مطالعات امکان سنجی تغییر کارآیی واحد تبدیل تولوئن به بنزن پتروشیمی اصفهان به واحد تبدیل بنزن به سیکلوهگزان و واحد تبدیل تولوئن به اسیدبنزوئیک

تغییر کارآیی در صنعت به معنی بهینه سازی فرایند ، اصلاح فرایند ، به روز رسانی فرایند ، نوسازی فرایند و افزایش ظرفیت در فرایند می¬باشد که لازمه¬ی آن تخصص بر روی ابزار مهندسی است. این کار بر اساس محدودیتهایی انجام می¬شود که تنگناهای موجود در فرایند آنها را تعیین می¬کنند. واحد مورد بررسی در این پایان نامه که خواهان تغییر کارآیی آن هستیم، واحد تبدیل تولوئن به بنزن پتروشیمی اصفهان است. هم اکنون این واحد به دلیل بالاتر بودن قیمت تولوئن نسبت به بنزن صرفه¬ی اقتصادی برای تولید ندارد به همین دلیل با تعطیل شدن واحد، فعالیت تجهیزات آن متوقف شده است. به نظر می¬رسد فرایندهای تبدیل بنزن به سیکلوهگزان، تولوئن به اسید بنزوئیک و نیتروبنزن به آنیلین با توجه به نزدیک بودن شرایط عملیاتی به خصوص فشار عملیاتی، نزدیک بودن میزان گاز در گردش، نوع تجهیزات با شرایط عملیاتی و تجهیزات فرایند تولوئن به بنزن قابلیت جایگزینی با فرایند موجود در پتروشیمی اصفهان را داشته باشند. با توجه به اینکه مواد تولید شده در این فرایند¬ها دارای صرفه ی اقتصادی هستند و نیاز به این مواد در کشور با توجه به گزارشات وزارت صنعت و معدن وجود دارد. هدف در این پایان نامه بررسی امکان تولید محصولات این فرایندها با استفاده از تجهیزات به جای مانده از فرایند تبدیل تولوئن به بنزن، با کمترین تغییرات و کمترین هزینه¬ی ممکن است. این مطالعات با کمک دانش طراحی مفهومی فرایند انجام خواهد گرفت. در این مسیر پارامترهای گلوگاهی برای جایگزینی فرایندهای مذکور با فرایند موجود در واحد تولوئن به بنزن پتروشیمی اصفهان تعیین شده و سعی در حذف آنها می¬گردد، فرایند جدید برای تولید این محصولات با توجه به تجهیزات به جای مانده از پتروشیمی اصفهان طراحی و بهینه¬سازی خواهد شد و شبیه¬سازی این فرایندها با استفاده از نرم افزار aspen plus و aspen hysys انجام می¬گیرد. پس از بررسی این جایگزینی، برای فرایندهای جایگزین با کمک اصول پینچ شبکه¬ی مبدل طراحی شده¬است و برای تمامی مبدل¬های این فرایندها مطالعاتی مثل ارزیابی مساحت مورد نیاز با استفاده از نرم¬افزار aspen b-jac و همچنین مطالعات برای استفاده¬ی دوباره از مبدلهای موجود در پتروشیمی اصفهان برای شبکه¬ی مبدل پیشنهاد شده، انجام شده است. در نتیجه¬ی تحلیل انرژی با یکسری تغییرات در شبکه¬ی مبدل طراحی شده، امکان جایگزینی مبدل¬های موجود در پتروشیمی اصفهان و یا افزودن مبدل در صورت نبود مبدل مناسب در واحد، مورد بررسی قرار گرفته است و شبکه-ی مبدل نهایی با استفاده از نرم افزار aspen energy analyzer شبیه سازی شده است. در نتیجه با بررسی¬های انجام شده در فرایند بنزن به سیکلوهگزان با اصلاح راکتور بدون نیاز به تعویض و اصلاح برج عریان¬ساز و مبدل-های موجود در پتروشیمی اصفهان به محصول مورد نظر رسیده شده است. تولید اسید¬بنزوئیک به دلیل تفاوت ذاتی در ماهیت محصولات دو فرایند قابلیت تولید را با استفاده از تجهیزات فرایند تولوئن به بنزن ندارد و در نهایت با بررسی های انجام شده در دو فرایند بنزن به سیکلوهگزان و نیتروبنزن به آنیلین با اصلاح راکتور ، استفاده¬ی کامل از سیستم¬های جداساز و بدون نیاز به اضافه کردن سیستم مبدلی با مبدل¬های موجود در پتروشیمی اصفهان به محصولات مورد نظر رسیده شده است.