بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش واحد بازیافت اورتوزایلن یکی از مجتمع هاي آروماتیکی کشور مورد تحلیل اکسرژي قرار گرفت. ابتدا واحد بازیافت اورتوزایلن با استفاده از نرم افزار HYSYS مورد شبیه سازي قرار گرفت. معادله حالت مورد استفاده Peng Robinson بوده است. حداکثر خطاي شبیه سازي 3.7 درصد بوده که نشان می دهد که شبیه سازي از دقت بالایی برخوردار است. به منظور کاهش مصرف انرژي، نمودارهاي اکسرژي بر اساس محاسبه اتلافات اکسرژي در هر سینی از برج رسم گردید .با توجه به پروفیل اتلاف اکسرژي در برج و اصول تحلیل اکسرژي در برج تقطیر، مشخص می گردد که برج از لحاظ افت اکسرژي در شرایط نسبتا مناسبی قرار دارد.
از آنجاییکه انجام هرگونه کار اصلاحی بروي یک سیستم حرارتی، مستلزم انجام تغییرات و همچنین نصب یکسري سطوح تبادل حرارتی جدید و در نتیجه هزینه سرمایه گذاري جدید در آن سیستم می باشد، بنابراین با استفاده از نتایج بدست آمده از تحلیل اکسرژي برج، پیشنهاد می گردد که تغییرات عمده اي در برج به منظورکاهش مصرف انرژي ایجاد نشود. اما درقسمت پایین برج، به علت وجود بازجوش آور - Reboiler - اتلاف حرارتی زیادي وجود دارد که باعث اتلاف اکسرژي به میزان زیادي در برج می گردد.
از این رو بعنوان پیشنهاد براي کاهش اتلاف اکسرژي و در نتیجه کاهش مصرف انرژي در برج فوق الذکر ، با در نظر گرفتن سیستم عایق بندي مناسب می توان میزان انرژي حرارتی تبادل شده کمتري از دست داده و میزان اتلاف اکسرژي در برج را کاهش داد. با ترسیم مجدد نمودار اتلاف اکسرژي - سینی به وضوح این مقدار کاهش اتلاف اکسرژي مشاهده می گردد.
-1 مقدمه
انرژي و مباحث مربوط به آن از مهمترین مسائلی است که صاحبان صنایع و مهندسان به آن توجه نشان میدهند. از دیرباز و پس از بحران انرژي دهه 70 میلادي اهمیت کاهش مصرف انرژي در صنایع بیش از پیش جلوه گر شد، و کشورهاي غربی و صنعتی در طراحی کارخانهها و واحدهاي صنعتی عمده که داراي مصرف انرژي بالایی هستند به گونهاي عمل کردند که نیازمند حداقل مصرف انرژي باشند .
در تعریف انرژي که براساس قانون اول ترمودنیامیک استوار است، فرض میشود تمام حالات انرژي برابرند و اتلاف کیفیت انرژي محاسبه نمیشود و فقط بیانگر توالی جریان انرژي است. ولی تحلیل اکسرژي بر پایه قوانین اول و دوم ترمودینامیک استوار است و از لحاظ ترمودینامیک نواقص فرآیند از جمله اتلاف مواد و انرژي را نشان میدهد. معمولاً در موازنه انرژي، قانون اول در یک محیط بست استفاده میشود. بنابراین هیچگاه احتمال اتلاف انرژي مورد بررسی قرار نمیگیرد مگر انرژي منتقل شده به محیط که غیرقابل استفاده خواهد بود.
براي دقت در بیان بازگشت ناپذیري می توان از تحلیل اکسرژي استفاده کرد.
انرژي هایی از قبیل انرژي مکانیکی، الکتریکی و ... از انواع انرژيهاي خالص بوده و آنرژي آنها صفر است. در نتیجه انرژي آنها با اکسرژيشان برابر خواهد بود.
