طراحی نرم افزاری مبدل حرارتی جهت افزایش دمای هوای ورودی به کوره H-1100 واحد تقطیر اتمسفریک پالایشگاه نفت لاوان

کوره های فرآیند در صنعت و به خصوص صنایع پالایش نفت از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. بیشتر کوره ها تا حدود دهه 60 میلادی فقط دارای بخش تشعشعی با راندمان در حدود 6050 درصد بودند لیکن با افزایش قیمت سوخت روش هایی برای کاهش مصرف انرژی و همچنین افزایش راندمان کوره ها ارایه شد و کوره های ساخته شده پس از آنعمدتا با بخش جابجایی ساخته شدند. با افزایش بیشتر قیمت سوخت و همچنین با شدت گرفتن مقررات زیست محیطی تمهیدات بیشتری برای استفاده هرچه بیشتر از انرژی هدر رفتی صورت گرفت و حتی امروزه با اجرای پروژه های بازیافت انرژی بر روی کوره ها راندمان آنها تا حد %92 رسیده است. به منظور استفاده مجدد حرارت خروجی از دودکش های کوره و بهینه سازی مصرف سوخت، لزوم استفاده از مبدل های پیش گرمکن هوایی یا همان رکوپراتورهای حرارتی ضروری به نظر می رسد. در مقاله پیش روی ابتدا جهت کوره H-1100 واحد تقطیر اتمسفریک پالایشگاه نفت لاوان رکوپراتور حرارتی شبیه سازی می گردد سپس بهینه سازی مبدل مذکور صورت می پذیرد، جهت انجام این امر ابتدا تک تک اجزای مهم ساختاری مبدل (نظیر قطر پوسته، تعداد لوله، طول لوله و ...) به صورت مجزا و مفصل از لحاظ اقتصادی و شرایط عملیاتی مورد بررسی قرار گرفته و سپس با توجه به میزان تاثیر هر جزء، مبدل حرارتی جدیدی طراحی و شبیه سازی می گردد. با تعیین قیمت مبدل بهینه سازی شده مشخص می گردد هزینه ساخت رکوپراتور حرارتی نسبت به مبدل موجود با %14 کاهش کاهش مواجه می گردند، این کاهش هزینه در حالی رخ می دهد که علاوه بر اینکه دمای خروجی سیالات گرم و سرد با تغییر قابل ملاحظه ای مواجه نگردیده و مبدل بهینه سازی شده قادر به تامین دماهای خروجی مورد نظر می باشد، مبدل (رکوپراتور) پیشنهادی از لحاظ شرایط عملیاتی نیز نظیر افت فشار هر دو سمت، ضریب انتقال حرارت، ارتعاشات و ...مشکلی نداشته و امکان ساخت آن ها میسر می باشد.

کلیدواژه ها:

طراحی نرم افزاری ، بهینه سازی ، کوره H-1100 ، پالایشگاه نفت لاوان ، افزایش دمای هوا