مقاله مطالعه انرژی بهینه سازی فرآیند تقطیر نفت خام در برج خلاء با استفاده از انرژی محصولات جانبی

این یک مقاله ای با عنوان مطالعه انرژی بهینه سازی فرآیند تقطیر نفت خام در برج خلاء با استفاده از انرژی محصولات جانبی است که در۱۰ صفحه برای دانلود منتشر شده است.

چکیده

در واحدهاى پالایشگاهی که خود تولیدکننده انرژی هســتند، کاهش مصرف انرژی و بالا بردن بازده یکی از راهکارهای اساسی بهینه سازى است. یکی از راههای بهینه سازى مصرف انرژی و افزایش بازده ســتونهاى تقطیر که ســبب کاهش هزینه های ثابت و در گردش پالایشگاه ها می شود، استفاده از انرژی محصولات برج تقطیر و برج خلاء می باشد. در این مطالعه سعی شده است با روشهای مختلف از جمله تغییر دمای خوراک ورودی به برج خلاء، تغییر شدت جریان برگشتی پمپ برگشتی و  تغییر انرژی تبادلی در مبدلها علاوه بر کاهش مصرف انرژی، محصولات جانبی  برج خلاء از جملهLVGO  و HVGO  حداکثر مقادیر تولیدی را داشته باشند. نتایج شبیه سازی با نرم افزارHysis  Aspen نشان داده شده است. اساس بهینه سازی بر اساس حالت ارجینال نرم افزار که کم خطاترین و در عین حال پرکاربردترین نوع بهینه سازی با این نرم افزار است انتخاب شده است.

  واژگان کلیدی: برج خلاء، نفت خام، تقطیر، بهینه سازی.

مقدمه:

امــروزه ارزش روزافزون نفت خام و تقاضا براى فرآورده های تولید شده از آن، باعث شده است روش هاى استخراج و پالایش نفت خام اصلاح شــود. همچنیــن، به دلیل افزایــش تقاضای انرژی در سطح جهان، بررسی روش هایی براى افزایش بــازده واحدها، کاهش هزینه های ثابــت و در گردش و مهمتر از همــه کاهش مصرف انــرژی در واحدهاى صنعتی از اهمیت ویژهای برخوردار اســت. بدین منظور، تلاش برای شناســایی روش های جدید در طراحی و تولید لازم است. تقطیر نفت خام مستلزم مصرف بالای انرژی است و فرآورده های نفت خام نیز از تأمین کنندگان انرژی هستند. بنابراین، طراحی و اجرای عملیات تقطیر نفت خام باید به گونه اى صورت پذیرد که داراى حداقل مصرف انرژی و حداکثر بازده تولیدی باشد (Moghadassi and Rashidi Chaghoushi, 2014).

در فرآینــد تقطیر نفت خام، ابتدا نفت خام گرم شــده تــا به دمــای جوش برســد و ســپس وارد ســتون تقطیر اتمسفرى و تقطیر تحت خلاء می شــود. براساس ترکیب نفت خام استفاده شده، نوع و مقدار  فرآورده هایی که باید تولید شود، تعداد، فاصله، قطر ســینی ها، مقدار جریان برگشــتی و تجهیزات جانبی برج تقطیر طراحی می شــود. در داخل ستون تقطیر اجزایی که به بخار تبدیل شــده اســت از پایین برج به ســمت بالا حرکــت کــرده و با جریان مایــع موجود در بــرج بر روی ســینی ها به تعادل می رسد. بر اثر تماس دو فاز، انتقال جرم و انرژی صورت گرفته و جداسازی انجام می گیرد. برای برج تحت خلاء باید گفت که با توجه به اینکه نقطه جوش مواد سنگین نفتی نسبتاً بالاست و نیاز به دما و انرژی بیشتری دارد، و از طرف دیگر، مقاومت این مواد در مقابل حرارت بالا کمتر می باشد و زودتر تجزیه می گردند، لذا برای جداکردن آنها از خلاء نسبی استفاده می شود. در این صورت مواد در دمای پایین تر از نقطه جوش معمولی خود به جوش می آیند. در نتیجه، تقطیر در خلاء، دو فایده دارد: اول این که به انرژی و دمای کمتر نیاز است، دوم اینکه مولکول ها تجزیه نمی شوند. امروزه در بیشتر موارد در عمل تقطیر، از خلاء استفاده می شود. یعنی هم تقطیر جزء به جزء و هم تقطیر آنی را در خلاء انجام می دهند.

نفت خام مجموعــه ای از هیدروکربن های یک تا پنجاه کربنه به اضافه ایزومرهای مربوطه است که شاید بتوان گفت بیش از پنجاه هــزار مولکول با خواص شــیمیایی و فیزیکی کاملاً تفاوت دارد. بنابراین، جداســازی این ترکیبــات از یکدیگر نیاز به یک طراحی کاملاً دقیق دارد و هرچه این طراحی کامل تر باشــد محصولات به دست آمده خالص تر و هزینه هاى تولید کمتر می شود(Parkash, 2003) .

ادامه ی متن در فایل اصلی

در صورت بروز مشکل در دانلود مقاله ی مطالعه انرژی بهینه سازی فرآیند تقطیر نفت خام در برج خلاء با استفاده از انرژی محصولات جانبی با پشتیبانی تماس بگیرید.