر های مختلف سیستم نیز بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که قرار دادن سرپوش شیشه ای در سیستم های فتوولتای...

full text

شبیه سازی برج تقطیر دیوار میانی جهت جداسازی دی-متیل-اتر از مخلوط آب و متانول

یکی از روش‌های صرفه جویی در مصرف انرژی و هزینه‌ها در برج های تقطیر سه و یا چندجزئی، استفاده از برج های دیواره میانی است. برای جداسازی دی متیل اتر از آب و متانول از دو برج تقطیر استفاده می شود، که به منظور کاهش مصرف انرژی می‌توان بجای آنها از یک برج تقطیر دیوار میانی استفاده کرد. در این مقاله ساختار دیوارمیانی برای جداسازی دی متیل اتر از آب و اتانول شبیه سازی شد و با دو برج تقطیر معمولی مقایسه ش...

full text

شبیه سازی عددی و تحلیل مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای شیاردار جهت استتار حرارتی سازه‌های مدفون

گزارش‌ها نشان می‌دهند اختلاف دمای حدود 2 تا 8 درجه سلسیوس هوای خروجی از سازه‌های مدفون با محیط اطراف توسط حسگرهای مادون‌قرمز حرارتی دشمن قابل شناسایی است. در این مقاله با هدف استتار حرارتی یا حداقل مشکل کردن شناسایی سازه امن مدفون توسط این سامانه‌ها، ایده استفاده از مبدل حرارتی هوا به هوا جهت هم دما سازی هوای اگزاست سازه امن با محیط خارج مطرح و یک نمونه مبدل هوا به هوای شیاردار تحلیل و طراحی شد...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023