نام پژوهشگر: میراسماعیل معصومی
میراسماعیل معصومی محمدرضا امیدخواه نسرین
طراحی شبکه مبدلهای حرارتی یکی از بخشهای مهم طراحی فرآیند میباشد. با طراحی اصولی این شبکه ها می توان هزینه کلی واحد را تا حد قابل ملاحظه ای کاهش داد. در اواسط دههء گذشته با بکارگیری متد pinch، توسط کمپانیهای بزرگ صنعتی جهان، این روش متکی بر قوانین ترمودینامیکی به عنوان مطرح ترین تکنیک در طراحی شبکه مبدلهای حرارتی شناخته شد، که در مقایسه با روشهای دیگر دارای مزایای قابل توجهی میباشد. سودمندی بکارگیری این متد از نظر اقتصادی بحدی بود که نه تنها توانست نظر طراحان صنایع جدید را جلب نماید، بلکه صاحبان صنایع موجود را بر آن داشت تا با شروع بحران انرژی، اصلاحاتی در واحدهای موجود ایجاد کرده و ضمن کاهش مصرف انرژی، سودمندی طرح را افزایش دهند. در این پروژه روش اصولی اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی با استفاده از متد pinch بیان شده و کاربرد آن در واحد تقطیر پالایشگاه اصفهان مورد بررسی قرار گرفته است . بالا بردن ظرفیت تولید پالایشگاه اصفهان (تا حد 50 درصد) باعث کاهش دمای خوراک ورودی به کوره واحد تقطیر اتمسفریک (h-101) و افزایش شدید بار حرارتی آن گردیده و ضمن افزایش مصرف انرژی، مشکل عملیاتی بزرگی در واحد ایجاد نموده است . اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی قبل از کوره (preheat train) این واحد، باعث بهره وری بهتر از انرژیهای گرمائی موجود در سیستم گردیده، دمای خوراک (نفت خام) ورودی به کوره را افزایش میدهد و مالا" موجب کاهش بار حرارتی کوره گردیده و مشکل عملیاتی فوق را رفع می نماید. بررسی نتایج نهائی اصلاح شبکه نشان میدهد که با سرمایه گذاری حدود mms و زمان برگشت 9 ماه، می توان بار حرارتی کوره را تا حد 25 درصد کاهش داده و شرایط عملیاتی آنرا به حد نرمال رساند . همچنین بررسی نتایج نهائی اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی این واحد در ظرفیت پایه (100000 بشکه در روز) و مقایسه آن با نتایج اصلاح شبکه در ظرفیت جدید (15000 بشکه در روز)، نشان میدهد که علیرغم تغییرات ظرفیت تا حد 50 درصد، می توان هر دو شبکه را با یک استراتژی مشخص اصلاح نمود. روش پیشنهاد شده بنحوی است که می تواند جوابگوی نیازهای واحد از ظرفیت پایه تا ظرفیت 170000 بشکه در روز باشد و این بشرطی امکان پذیر است که در ظرفیتهای بالاتر از 150000 بشکه در روز تنگناهای دیگری (مثلا" هیدرولیک برج تقطیر) در سیستم ایجاد نگردد.