روش نوین در طراحی شبکه مصرف آب فرایندی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

به منظور کاهش هزینه های تامین آب و تصفیه پساب, مدیریت یکپارچه آب یکی از موضوعات مهم واحدهای فرایندی به شمار می رود. چند دیدگاه در راستای طراحی بهینه شبکه مصرف آب در صنایع نفت, گاز و پتروشیمی ارائه شده است. هر یک از این دیدگاه ها دارای نقاط ضعف و قوت مخصوص به خود هستند. در پژوهش حاضر راهکاری عمومی و در عین حال ساده به منظور طراحی یکپارچه شبکه های مصرف آب در حالت ناهمدما پیشنهاد شد که دارای دو مرحله می باشد: (1) طراحی شبکه یکپارچه مصرف آب با استفاده از روش پتانسیل غلظتی، و (2) طراحی شبکه انرژی مربوط به شبکه مصرف آب طراحی شده در مرحله قبل با استفاده از روش گرافیکی پینچ. همچنین به منظور اعتبارسنجی و ارزیابی الگوریتم دو مرحله ای پیشنهادی, از یک مثال صنعتی استفاده شد. نتایج اعمال روش پیشنهادی بر روی این واحد صنعتی با نتایج روش های مبتنی بر قوانین فرایندی اعمال شده بر این واحد در سال 2014 مقایسه شد. شبکه مصرف آب طراحی شده با این روش در حالت ناهمدما در مقایسه با شبکه های طراحی شده با روش های دیگر، از نظر مقدار آب و انرژی مصرفی دارای هزینه سالانه کمتری است. از نتایج مهم این پژوهش توسعه یک الگوریتم جامع و جدید به منظور طراحی مفهومی شبکه های مصرف آب در حالت ناهمدما در صنایع فرایندی نظیر صنایع پتروشیمی و پالایشگاه های نفت و گاز است.مقدار آب مصرفی و هزینه سالانه کل در شبکه طراحی شده بر اساس روش پیشنهادی به ترتیب (Kg/s) 77/28 و ($/y)7942 و در شبکه ارائه شده بر اساس روش قبلی به ترتیب (Kg/s) 78/28 و($/y)8427 است.

کلیدواژه ها:

شبکه یکپارچه آب ، روش پتانسیل غلظتی ، روش گرافیکی پینچ