بهینه‌سازی برج تقطیر با استفاده از مفهوم انتگراسیون حرارتی داخلی و تحلیل اکسرژی

Abstract

اگرچه تقطیر یکی از پرمصرف‌ترین فرآیندها از لحاظ مصرف انرژی است اما جزء متداول‌ترین واحدهای صنعتی محسوب می‌شود. لذا صرفه‌جوئی انرژی در این بخش همواره مورد توجه محققان بوده است. در این مقاله روشی برای آنالیز ترمودینامیکی برج تقطیر بر مبنای انتگراسیون حرارتی داخلی با هدف بکاربردن جوش‌آور و خنک‌کننده جانبی ارائه گردیده است. در این روش از مفهوم اکسرژی به عنوان ملاک کیفیت انرژی و هم‌چنین به عنوان نیرو محرکه‌ی جدید جهت بهینه‌سازی بار حرارتی و مکان مبدل جانبی و بررسی میزان صرفه‌جویی انرژی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی بر روی برج تقطیر دی‌بوتانایزر با استفاده از روش پیشنهادی نشان می-دهد که مشکلاتی نظیر تغییرات دمایی و خطاهای ایجاد شده در بار حرارتی که بعد از جایگزین شدن جوش‌آور و خنک‌کننده جانبی در روش‌های قبلی ایجاد می‌شد، وجود ندارد. هم‌چنین استفاده از این روش منجر به صرفه‌جویی قابل توجهی در انرژی مورد نیاز برج شده است.