شبیه سازی، طراحی و بررسی پارامتر های بهینه سازی فرآیند در برج های تقطیر دی پروپانایزر و دی بوتانایزر واحد های پالایشگاهی

در پالایشگاه های گازی به منظور جداسازی پروپان و بوتان از جریان برش های سنگین تر از اتان ارسالی از واحد بالادست، برج های تقطیر مورد استفاده قرار میگیرند، این واحد از دو برج تقطیر جهت تفکیک برش های پروپانو بوتان از خوراک ورودی استفاده میکند که انرژی زیادی در بالا و پایین برج به منظور تامین دمای تفکیک برش های هیدروکربنی در ریبویلر و کولرهای هوایی که نقش کندانسور را برای این برجها دارند، مصرف می شود. برای بهینه سازی فرآیند در برج های برج های تقطیر دی پروپانایزر و دی بوتانایزر، ابتدا باتوجه به پارامترهای موجود عملیاتی شبیه سازی بوسیله نرم افزار Aspen plus انجام گردیده و سپس اقدام به مطالعه طرح و بررسی شرایط مد نظر بعد از تخمین اولیه ی شرایط برج های مذکور، مشخصات معین برای رسیدن به استانداردهای لازم محصولات مورد نظر، مناسب تشخیص داده شده و نتایج مطرح میگردد. در هر مرحله یکی از نتایج مبنای مراحل بعدی قرار گرفته شده است. این محاسبات پس از طراحی فرآیندی و هیدرولیکی، سایز برج بر اساس معیارهای طراحی برای هر دو برج بدست آمده و در قسمت شبیه سازی نیز ضمن ارزیابی نقاط ضعف و قوت مدل ها، تاثیر پارامتر های مختلف عملیاتی و تطبیق برخی پارامتر ها برای رسیدن به کیفیت مطلوب محصول بررسی شده است. پس از اصلاح نهایی مشخصات برج های طراحی شده ارائه شده است.هدر فرض اولیه، فشار بالای برج دی پروپانایزر معادل ۱۵ bar در نظر گرفته شده است که به نظر میرسد برای دخیره سازی پروپان، فشار بالایی می باشد. در صورت استفاده از دمای پایین تر در کندانسور و یا استفاده از مبرد، میتوان در فشار پایین تری، جداسازی مورد نظر را انجام داد. بخش های جداسازی برشهای هیدروکربنی به کمک برجهای تقطیر مصرف قابل توجه انرژی در قسمت جوش آور و نیز میعان کننده این برج هاست. بخش جوش آور که وظیفه به جوش آوردنو جداسازی اجزای هیدروکربنی سبک از محصول پایین برج و نیز تامین جریان بالارونده داخلی برج جهت انتقال جرم را به عهده ، ترکیبات آن، نقطه جوش سیال و انرژی مورد نیاز جهت رسیدن به آن و نیز عواملی دیگر از جمله عوامل اقتصادی انتخاب می شود و هر یک به شکلی متمایز انرژی حرارتی مورد نیاز برای این فرایند را تامین میکند.بهینه سازی مذکور با در نظر گرفتن فشار عملیاتی و نسبت رفلاکس هر دو برج به عنوان متغیرهای بهینه سازی، و مجموع توان مصرفی در ریبویلر و کندانسور دو برج به عنوان تابع هزینه، انجام شده است.

Keywords:

برج تقطیر , دی پروپانایزر , دی بوتانایزر , شبیه سازی , بهینه سازی , Aspen plus