بهبود بازیافت انرژی و کاهش اتلاف اکسرژی در فرایند تولید SO3 واحدهای اسید سولفوریک صنایع پتروشیمی

افزایش روز افزون قیمت سوخت، کاهش منابع سوخت فسیلی و لزوم کنترل آلودگی محیط زیست اهمیت بازیافت بهینه انرژی حرارتی و جلوگیری از اتلاف آن را در صنایع مختلف، نشان می دهد. امروزه مصرف بهینه انرژی به عنوان یکی از شاخصهای عمده در ارزیابی توسعه یافتگی جوامع، مطرح گردیده است. شدت بالای مصرف انرژی در فرایندهای شیمیایی، باعث افزایش هزینه های تولید و کاربری و نیز کاهش ارندمان استحصال مواد در محصولات صنعتی می گردد. افزایش راندمان مصرف انرژی و اهش اتلافها، با طراحی سیستمهای بهینه بازیابی حرارت تحقق می یابد که بهترین روش برای طراحی سیستمهای بازیافت حرارت کارا، تکنولوژی پینچ می باشد. درمقاله حاضر چگونگی بهبود بازیافت بهینه انرژی حرارتی و کاهش اتلاف اکسرژی در فرایند تولید تری اکسید گوگرد واحدهای اسید سولفویک صنایع پتروشیمی بررسی شده است. برای این منظور، پس از شرح فرایند تولید اسید سولفوریک در صنایع پتروشیمی، شبکه مبدلهای حرارتی موجود در واحد اسید سولفوریک یکی از مجتمعهای پتروشیمی کشور، با استفاده از ابزارهای تکنولوژی پینچ وتحلیل جریان اکسرژی بطور کمی و کیفی مورد بررسی قرار گرفته است. برای بهبود بازده عمل انتقال حرارت در شبکه مبدلهای حرارتی، روش افزایش دما و فشار بخار تولید شده در واحد به منظور کاهش اتلاف اکسرژی پیشنهاد شده است. اصلاح شبکه مبدلها باعث شد، با 19% افزایش در سطح تبادل حرارت، اتلاف اکسرژی 33% کاهش یافته و امکان تولید 8054 کیلووات برق فراهم گردد. تولید این میزان توان الکتریکی با استفاده از بازیافت حرارتهای واکنش تولید تری اکسید گوگرد، موجب شد تا از انتشار بیش از 14625 تن ترکیبات کربن و 84 تن اکسیدهای ازت در سال جلوگیری شود. مقایسه ارزش انرژی الکتریکی تولید شده با میزان سرمایه لازم برای اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی نشان می دهد که سرمایه مورد نیاز برای اجرای طرح، در طول 2/45 سال باز می گردد و پس ازآن در هر سال تقریبا 1/450 میلیون دلار صرفه جویی برای مجتمع به همراه خواهد داشت

کلیدواژه ها:

تکنولوژی پینچ ، منحنی های مرکب ، طراحی اصلاحی ، آنالیز اکسرژی