شبیه سازی و بهینه سازی عملکرد واحد نفتای پتروشیمی برزویه به روش انتگراسیون حرارتی

با توجه به تجدید ناپذیری منابع نفت و گاز که بخش قابل توجهی از تولید انرژی را در کشور به عهده دارند و هزینه بالای تامین و نگهداری سایر منابع انرژی، بهینه سازی مصرف انرژی بخصوص در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی از جایگاه فوق العادهای برخوردار است. برخی تجهیزات این صنایع از قبیل برجهای تقطیر از بیشترین مصرف کنندگان انرژی بوده که لزوم بازنگری در طراحی فرایند اولیه و حداقل نمودن میزان انرژی و بازیافت آن بسیار حایز اهمیت می باشد. در این نوشتار شبیه سازی و بازیافت انرژی برای واحد دفع تصفیه نفتا در مجتمع پتروشیمی برزویه با استفاده از نرم افزار Aspen HYSYS انجام شده است. به منظور بهینه سازی، از جریان خوراک که دارای دمای مطلوبی برای چگالش بخار بالاسری برج تقطیر می باشد استفاده شده است. به این ترتیب که جریان خوراک با دمای 47 درجه سانتیگراد در مبدل گرمایی قبل از کندانسور اصلی (کولر هوایی) به عنوان سیال خنک کننده به کار گرفته شده که براساس نتایج در طی این تبادل حرارتی برابر با 11/644 مگاوات انرژی بازیافت شده و مصرف انرژی در کولر هوایی تا 97/52 درصد کاهش یافته است. با افزایش دمای خوراک بعد از کندانس بخار بالاسری و عبور از مبدل گرمایی قبل از برج دفع، بهینه سازی از نوع پیشگرمایش مستقیم خوراک نیز به طور همزمان اتفاق افتاده و خوراک با دمای بالاتری (212 درجه سانتیگراد) به برج تقطیر تزریق میشود. این امر با کاهش بارگیری جوشاننده (دبی ورودی به جوشاننده) باعث کاهش 22/63 درصدی مصرف انرژی ریبویلر برج دفع شده است. برآورد هزینه مبدل گرمایی اضافه شده به فرایند در جهت بهینه سازی حاکی از آن بوده که این پروژه با هزینه ای برابر با 145000 دلار قابل اجرا می باشد. این در حالی است که کاهش هزینه های عملیاتی ناشی از کاهش مصرف انرژی در ریبویلر و کندانسور نرخ بازگشت سرمایه برای پروژه را به 1/5 سال تقلیل می دهد.

کلیدواژه ها:

برج تقطیر ، شبیه سازی ، بازیافت انرژی ، بهینه سازی ، مبدل گرمایی