بررسي فرآيندهاي تقطيري مبتني بر ماتريس جداسازي به منظور سنتز اتوماتيك فرآيند LTFT GTL

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش سعي شده است با پوشش بخش جداسازي فرآيند LTFT GTL، به عنوان يكي از فرآيندهايي كه بخش عظيمي از انرژي را مصرف مي‌كند، گام مؤثري در پيشرفت اين فرآيند برداشته شود. به منظور دستيابي هرچه سريع‌تر و دقيق‌تر به نتايج بهينه‌يابي پارامترهايِ مؤثر در جداسازي، سيستمي يكپارچه نيز به اين منظور توسعه داده شده است. از يك بستر كدنويسي به منظور توسعه سيستم يكپارچه استفاده شده است، كه باعث افزايش قابل توجه در سرعت محاسبات گشته است. علاوه بر اين، سيستم اين امكان را فراهم مي‌كند تا با تعريف خوراك و اجزاء محصول و ضرايب مورد نياز، نتايج بهينه‌يابي پس از انجام محاسبات به صورت خودكار در اختيار شما قرار گيرد. از ماتريس جداسازي به عنوان بستري مناسب كه قابليت توليد تمام چيدمان‌هاي ممكن با توجه به تعداد اجزاء جداسازي را داراست، جهت توليد فضاي جست‌وجو استفاده شده است. در پژوهش انجام شده با توجه به توليد چهار محصول، 17 چيدمان ممكن مورد بررسي قرار گرفت. پارامترهاي مؤثر در جداسازي از جمله تعداد سيني‌ها، سيني خوراك، فشار برج، نسبت جريان برگشتي و شدت جريان‌هاي متغير در جداسازي‌هاي غيرقطعي توسط الگوريتم ژنتيك به منظور كاهش هزينه كلي ساليانه، بهينه‌يابي شد. نتايج حاصل از بهينه‌يابي حاكي از آن است كه چيدمان مستقيم با كم‌ترين هزينه سالانه كلي (10.59 ميليون دلار در سال) و كم‌ترين اتلاف اكسرژي نسبت به ساير چيدمان‌ها، بهترين عملكرد را دارا مي‌باشد. چيدمان ساده مستقيم، در حالي در جايگاه اول قرار دارد كه هزينه‌هاي كنترلي و دشواري ساخت تجهيزات كه در برج‌هاي پيچيده كه به فرآيند تحميل مي‌شود، در مورد آن مطرح نيست. در حالي دو چيدمان مستقيم(SM1) و غيرمستقيم (SM5) در دانش‌فني هاي شركت هاي مطرح اين حوزه پر تكرارند كه انتخاب چيدمان غيرمستقيم با هزينه سالانه 13.41 ميليون دلار، 26% نسبت به چيدمان مستقيم هزينه در پي خواهد داشت، كه نشان از بستر مناسب تحقيقات در حوزه جداسازي فرآيند LTFT GTL دارد.

195475

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر جواد ايوك پور

طراحي فرايند

دكتر نوراله كثيري - دكتر اميرحسين خليلي كرگاني