تعميم ماتريس جداسازي به شمول الگوهاي انتگراسيون تاثيرمتقابل و HIDiC

كارشناسي ارشد

تقطير مهم ترين و پر كاربرد ترين فرآيند جداسازي در صنايع شيميايي است. رويكرد ترموديناميكي در طراحي فرآيندهاي جداسازي مي-تواند از مشكلات اين فرآيندها نظير هزينه بالاي انرژي مصرفي، ناكارآمدي ترموديناميكي سيستم و زيان هاي زيست محيطي بكاهد. در اين پژوهش يك روش ماتريسي براي توليد فضاي جستجوي چيدمان هاي يكپارچه حرارتي و تاثير متقابل ارائه شده است. ماتريس جداسازي پيشنهادي در اين كار، بيان ديگري از روش شناخته شده بيان شبكه اي مي¬باشد. ماتريس جداسازي كنوني، نسخه توسعه يافته ماتريس خليلي است كه الگوهاي انتگراسيوني زوج حرارتي، معادل ترموديناميكي، كاهش يافته، يكپارچه جرم و حرارت و چيدمان-هاي با برج هاي ديواره مجزا را در بر مي گرفت. با قرار گرفتن اين دو چيدمان در ماتريس جداسازي، حال ماتريس جداسازي مي تواند همه ي چيدمان هاي تقطيري معمولي و ساير الگوهاي انتگراسيوني جداسازي يك خوراك خاص را توليد كند كه با اين كار يك فضاي جستجوي كامل به دست مي آيد كه امكان دستيابي به چيدمان بهينه را افزايش مي دهد. ماتريس ارائه شده همچنين محدوديتي در تعداد اجزا خوراك ندارد. چيدمان هاي به دست آمده از ماتريس جداسازي توسعه داده شده در اين پژوهش براي سه خوراك سه جزئي مختلف با دو تركيب درصد متفاوت براي هر كدام با استفاده از نرم افزار Aspen Hysys 8.6 شبيه سازي شدند و هزينه سالانه كل براي آن ها مورد مقايسه قرار گرفته است. نتايج به دست آمده نشان داد كه در شرايطي كه 1ESI~ و كسر مولي جز مياني بيشتر از دو جز ديگر باشد، چيدمان هاي يكپارچه حرارتي و تاثير متقابل عملكرد بهتري نسبت به چيدمان هاي معمولي نشان مي¬دهند. واژه‌هاي كليدي: سنتز فرآيند، چيدمان برج هاي تقطير، ماتريس جداسازي، چيدمان يكپارچه حرارتي، چيدمان تاثيرمتقابل

193720

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي

دكتر نوراله كثيري