دانشگاه سیستان و بلوچستان

تحصیلات تکمیلی

پایان نامه کارشناسی ارشد درمهندسی شیمی گرایش طراحی فرآیند

عنوان:

بهینه سازی برج تقطیر  با استفاده از مفهوم انتگراسیون حرارتی داخلی و تحلیل اکسرژی

استاد راهنما:

دکتر فرهاد شهرکی

استاد مشاور:

بهاره بیدار

خرداد 1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                         صفحه

فصل اول: پیشگفتار. 1 

1-1 مقدمه. 2

1-2 بررسی مصرف انرژی در برج تقطیر. 2

1-3 بیان روش های بهبود راندمان مصرف انرژی.. 3

1-4ضرورت انجام پژوهش…. 4

1-5 اهداف ونوآوری پژوهش…. 7

1-6ساختار پژوهش…. 7

فصل دوم: مروری برتحقیق‌های انجام‌شده. 9

2-1 مقدمه. 10

2-2 تحقیق های انجام شده پیرامون اکسرژی.. 10

2-3 تحقیق‌های انجام شده پیرامون انتگراسیون داخلی برج تقطیر. 13

2-4تحقیق‌های انجام شده پیرامون انتگراسیون داخلی برج تقطیر با استفاده از اکسرژی   15

2-5 نتیجه‌گیری 15

فصل سوم: مفاهیم اکسرژی.. 17

3-1مقدمه. 16

3-2 مفهوم اکسرژی.. 18

3-3 مقایسه انرژی و اکسرژی.. 21

3-4 شبیه سازی و آنالیز اکسرژی برج تقطیر. 22

3-5 بهینه سازی.. 23

3-6 بهینه سازی برج تقطیر با استفاده از آنالیز اکسرژی.. 24

3-7 اثر انتگراسیون حرارتی داخلی بر روی کیفیت مصرف انرژی.. 25

3-8 موازنه اکسرژی.. 26

فصل چهارم: انتگراسیون حرارتی داخلی برج تفطیر. 29

4-1 مقدمه. 30

4-2 بررسی بهبود کیفیت و راندمان مصرف انرژی در انتگراسیون حرارتی برج تقطیر  30

4-3 انتگراسیون حرارتی داخلی برج های تقطیر. 32

4-4 مدل سازی برج تقطیر و ساختارHIDiC.. 36

4-5 پیاده سازی ساختار انتگراسیون حرارتی داخلی.. 37

4-6 مبدل حرارتی.. 39

4-7 روش NTU-έ. 39

4-8 روش حداقل دمای نزدیکی.. 40

4-9  شیر فشار شکن.. 41

4-10اثر انتگراسیون حرارتی داخلی بر روی میزان مصرف انرژی.. 41

4-11اثر انتگراسیون حرارتی داخلی بر روی کیفیت مصرف انرژی.. 43

4-12 بهینه سازی ترمودینامیکی برج تقطیر. 43

4-13 نمودار دما-آنتالپی.. 44

4-14 حداقل نیروی محرکه در طراحی فرآیند. 49

4-15 نیروی محرکه در برج تقطیر. 51

4-16 تعیین حداقل اتلاف اکسرژی.. 53

4-17 نمودار حداقل نیروی محرکه. 56

4-18 محاسبه ی الگوریتم (عددی ) 57

4-19 تعیین محل مناسب برای یک برج اصلاح شده 58

فصل پنجم:بررسی الگوریتم بر روی برج تقطیردی بوتانایزر. 61

5-1مقدمه. 62

5-2 واحد دی بوتانایزر پالایشگاه شیرازUnit 100) ) 62

5-3 انتگراسیون حرارتی داخلی برج تقطیر. 63

5-4 تعیین حداقل نیروی محرکه در طراحی فرآیند. 64

5-5 تعیین محل مناسب برای یک برج اصلاح شده 70

5-6 نتیجه‌گیری 74

فصل ششم: نتیجه‌گیری وپیشنهادات… 75

6-1نتیجه‌گیری.. 76

6-پیشنهادها 77

مراجع. 78

پیوست… 82

فهرست جدول‌ها

عنوان جدول                                                                                                              صفحه

جدول 4-1 مدل های اکتیویته مناسب برای حالت های مختلف محلول ها…………………………………………………. 37

جدول5-1.نتیجه شبیه سازی اولیه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 71

جدول 5-2. نتیجه شبیه سازی بعد از انتگراسیون ……………………………………………………………………………………………………………………. 72

جدول 5-3. نتیجه شبیه سازی برج اصلاح شده ………………………………………………………………………………………………………………………….. 72

فهرست شکل‌ها

عنوان شکل                                                                                                                   صفحه

شکل1-1. نمای کلی از یک برج تقطیر متداول …………………………………………………………………………………… 3

شکل1-2. نمودار برج برگشت پذیر برای سیستم دو تایی……………………………………………………………………… 5

شکل 4-1. نمای کلی از یک HIDIC ایده آل………………………………………………………………………………… 33

شکل 4-2. . نمای کلی از یک برج یکپارچه حرارتی داخلی………………………………………………………………… 38

شکل 4-3. تغییرات کار مصرفی کمپرسور بر حسب نسبت تراکم کمپرسور…………………………………………… 43

شکل4-4مراحل مورد نیاز برای رسیدن به اهداف در برج……………………………………………………………………. 44

شکل4-5. نمودار ترکیب برای برج های مختلف…………………………………………………………………………………. 48

شکل 4-6.حداقل نیروی محرکه برای شبکه مبدل حرارتی…………………………………………………………………. 50

شکل 4-7. تأثیر سیال انرژی جانبی بر روی نیروی محرکه…………………………………………………………………. 50

شکل 4-8. نمودار اتلاف اکسرژی……………………………………………………………………………………………………… 53

شکل 4-9. بار حرارتی مبدل جانبی با استفاده از حداقل نیروی محرکه……………………………………………….. 54

شکل 4-10 اطلاعات پینچ درسیستم های چند جزئی……………………………………………………………………….. 56

شکل 4-11درصد اکسرژی ذخیره شده…………………………………………………………………………………………….. 59

شکل 4-12 اضافه کردن تعداد سینی های مورد نیاز………………………………………………………………………….. 60

شکل5-1. شبیه سازی واحد دی بوتانایزر پالایشگاه شیراز………………………………………………………………….. 63

شکل 5-2. شبیه سازی انتگراسیون داخلی برج دی بوتانایزر……………………………………………………………….. 64

شکل 5-3نمودار اتلاف اکسرژی برای برج دی بوتانایزر……………………………………………………………………….. 65

شکل 5-4. نمودار اتلاف اکسرژی بعد از اصلاحات………………………………………………………………………………. 66

شکل5-5. نمودار بار حرارتی هدف در برج برگشت پذیر…………………………………………………………………….. 67

شکل5-6.نمودار حداقل بار حرارتی برای05/0 = ∆………………………………………………………………………………………….. 68

شکل 5-7نمودار اتلاف اکسرژی برای 05/0 = ∆………………………………………………………………………………………………… 69

شکل 5-8درصد اکسرژی ذخیره شده در انرژی جانبی………………………………………………………………………………………………………………… 71

شکل 5-9 موازنه کلی جرم و حرارت…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 73

 برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.