شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی و تحلیل همزمان اگزرژی کوره واحد 104 شرکت پالایش گاز پارسیان به منظور کاهش تلفات حرارتی و بهینه‌سازی مصرف سوخت

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بین ‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

3 کارشناس ارشد پژوهش و فناوری، پالایشگاه گاز پارسیان، لامرد، ایران

4 کارشناس ارشد فرایند سوخت و احتراق، پالایشگاه گاز پارسیان، لامرد، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.11850
چکیده

در پژوهش حاضر، به شبیه­سازی دینامیک سیالات محاسباتی و تحلیل اگزرژی کوره واحد 104 پالایشگاه پارسیان به منظور کاهش تلفات حرارتی و بهینه­سازی مصرف سوخت پرداخته شده است. کوره دارای شش مشعل، ارتفاع 29 متر و قطر 35/5 متر در محفظه احتراق بوده و به منظور گرمایش گاز طبیعی و احیا مواد جاذب رطوبت استفاده می­شود. شبیه­سازی با استفاده از مدل احتراقی species transport به همراه آشفتگی و تابش صورت گرفت. جهت صحت سنجی، نتایج عددی با داده­های تجربی مورد بررسی قرار گرفته و مقایسه آن­ها، بیانگر تطابق خوبی بین آن­ها بوده و بیشترین خطای نسبی 91/3 درصد آمد. سپس، به بررسی تاثیر کاهش درصد هوای اضافی و پیش گرمایش آن پرداخته شد. نتایج حاصل نشان می­دهند که کاهش درصد هوای اضافی از 20 به 5، منجر به کاهش تلفات به مقدار 28درصد و پیش گرمایش هوای ورودی احتراق از دمای 15/308 کلوین به 15/458، منجر به کاهش تلفات به مقدار 20 درصد می­شود. در شرایط بهینه عملکردی کوره، راندمان اگزرژی آن از 20 درصد به 34/31 درصد و راندمان حرارتی از 11/71 درصد به 9/78 درصد افزایش می­یابد.