شبیه سازی ستون تقطیر با دیواره جداکننده (DWC) به عنوان یک روش انتگراسیون فرایند به منظور ارتقاء راندمان انرژی برای جداسازی یک خوراک سه جزئی

تقطیر بدون شک متداول ترین فرایند جداسازی مورد استفاده در صنایع شیمیایی می باشد. اگر چه تقطیر یک فرایند بالغ محسوب می شود، اما باید در نظر داشت که با مصرف زیاد انرژی همراه است. بر اساس گزارش هاتقطیر به تنهایی 40 درصد انرژی مورد استفاده در صنایع شیمیایی را در دنیا مصرف می کند. تقطیر حدود 95 درصد فرایندهای جداسازی مایع و گاز را در صنایع شیمیایی به خود اختصاص داده است. میزان مصرف انرژی برج های تقطیر در دنیا 3 درصد مصرف انرژی دنیا تخمین زده می شود. کاربرد آرایش های پیچیده ستون تقطیر و انتگراسیون فرایند می تواند منجر به صرفه جویی اساسی در مصرف انرژی گردد. از این میان سیستم DWC یکی از روشهای انتگراسیون فرایند برج های تقطیر محسوب می شود که در آن دو یا چند ستون تقطیر در یک ستون قرار می گیرد. این روش برای جداسازی مخلوط های سه یا چند جزئی یکی از جذابترین روش ها می باشد. زیرا می تواند منجر به صرفه جویی اساسی در هر دو مصرف انرژی و هزینه سرمایه گذاری گردد. در این مقاله شبیه سازی یک واحد تقطیر با دیواره جداکننده DWC به منظور کاهش مصرف انرژی صورت گرفته و میزان مصرف انرژی با سیستم تقطیر متداول مقایسه شده است. خوراک مورد بررسی شامل سه جزء متانول، 2 -پروپانول و نرمال بوتانول است. ابتدا شبیه سازی سیستم متداول شامل دو ستون انجام گرفته است. برای شبیه سازی سیستم DWC از یک مدل شامل چهار برج شامل دو Absorber ، یک Rectifier و یک Stripper و دو تقسیم کننده بخار و مایع استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که سیستم DWC در مقایسه با سیستم متداول دارای 95 / 19 درصد صرفه جویی برای بار حرارتی ری بویلر و 64 / 20 درصد صرفه جویی برای بار حرارتی کندانسور می باشد.

کلیدواژه ها:

تقطیر ، انتگراسیون فرایند ، دیواره تقسیم کننده ، ارتقاء راندمان انرژی