طراحی هیدرولیکی برج های دی پروپانایزر و دی بوتانایزر و شبیه سازی آنها بر اساس روش ratesep

به دنبال افزایش ظرفیت یکی از واحدهای عملیاتی، طراحی مجدد و تعیین حداکثر انعطاف برج های دی پروپانایزر و دی بوتانایزر آن واحد در دستور کار قرار گرفت. لذا برای طراحی متناسب با شرایط خوراک و کیفیت مطلوب محصول دو برج مذکور، محاسبات با در نظر گرفتن شرایط واقعی به صورت دستی و از طریق نرم افزار انجام و نتایج بدست آمده با حالت موجود مقایسه و تاثیر برخی پارامتر های عملیاتی بررسی شد. در این راستا خصوصیات ترمودینامیکی در سیستم غیر ایده آل محاسبه شده و متناسب با شرایط، از معادله حالت peng-robinson برای پیش بینی خصوصیات هر دو فاز بخار و مایع استفاده شده است. طراحی در دو قسمت فرآیندی و هیدرولیکی به صورت دستی و به کمک نرم افزارهای aspen plus ,aspen hysys ,matlab انجام شده است. در ضمینه طراحی فرآیندی به دلیل کمبود داده های تعادلی برای هرسینی از روش میان بر fenske-underwood-gilliland به عنوان یک تقریب مناسب برای شروع و بررسی دقیق با روش سینی به سینی استفاده شده و در ضمینه طراحی هیدرولیکی روش fair در محاسبات به کار گرفته شده است. در ادامه مدلسازی برج های طراحی شده با دو مدل مرحله تعادلی و مدل rate-based صورت گرفت و در نهایت شبیه سازی معمول برج ها تحت عنوان شبیه سازی بر مبنای مدل مرحله تعادلی، به کمک نرم افزار های اشاره شده و همچنین شبیه سازی بر اساس ضرایب انتقال جرم و حرارت و به کارگیری مشخصات مکانیکی سینی تحت عنوان شبیه سازی بر مبنای مدل مرحله غیر تعادلی (rate-based) به کمک نرم افزار ratesep در محیط aspen plus انجام شد. نتایج محاسبات هر قسمت در فصل آخر ارائه شده و با اینکه همه به صورت اصولی محاسبه شده اند در هر مرحله یکی از نتایج مبنای مراحل بعدی قرار گرفته شده است. به طور کلی در این محاسبات پس از طراحی فرآیندی و هیدرولیکی، سایز برج بر اساس معیارهای طراحی برای هر دو برج بدست آمده و در قسمت شبیه سازی نیز ضمن ارزیابی نقاط ضعف و قوت مدل ها، تاثیر پارامتر های مختلف عملیاتی و تطبیق برخی پارامتر ها برای رسیدن به کیفیت مطلوب محصول بررسی شده است. پس از اصلاح نهایی مشخصات برج های طراحی شده ارائه شده است