شبیه سازی دینامیکی و جایگزینی سینی ها با آکنه های ساختاریافته برج تقطیر بنزن-تولوئن-زایلن (btx) مجتمع پتروشیمی بوعلی سینا

اهمیت واحدهای آروماتیک در صنایع پتروشیمی در سطح جهان امری غیر قابل انکار است. از جمله فرآورده های مهم و سودآور این واحدها می توان به پارازایلن، اورتوزایلن و بنزن اشاره داشت، که البته جزء محصولات اصلی پتروشیمی بوعلی سینا نیز می باشند. واحدی از این پتروشیمی که در این رساله مورد بررسی قرار گرفته است، وظیفه جداسازی اولیه بنزن و تولوئن را از ایزومرهای زایلن بر عهده دارد. از این رو بررسی راندمان برج هپتان زدای واقع در این واحد در راستای ایجاد شرایط بهینه، می تواند کمک شایانی به افزایش بهره وری و نهایتا سود دهی بیشتر این پتروشیمی نماید. یکی از راهکارهای مناسب جهت بالا بردن ظرفیت در برج های تقطیر که در سال های اخیر در سطح جهان رواج یافته است، جایگزینی سینی ها با آکنه های ساختار یافته بوده که تکنیکی با صرفه اقتصادی زیاد می باشد. این پروژه با انجام شبیه سازی در حالت های پایا و دینامیک صورت گرفته است. برای رسیدن به اهداف ذکر شده در این تحقیق نیاز به انجام یک شبیه سازی دقیق، امری ضروری است؛ از این رو با در نظر گرفتن مدل unif-lby، شبیه سازی پایا با خطای %7/1 در میزان دبی محصول بالای برج و راندمان مناسب در جداسازی اجزای کلیدی، انجام گرفت؛ و همچنین به تحلیل نتایج حاصل از شبیه سازی دینامیک در دو حالت برای برج سینی دار پرداخته شد. در ادامه با انجام شبیه سازی های متعدد بر روی برج آکنده، نهایتاً آکنه ساختاریافته mellapak 250x برای جایگزینی بجای سینی ها در برج مورد نظر انتخاب گردید. با انجام شبیه سازی دینامیک برج آکنده با ظرفیت ثابت، مشاهده شد که شبیه سازی از دقت بسیار خوبی برخوردار بوده و کیفیت محصولات نیز افزایش پیدا کرده است. همچنین کاهش قابل ملاحظه ای در میزان کل انرژی مصرفی برج به میزان mw 37/1 (%8/4) مشاهده شد. در گام دوم پروژه ظرفیت را تا رسیدن به میزان انرژی مصرفی در شرایط عملیاتی، افزایش داده که مشاهده شد این مقدار به میزان دبی kg/hr 124265 رسیده است. افزایش ظرفیتی که حاصل شد به میزان kg/hr 8875 (%7/7) می باشد که البته با توجه به انعطاف پذیری در طراحی فرآیند بکار رفته و تجهیزات، این افزایش ظرفیت قابلیت اجرایی خواهد داشت. با انجام محاسبات اقتصادی معلوم گردید که با انجام این طرح ارزش افزوده ای معادل تقریبا 5/16 میلیون دلار در سال برای مجتمع پتروشیمی بوعلی سینا بدست خواهد آمد.