بهینه سازی و ارزیابی واحد شیرین سازی گاز با استفاده از روش ژنتیک الگوریتم با جستجوی مجذوری

گاز همراه نفت خام حاوی سولفید هیدروژن است و  باید با استفاده از محلول های آمین شیرین شود. در این پژوهش الگوریتم ژنتیک با استفاده از روش جستجوی مجذوری توسعه یافته و واحد شیرین سازی گاز با استفاده از روش توسعه یافته پیشنهادی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. ژنتیک الگوریتم با جستجوی مجذوری، یک روش ترکیبی برای بهینه سازی اقتصادی یک واحد فرآیندی مدل شده با نرم افزارهای شبیه سازی فرآیند است. از طریق ترکیب الگوریتم ژنتیک عادی با الگوریتمی بر اساس جستجوی مجذوری می توان تعداد محاسبات مربوط به توابع هدف را کاهش داد. روش پیشنهادی شامل مزایای ژنتیک الگوریتم عادی و تکنیک های جستجوی مجذوری است. از جمله این مزایا، تعیین بهینه مطلق توابعی با احتمال ناپیوستگی بالا و با همگرایی بیشتری نسبت به ژنتیک الگوریتم  عادی است. در این پژوهش بهینه سازی اقتصادی واحد شیرین سازی گاز با استفاده از ژنتیک الگوریتم با جستجوی مجذوری و ژنتیک الگوریتم عادی با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد در صورت استفاده از پارامترهای ژنتیکی یکسان، همگرایی ژنتیک الگوریتم با جستجوی مجذوری و همچنین دقت روش پیشنهادی بهتر از ژنتیک الگوریتم عادی است. نتایج نشان می دهد که افزایش غلظت دی اتانول آمین سبب افزایش جذب گازهای اسیدی، مصرف برق و بخار و آب شده و در نتیجه هزینه عملیاتی افزایش می یابد. همچنین افزایش دمای آمین ورودی به برج جذب سبب کاهش جذب سولفید هیدروژن می شود. این امر سبب کاهش مصرف برق و افزایش آب شده و هزینه عملیاتی را کاهش می دهد. افزایش مقدار جریان آمین در گردش و  مقدار جریان بالاسری از برج دفع که در واقع افزایش در بار حرارتی ریبویلر است  سبب افزایش جذب گازهای اسیدی، مصرف برق و بخارشده و در نتیجه هزینه ی عملیاتی را  افزایش می دهد.

Keywords:

آمین , بهینه سازی , جستجوی مجذوری , ژنتیک الگوریتم , شیرین سازی گاز , گاز ترش