بهینه یابی نرخ رسوب زایی در مبدل های حرارتی به کمک تئوری ترموهیدرولیکی

در این پژوهش، با استفاده از مفاهیم تئوری ترموهیدرولیکی رسوب اقدام به بهینه سازی ضررهای ناشی از رسوب زایی در مبدل های حرارتی با توجه به دبی جریان آب خنک کننده گردید. تابع هدف شامل هزینه های انرژی و ضررهای ناشی از کاهش محصول تولیدی می باشد. در ابتدا به وسیله ی نرم افزار ASPEN میانبری از مبدل ها برای بررسی تاثیر سرعت و دما بر رسوب زایی، شبیه سازی شد. بهینه سازی پروژه نیز به وسیله نرم افزار GAMS و به دلیل وجود ترم های غیرخطی در معادلات نرخ رسوب، توسط حل کننده CONOPT انجام گرفت. برای بهتر نشان داده شدن نتایج، مبدل های ۴۱۳۱ و ۴۱۳۲ واحد اوره پتروشیمی خراسان مورد استفاده قرارگرفت.بعد از مدل سازی و بهینه سازی مبدل ها، این نتیجه بدست آمد که رسوب زایی، دبی آب خنک کننده را تا ۴۰ درصد کاهش می دهد. هم چنین مقدار بهینه برای به حداقل رساندن ضررهای ناشی از رسوب زایی در مبدل ها باتوجه به دبی آب خنک کننده باید برابر ۱۵۲۴۴۲.۷۵ کیلوگرم برساعت برای مبدل ۴۱۳۲ باشد که توسط یک پمپ جدید اعمال شود، تا ضرر به میزان ۱۵ درصد کاهش یابد.

کلیدواژه ها:

تئوری ترموهیدرولیک ، رسوب ، مبدل حرارتی ، مدل سازی ، بهینه سازی