شبیه‌سازی و بهینه‌سازی واحد جداسازی هوای پتروشیمی لرستان با استفاده از نرم‌افزار ASPEN HYSYS

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی پلیمر، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

2 کارشناس مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه علمی و کاربردی خرم‌آباد, ایران

3 کارشناسی‌ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

4 دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

5 کارشناس‌ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

doi
چکیده

در این تحقیق ابتدا شبیه‌سازی واحد جداسازی هوای پتروشیمی لرستان با استفاده از نرم‌افزار اسپن هایسیس و با انتخاب مدل ترمودینامیکی پنگ-رابینسون انجام شده است. در ادامه نتایج حاصل از شبیه‌سازی واحد در مقایسه با داده‌های واقعی بیانگر خطای اندک به‌میزان کمتر از ۰/۷درصد در شبیه‌سازی است. همچنین علاوه بر شبیه‌سازی واحد مذکور، بهینه‌سازی انرژی این واحد نیز به‌وسیلۀ افزودن دو مبدل حرارتی فرایندی هریک با سطح‌های۱/۰۱۸ و ۵/۸۱۹ مترمربع به‌ترتیب به‌جای استفاده از مبدل حرارتی ۹۰۱ و قبل از ورود هوای تولیدی به مخزن Plant air منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی به‌سبب حذف مبدل حرارتی ۹۰۱ در طراحی نوین شد. علاوه بر این، توانستیم در طراحی جدید میزان زدایش آب از هوای ورودی به مخزن Plant air را نیز به‌واسطۀ وجود مبدل فرایندی مذکور از ۳۲/۳ کیلوگرم بر ساعت به ۳۸ کیلوگرم بر ساعت برسانیم که این خود هم به‌لحاظ کاهش مصرف انرژی و هم به‌جهت ایمنی فرایند در ایام سرد سال به‌خصوص در مناطق سردسیر از اهمیت زیادی برخوردار است. در این طرح علاوه بر بهینه‌سازی واحد، محاسبات اقتصاد فرایند نیز انجام گرفت که در آن نرخ بازگشت سرمایۀ طرح اصلاحی ۲ ماه برآورد شد که پس از این مدت حدود$/۹۷۷۵۵/۱۲year سود در پی خواهد داشت.