نام پژوهشگر: مهدی منفرد راد
مهدی منفرد راد حسن زارع علی آبادی
در بخش سنتز فرآیند تولید ایزو پروپیل بنزن (کومن) ، خوراک که مخلوطی از بنزن و پروپیلن است قبل از ورود به راکتور ابتدا در یک مبدل حرارتی توسط بخار آب فشار بالا به شدت 7600 کیلوگرم در ساعت تبدیل به بخار شده و در نهایت در یک هیتر که سوخت آن از گاز طبیعی تامین می شود تا دمای 350 درجه سلسیوس داغ و به راکتور سنتز ارسال می شود. در این مقاله با اصلاح شبکه مبدل حرارتی و بهره گیری از شبیه ساز تجاری aspen hysys روشی با هدف بهینه سازی انرژی برای فرآیند تولید کومن ارائه گردید. ابتدا این فرآیند با استفاده از بسته ترمودینامیکی uniquac-pr با در نظر گرفتن تمامی جزئیات شبیه سازی گردیدف در مرحله بعد با استفاده از انتگراسیون انرژی امکانات و نیازهای فرآیندی بررسی و مشخص شد که بر این اساس سناریو جهت اصلاح شبکه مبدل های گرمائی فرایند مذکور تعریف شد. براساس این سناریو می توان انرژی سیال داغ خروجی از راکتور سنتز را به خدمت گرفته و از آن جهت جبران مصرف بخار فشار بالا بعنوان یک سیال فرآیندی بسیار با ارزش که دارای هزینه تولید بالائی نیز می باشد، استفاده نمود. به این ترتیب استفاده از یک مبدل گرمائی (مبدل pie) در دستور کار قرار گرفت که از آن جهت تبادل انرژی میان جریان های گرم (سیال خروجی از راکتور) و سرد (خوراک) استفاده گردید. در ادامه افزایش دمای پیشگرمایش خوراک با استفاده از سیال مذکئر بررسی و منتج به نتیجه گردید. نتایج مدلسازی نشان داد که می توان با استفاده از دمای بالای سیال مذکور دمای پیشگرمایش خوراک را تا 321 درجه سلسیوس افزایش داد که در نتیجه مصرف سوخت در کوره تا 82% ف میزان تولید گازهای آلاینده 3/85% کاهش خواهد یافت. مزیت دیگر روش ارائه شده کاهش 08/6% آب خنک کننده بعنوان cold utility می باشد. براساس برآورد اقتصادی انجام شده سود حاصل از انجام پروژه برابر با 711203 دلار در سال با نرخ بازگشت سرمایه 68 روز می باشد که نشان از نوجیه پذیری پروژه می باشد.