اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی واحد الفین پتروشیمی تبریز با استفاده از تکنولوژی پینچ
[پایاننامه]
/پیمان امیننژاد
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۶
۱۳۹ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی
دانشگاه صنعتی سهند
کارایی و بازده شبکه مبدلهای حرارتی یک واحد صنعتی تاثیر مستقیمی بر بروی میزان مصرف انرژی آن واحد دارد۰ تکنولوژی پینچ یک روش عملی و موثر را جهت طراحی شبکه مبدلهای حرارتی و یا اصلاح شبکه حرارتی موجود ارائه میدهد۰ در این پایان نامه اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی واحد الفین مجتمع پتروشیمی تبریز با استفاده از تکنولوژی پینچ و به کمک نرم افزار Aspen Pinch مورد بررسی قرار گرفته است۰ فصل اول شامل مفاهیم و اصول اساسی انتگراسیون حرارتی فرآیندهای شیمیایی و روشهای طراحی و اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی میباشد۰ واحد الفین از لحاظ مصرف انرژی یکی از واحدهای پرمصرف پتروشیمی محسوب میگردد۰ از این رو اجرای اصلاحات در شبکه مبدلهای حرارتی با هدف کاهش مصرف انرژی میتواند نقش عمدهای در کاهش هزینههای مجتمع پتروشیمی داشته باشد۰ در فصل دوم شبکه مبدلهای حرارتی واحد الفین بطور کامل تشریح گردیده است۰ اطلاعات جریانهای گرم و سرد و یوتیلیتی های مربوط به بخشهای جداسازی اولیه گازها، متراکمسازی و جداسازی محصولات بدقت استخراج شده است۰ واحد الفین شامل ۲۵ جریان سرد و ۳۴ جریان گرم و انواع یوتیلیتی در ۱۵سطح دمایی مختلف میباشد و ۵۶ مبدل حرارتی وظیفه تبادل حرارتی در شبکه را بر عهده دارند۰ در فصل سوم روند اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی واحد الفین با استفاده از تکنولوژی پینچ توضیح داده شده است۰ دادههای اقتصادی فرآیند از قبیل ساعتهای عملیاتی واحد، عمر مفید، نرخ سود سالیانه به همراه هزینه تمام شده تولید یوتیلیتی گرم و سرد از قبیل بخار و سیستم سرمایش و ۰۰۰ بطور دقیق مشخص گردیده است۰ در هدف گذاری رتروفیت، با فرض بازده سطح افزایشی برای کل سطوح اضافه شده، مقدار حداقل اختلاف دمای مناسب جهت اصلاح شبکه برابر با ۵ درجه سانتیگراد بدست میید۰ با تعیین نقاط پینچ بر روی نمودار نقطهای، مبدلهای که قوانین پینچ را نقض میکنند مشخص میگردند۰ همچنین بکمک نمودارهای نیروی محرکه مبدلهایی که بطور نامناسب در شبکه قرار گرفتهاند، تعیین میگردند۰ با استفاده از قوانین پینچ پیشنهادهای اصلاح شبکه مبدلها جهت کاهش عبور حرارت از نقطه پینچ، کاهش مصرف یوتیلیتی های گران تر و جایگزین کردن آنها با یوتیلیتی های ارزانتر و کاهش مصرف یوتیلیتی ها از طریق افزایش انتقال حرارت فرآیندی ارائه شده است۰ آنچه بعنوان محدودیت در فناوری پینچ مطرح میباشد، این است که تحلیل پینچ تنها به تحلیل حرارتی سیستمها پرداخته و قادر به بررسی توان یا کار محوری نمیباشد۰ از آنجا که سیکل تبرید اتیلن و پروپلین بخش عمدهای از یوتیلیتی مصرفی واحد الفین را تشکیل میدهد تحلیل اکسرژی بعنوان ابزاری دیگر جهت بررسی توان یا کار محوری بکار گرفته شده است۰ میزان انرژی گرم مصرفی واحد ۳۶۴۸۸ کیلووات میباشد۰ میزان صرفهجویی در مصرف یوتیلیتی گرم برابر با ۱۰۰۷ کیلووات میباشد که معادل با ۲/۷۶ از یوتیلیتی گرم مصرفی واحد و ۲۳/۶۸ از مقدار هدفگذاری میباشد۰ در یکی از موارد اصلاحات پیشنهادی، سرمایه مورد نیاز ۱۵۸ میلیون تومان با دوره بازگشت ۲۰ ماه میباشد۰