شبیه‌سازی، آنالیز انرژی و اکسرژی واحد پایدارسازی میعانات گازی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم پزشکی سبزوار

2 دانشگاه علوم پزشکی قم

3 دانشگاه علوم پزشکی قم

doi
10.22034/ijche.2025.466687.1426
چکیده

واحد پایدارسازی میعانات گازی یکی ‌ از مهم‌ترین واحدهای عملیاتی در فرایندهای گازی است. در این واحد، میعانات خام با یک سامانۀ تقطیر پایدارسازی ‌ می‌شود. این پژوهش، با شبیه‌سازی و تحلیل فرایند به بررسی انرژی، اکسرژی و هزینه ‌ های اقتصادی آن پرداخته ‌ است. در این مطالعه، تأثیر مشخصه‌هایی نظیر دبی و دمای خوراک بر عملکرد انرژی و اکسرژی ارزیابی ‌ شده ‌ است. شبیه‌سازی فرایند بااستفاده ‌ از نرم‌افزار اسپن ‌ هایسیس و معادلۀ حالت پنگ ‌ رابینسون انجام ‌ شده ‌ است. به‌منظور بهینه‌سازی، از روش پیش‌گرمایش خوراک به‌جای خنک‌کن هوایی در بخش پایینی ستون استفاده ‌ شده ‌ است که موجب کاهش 57/91 کیلووات تخریب اکسرژی شده ‌ است. هم ‌ چنین، یک مبدل حرارتی انتقال حرارت به ‌ میزان 333/2کیلووات بین جریان‌های گرم و سرد انجام ‌ داده ‌ است. نتایج نشان ‌ می‌دهد که مصرف کلی انرژی فرایند از 1502/98 کیلووات به 1003/94 کیلووات کاهش یافته و بازده اکسرژی ستون پایدارسازی از 66/11 درصد به 88/21 درصد افزایش ‌ یافته ‌ است. در ساختار بهینه، کل برگشت‌ناپذیری سامانه از 257/4 کیلووات به 156/83کیلووات کاهش ‌ یافته ‌ است. این کاهش معادل 103/4کیلووات تخریب اکسرژی برج پایدارسازی است که به ‌ ذخیره‌سازی انرژی و بهبود کیفیت مصرف آن منجرشده ‌ است.