بهینه سازی برج تقطیر به روش تحلیل اکسرژی( واحد600 بخش جداسازی c7/c8 پتروشیمی بو علی سینا)

صرفه جویی انرژی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی از مهم ترین مسائل صنعت به شمار می روند. فرایندهای جداسازی بزرگترین مصرف کننده های انرژی در کارخانه های صنعتی هستند لذا صرفه جویی انرژی در این فرایندها سبب هزینه کمتر و مشکلات زیست محیطی کمتر شده است. در بین تجهیزات فرآیندهای جداسازی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی برج های تقطیر عمده ترین مصرف کننده انرژی به شمار می روند. در این تحقیق سعی شده است ارتباط تولیدات آنتروپی و اتلافات اکسرژی با نیروهای محرکه در سیستم های حرارتی و جرمی مورد بررسی قرار گیرد. هدف اصلی از این تحقیق نشان دادن اینست که انجام آنالیز اکسرژی با محوریت و تمرکز روی نیروهای محرکه می تواند مزایای بیشتری نسبت به سایر روش های آنالیز اکسرژی داشته باشد. ضمن اینکه قانون دوم ترمودینامیک با کاربرد مفهوم نیروهای محرکه میتواند به آسانی وارد مرحله طراحی گردد. ابتدا سیستم هایی که در حال انتقال حرارت به تنهایی هستند، مورد رسیدگی قرار گرفته اند. در مرحله بعد، فرآیندهای همزمان انتقال حرارت و جرم مورد توجه قرار گرفته اند. نشان داده شده است که انجام آنالیز اکسرژی بر مبنای نیروهای محرکه، می تواند ضمن جلوگیری از برخورد با پیچیدگی های ناشی از اثرات متقابل هر دو پدیده انتقال حرارت و جرم، دیدگاه های مفیدی در طراحی و بهینه سازی در اختیار قرار دهد. این روش در یک مورد مطالعاتی برج تنظیم واحد بازیافت c7/c8 یکی از مجتمع های آروماتیکی کشور مورد تحلیل اکسرژی قرار گرفت. با توجه به روابطی که در ادامه نشان خواهیم داد اتلاف اکسرژی در برج محاسبه گردیده و مشخص گردید بیشترین سهم اتلافات اکسرژی مربوط به انتقال حرارت در طول برج است. اتلاف اکسرژی در ریبویلر و کندانسور پس از انتقال حرارت در طول برج دارای بیشترین سهم از اتلافات اکسرژی هستند برای کم کردن این اتلافات سه روش پیشنهاد شده است که عبارتند از : 1- پیش گرمایش خوراک 2- استفاده از جریان برگشتی دوم از محصول بالای برج به خوراک 3- بالا بردن غلظت خوراک در روش پیش گرمایش اتلافات اکسرژی 10 درصد نسبت به حالت پایه کاهش یافت. در روش جریان برگشتی ثانویه اتلافات اکسرژی کلی کاهش بسیار ناچیزی دارد. در روش بالا بردن غلظت خوراک به طور پیش فرض اهمیت غلظت خوراک در اتلافات اکسرژی نشان داده ایم.