طراحی بهینه برجهای تقطیر با دیواره تقسیم شده جهت جداسازی مخلوطهای زئوتروپیک سه جزئی

عملیات تقطیر متداول ترین فرآیند برای جداسازی مواد محسوب می شود و از طرف دیگر پر هزینه ترین واحد از نظر میزان مصرف انرژی است.برای بهبود راندمان مصرف انرژی ایده های زیادی ارائه شده است.یکی از جدیدترین آنها انتگراسیون حرارتی است که از این میان ساختار برج با دیواره تقسیم شده هم از لحاظ عملیاتی و هم ساخت هزینه کمتری دارد.در ساختار این برج دیواری وجود دارد که فضای داخلی برج را به دو قسمت پیش جدا ساز و برج اصلی تقسیم می کند این دیواره از اختلاط طرف خوراک و جریان جانبی جلوگیری می کند و باعث می شود پدیده اختلاط دوباره حداقل شود. در این پژوهش ابتدا مدل سازی و شبیه سازی برج با دیواره تقسیم شده مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه به بهینه سازی پارامترهای برج تقطیر با دیواره تقسیم شده پرداخته شده است. شرایط این بهینه سازی به گونه ای است که هزینه های ثابت ، عملیاتی و همچنین هزینه های تعمیر و نگهداری حداقل گردند. در این راستا ابتدا عوامل موثر بر این هزینه ها مورد بررسی قرار گرفته و نهایتاً تابع هدفی مناسب جهت بهینه سازی معرفی شده است.به منظور انجام فرآیند بهینه سازی به روش میانبر از نرم افزار متلب و هایسیس به صورت ترکیبی استفاده شده و سپس با استفاده از نتایج حاصله بهینه سازی دقیق چهارستون با نرم افزار اسپن انجام شده و مقادیر بهینه تعداد سینی های هر قسمت از برج، محل ورود خوراک،نسبت تقسیم مایع و بخار و نسبت جریان برگشتی جهت طراحی بهینه برج با دیواره تقسیم شده محاسبه شده اند. واژه های کلیدی: بهینه سازی، مدل سازی، شبیه سازی،برج با دیواره تقسیم شده