مدل­سازی و بهینه­سازی برج جذب کربن­دی­اکسید پتروشیمی شیراز

حذف کربن دی اکسید از جریان گازها در صنعت، به دلیل خورنده بودن و امکان کاهش تولید نهایی واحد صنعتی مورد نظر و سایر واحدهای مربوطه، یک امر حیاتی محسوب می شود. در این تحقیق، یک مدل کلی برای فرآیند جذب دی‌اکسید-کربن توسط پتاسیم کربنات داغ ارائه می شود. تاثیر انتقال جرم بر پایه ی تئوری تجدید سطح، مورد بررسی قرار می گیرد. پس از حل عددی دسته معادلات همزمان، پروفایل های مختلف در طول برج به دست آمده و با داده های واقعی موجود در پتروشیمی شیراز مقایسه می شود. با توجه به نتایج به دست آمده و مطابقت هرکدام با داده های صنعتی و میزان خطای بسیار ناچیز، می توان گفت که مدل ریاضی ارائه شده، کاملا معتبر بوده است. در نتیجه، نتایج حاصل از شبیه‌سازی و بهینه‌سازی نیز قابل اعتماد خواهند بود. پس شرایط بهینه از جمله غلظت آمین بهینه برای عملکرد مناسب جذب مورد بررسی قرار گرفته و گزارش می شود. غلظت آمین مناسب در محلول بنفیلد تا رسیدن به مقدار حد مجاز کربن دی اکسید در گاز خروجی و کاهش مصرف انرژی و به حداقل رساندن هزینه ها، حائز اهمیت می باشد. علاوه بر این، یافتن این پارامتر، در هزینه های مربوط به خرید ماده مورد نظر با توجه به گران بودنش، نیز مهم خواهد بود.

Keywords:

مدل­سازی , بهینه­سازی , کربن­دی­اکسید­ , جذب واکنشی , بنفیلد , برج جذب