بررسی عددی و بهینه سازی پارامتر های موثر بر برج جذب اتیلن اکسید با استفاده از روش پاسخ سطح(RSM)

در فرایند تولید اتیلن اکسید، اتیلن با اکسیژن در راکتور واکنش می دهد تا اتیلن اکسید و محصولات جانبی به همراه مواد واکنش نداده از راکتور خارج شوند. این جریان به قسمت بازیافت اتیلن اکسید فرستاده می شود تا در برج جذب، اتیلن اکسید از مخلوط گازهای خروجی راکتور وارد حلال فاز مایع شده و سپس حلال غنی از اتیلن اکسید، وارد برج دفع اتیلن اکسید شود تا هم حلال بازیافت شود و هم اتیلن اکسید بعنوان محصول مطلوب واکنش از بالای آن خارج شود. هدف از نگارش مقاله بهینه سازی شرایط عملیاتی برج جذب اتیلن اکسید است. شرایط عملیاتی باید به گونه ای بهینه شوند که اتیلن اکسید در جریان گاز برگشتی که در واقع جریان خروجی از بالای این برج می باشد، کمترین مقدار ممکن را داشته باشد یا به عبارتی میزان جذب آن حداکثر باشد. نرم افزار مورد استفاده در این شبیه سازی ASPEN HYSYS V۱۱ می باشد و جهت بهینه سازی کار از روش پاسخ سطح با سه پارامتر موثر که هر کدام در پنج سطح قرار دارند استفاده شده است. نتایج کار نشان می دهد که افزایش مقدار جریان ورودی به برج جذب، کاهش دما و افزایش فشار باعث کاهش مقدار اتیلن اکسید در جریان گاز برگشتی می شود. هم چنین بهینه ترین مقدار اتیلن اکسید در جریان گاز برگشتی در دمای ۲۷ درجه سلسیوس، فشار ۱۹.۷۳ بار و جریان حلال خالص ورودی با مقدار ۷۰۰۰۰ کیلوگرم مول در ساعت اتفاق می افتد.

Keywords:

اتیلن اکسید , شبیه سازی , بهینه سازی , برج جذب