بخشی از مقاله
چکیده:
دراین مقاله با پینچ جریانهای فرایندی واحد گرم کارخانه الفین مجتمع پتروشیمی امیر کبیر جهت دوازده جریان فرایندی مختلف سرد و گرم با استفاده از انتگراسیون فرایندی در مبدلهای حرارتی و به کمک محاسبات دستی و نرم افزاری به کمک نرم افزار Aspen HX Net 2004 بهینه سازی شده است. بخار سوپرهیت فشار 120bar و دمای 380C تا 500C نقش مهمی در تولید واحد الفین دارد.
در این مقاله با پینچ جریانهای فرایندی در قسمت گرم کارخانه الفین میزان 4800kg/hr آب در فشار 120bar از دمای 28C تا آب اشباع دمای 324C و سپس تا بخار اشباع 335C و پس از آن تا بخار سوپرهیت 385C بکمک جریانهای گرم که انرژی خود را به کولرها می دهند، گرم می شوند و با استفاده از تکنولوژی پینچ و نصب تعداد 5 عدد مبدل حرارتی با سطح تماس حرارتی 1270m2 لذا میزان 13792914kj/hr انرژی به نفع سیستم در جهت تولید بخار سوپر هیت می شود که با احتساب همین میزان گرمایش آب توسط هیتر و میزان سرمایش جریانهای گرم لذا در واقع دو برابر این مقدار انرژی به نفع سیستم می شود.
-1 مقدمه:
در چند دهه اخیر با توجه به کاهش منابع انرژی و رشد روز افزون هزینه انرژی، صرفه جویی در مصرف انرژی جزء برنامه های اصلی واحدهای صنعتی به شمار میرود. چراکه مصرف بالای انرژی علاوه بر تحمیل هزینه های سنگین ، باعث افزایش آلاینده های محیطی می گردد که این امر با مخالفت شدید سازمانهای حامی محیط زیست، مواجه گردیده است. در پی تلاشهای صاحبنظران برای رفع این معزل، روشهای متعددی پیشنهاد گردید که از جمله این روشها، استفاده بهینه از انرژی تلف شده در فرایندها میباشد.
در این راستا مفاهیم متعدد گسترش یافته مورد استفاده قرار گرفت. انتگراسیون فرایند یکی از این مفاهیم می باشد. انتگراسیون یا یکپارچه سازی فرایند، مفهوم نسبتا جدیدی است که از دهه 80 میلادی آغاز و در دهه 90 به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت تا اینکه بخشی خاص از فعالیت های سیستماتیک را که عمدتا مربوط به طراحی فرایند هستند را مورد شرح و بررسی قرار دهد
فن آوری پینچ یک روش برای حداقل کردن مصرف انرژی بر اساس محاسبات ترمودینامیکی می باشد. این هدف بهینه کردن سیستمهای بازیابی حرارتی، روشهای تامین انرژی فرایند و شرایط عملکرد آن حاصل می شود. این فن آوری به نام های انتگراسیون حرارتی - Heat integration - ، انتگراسیون انرژی یا انتگراسیون تکنولوژی پینچ نیز معروف است
-2شرح فرایند :
واحد الفین از واحدهای پتروشیمیایی و پالایشگاهی بوده و درصنعت پتروشیمی از آن به عنوان واحد بالا دستی یا واحد مادر یاد می شود و از سه واحد گرم و کمپرسور و سرد تشکیل شده است. الفین یک واحد اساسی است که در قسمت گرم عملیات کراکینگ حرارتی در حضور بخار آب در کوره هایی که به عنوان راکتور پلاگ هستند انجام می شود و پس از جدا سازی اولیه در قسمت کمپرسور فشار افزایی شده و در قسمت سرد با سرد سازی فرایند برشهای مختلف از آن جدا می شود. هدف از واحد الفین تبدیل خوراک نفتا و گاز اتان به پروپیلن و اتیلن است که در این بین چندین محصول جانبی از جمله بنزین همراه با حلقه های آروماتیک و روغن سبک و سنگین تولید می شود.
شکل -1نمایش جریانهای 20-5 و 20-9 در واحد MEA
در شکل فوق جریان فرایندی گرم گازهای ترش Hot1-sour gas out - 20-5 - خروجی از بالای برج دفع T-2002 و جریان فرایندی گرم مونو اتانول آمین در ته برج Hot2-Mea bott T-2002 too E-2015 - 20-9 - جهت خنک شدن در کولر E-2015 نشان داده شده است.
