نام پژوهشگر: اشکان البرزی

بررسی طراحی و مدلسازی برج تقطیر دیوارمیانی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  اشکان البرزی   مرتضی زیودار

تقطیر پر کاربرد ترین تکنولوژی جداسازی در صنعت است و واحد های تقطیر، بخش عمده ای از کل مصرف انرژی در صنعت جهان را به خود اختصاص می دهند. در این پژوهش، بر روی سیستم های کوپل گرمایی برای جداسازی مخلوط های چند جزئی تمرکز شده است. این سیستم ها که هم چنین چینش پتلیوک نیز نامیده می شوند، با یک ساختار ویژه، برج دیوارمیانی را معرفی می کند. صرفه جویی انرژی در حدود 20 – 40 درصد برای این برج ها در جداسازی مخلوط های سه جزئی گزارش شده است. در سیستم های کوپل گرمایی، علاوه بر صرفه جویی در انرژی، کاهش برخی از تجهیزات مانند چگالنده و جوش آور از برج، باعث کاهش هزینه های سرمایه گذاری نیز می شود. به دلیل اینکه تا به حال مدلی استاندارد به عنوان یک بسته نرم افزاری برای شبیه-سازی برج های دیوارمیانی ارائه نشده است، بنابراین باید این برج ها را به برج های ساده تر مدل کرد. در این پژوهش، از مدل دو ستون یا پتلیوک که نزدیک ترین حالت به برج های دیوار میانی است، برای شبیه-سازی استفاده شده است. برای بدست آوردن پارامتر های مورد نیاز برای شبیه سازی برج در نرم افزار aspen hysys، از روش جدیدی برای مدل سازی استفاده می شود. در این مدل با استفاده از روش سینی به سینی، برای دست یابی به تعدا سینی های مورد نیاز، سینی های ارتباطی، سینی خوراک و محصول جانبی، از دیاگرام مثلثی استفاده می شود. حل معادلات حاکم بر این روش و دستیابی به این دیاگرام توسط نرم افزار برنامه نویسی matlab صورت پذیرفته است. در این تحقیق، شبیه سازی برج دیوارمیانی برای خالص سازی 1و3-بوتادین بخش تقطیر مجتمع پتروشیمی امیرکبیر انجام شده است و هم چنین تأثیر پارامتر های مهم از جمله تأثیر تقسیم کننده مایع بر خلوص ترکیبات بررسی شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از شبیه سازی با اطلاعات موجود در واحد 1و3-بوتادین نشان می دهد که استفاده از برج تقطیر دیوارمیانی به جای سیستم برج های متوالی، جداسازی را با همان درجه خلوص و صرفه جویی قابل ملاحظه ای در انرژی انجام می دهد. این کاهش در مصرف انرژی در حدود 21 درصد برای چگالنده و جوش آور می باشد. هم چنین دیده می شود در مقدار تقسیم کننده مایع برابر با 5/3 به خلوص مورد نظر از 1و3-بوتادین در برج اصلی می توان دست یافت.