بهینه سازی ترمودینامیکی فرایندهای شیمیایی با استفاده از روش تحلیل اگزرژی

به دلیل وجود برگشت ناپذیری و افت انرژی در واکنش های شیمیایی و دیگر فرایند های شیمیایی، نیاز به استفاده از روش مناسبی برای تحلیل این افت توان و بهینه سازی واقعی واحد باعث شده است که تحقیقات فراوانی بر روی استفاده از روشهای مربوط به تحلیل مصرف انرژی فرایند مانند روش تحلیل پینج و یا تحلیل اگزرژی در مورد فرایندهای شیمیایی انجام بگیرد. در این مقاله ضمن مقایسه راندمان قانون دوم ترمودینامیک و راندمان اگزرژی، توانایی روش تحلیل اگزرژی در مورد فرایندهای شیمیایی برای واحدهای رفرمینگ متان و شیفت گاز – آب مورد بررسی قرار گرفته است و سپس فرایند تولید امونیاک با استفاده از گاز سنتز شبیه سازی شده ونتایج مربوط به میزان مصرف اگزرژی در واحد ارائه شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از روش تحلیل اگزرژی، این روش در توافق نسبتا خوبی با نتایج واقعی بوده و قابلیت بالایی برای تعیین نقطه بهینه واحدهای شیمیایی مختلف از نظر مصرف انرژی و توان دارد. در واحد تولید آمونیاک ، راندمان اگزرژی قسمتهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته و بر طبق این بررسی نشان داده شده است که مصرف وان در واحد آمونیاک با فشار معمول نسبت به حالت فشار پائین مقدار کمتری می باشد. از روش ترکیبی پینچ و اگزرژی نیز برای تعیین افت فشار توان درشبکه مبدلهای واحد استفاده شده است.

Keywords:

اگزرژی , روش ترکیبی پینچ و اگزرژی , واحد آمونیاک , بهینه سازی فرایند , راندمان فرایند