مدل‌سازی و بهینه‌سازی مصرف آب خنک‌کننده در فرایند تبخیر ناگهانی چند مرحله‌ای شیرین‌سازی آب شور

در فرایندهای تبخیر ناگهانی چند مرحله‌ای شیرین سازی آب شور، بخش بزرگی از آب خوراک ورودی دور ریخته می‌شود. این آب در واقع آب خنک کننده برای جذب گرمای نهان از بخارآب به دست آمده از پساب شور، در تبخیر کننده بخش دفع گرما و تولید آب شیرین است. برای واحدهای صنعتی مانند پالایشگاه‌هایی که در کنار رودخانه‌ها احداث می‌شوند و آب خام پس از تصفیه مقدماتی و فرایندی ناگزیر به عملیات زلال سازی و تزریق مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده به عنوان خوراک به واحد آب شیرین کن فرستاده می‌شود، برگشت بیش از 50 درصد آب ورودی به رودخانه با افزایش دمایی معادل C° 14 قابل توجیه نبوده و نمونه بارزی از هدرروی به حساب می‌آید. در صورتی که می‌توان با بهره گیری از سامانه برج خنک کننده، این میزان آب خنک کننده را به صورت گردشی در فرایند به چرخش در آورد. این مقاله به مطالعه اصلاحی فرایند آب شیرین سازی یکی از پالایشگاه‌های کشور پرداخته است و برای نخستین بار به‌دست آمده مطالعات آن به مرحله اجرا در آمده است. در این پژوهش نشان داده شده است که چگونه با استخراج اطلاعات فرایندی لازم و انجام مدل‌سازی و شبیه‌سازی فرایند و با بهره گیری از معادلات و مفاهیم ترمودینامیکی پایه می‌توان در هر یک از سه واحد آب شیرین تبخیری موجود در یک نمونه پالایشگاه نفت تا 52 درصد به مقدار m3/h 667 آب خوراک مصرفی و به همین میزان در آب دورریز واحد صرفه‌جویی به عمل آورد. با انجام بهینه‌سازی و تغییر فرایندی نیز معادل ton/h 13 برابر با 50 درصد مصرف بخار آب هر واحد در بار نامی افزایش یافته است.