شبیهسازی واحد جذب دیاکسید کربن از گاز اتان پتروشیمی امیرکبیر و ارائه ساختاری بهینه برای کاهش مصرف انرژی
نویسندگان
1 گروه مهندسی شیمی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران.
2 گروه مهندسی شیمی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران.
3 گروه مهندسی مکانیک - پلیمر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان ، خرم آباد، ایران
doi
10.22103/jsse.2023.3604چکیده
در سالهای اخیر با توجه به محدودیتهای زیست محیطی برای گازهای گلخانهای، راهکارهای متعددی به منظور کاهش انتشار دی-اکسید کربن از جمله ارتقاء راندمان فرایند، بازیابی و استفاده مجدد آن در واحدهای عملیاتی ارائه شده است. در این مقاله یک ساختار بهینه برای کاهش مصرف یوتیلیتیهای بخار و آب خنکسازی واحد جذب دیاکسید کربن پتروشیمی امیرکبیر ارائه شده است و نتایج شبیهسازی با ساختار فعلی تأمین انرژی این پتروشیمی مقایسه شدند. اعتبارسنجی شبیهسازی نشان داد که مدل ارائه شده دارای خطایی کمتر از 3% میباشد. طبق تحلیلهای انجام شده شدت انرژی مصرفی ریبویلر برای فرایند پیشنهادی 49/49% کاهش یافته است. علاوه بر این آنالیزها حاکی از این بود که ساختار پیشنهاد شده قادر است تا مصرف انرژی سرمایشی را در چگالنده برج دفع و کولر حلال به ترتیب 53/52% و 84/76% کاهش دهد. بر همین اساس آنالیز اقتصادی نیز انجام گرفت و مشخص شد که هزینه تأمین بخار و آب خنکسازی در فرایند پیشنهادی 88/50% و 59/53% کمتر بوده و در مجموع با یک کاهش 05/51% مواجه شده است. آنالیز حساسیت نیز نشان داد که فشار انبساط جریان حلال تمیز با دیوتی ریبویلر و هزینه بخار مصرفی رابطه مستقیم دارد. علاوه بر این مشخص گردید که افزایش دمای خوراک برج دفع نیز یکی دیگر از پارامترهایی است که باعث کاهش مصرف انرژی ریبویلر و آب خنکسازی در کولر حلال میگردد.