تحليل سيكلي واحد توليد اكسيژن شركت فولاد مباركه اصفهان به منظور بهبود عملكرد آن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده امروزه هدف اصلي صنايع، تأمين انرژي با هزينه كمتر است. شركت فولاد مباركه اصفهان يكي از بزرگترين واحدهاي صنعتي كشور ما ايران است كه نيازمند مصرف بسيار زياد انرژي الكتريكي و گرمايي است. بخش زيادي از مصرف انرژي الكتريكي اين صنعت در واحدهاي توليد اكسيژن ميباشد. با توجه به ميزان قابل توجه مصرف انرژي در اين واحد صنعتي، حتي كاهش ناچيز در مصرف انرژي ميتواند ميزان قابل توجهي از هزينههاي انرژي را كاهش دهد. در اين پژوهش، فرآيند واحد 1 و 2 جداسازي هوا مجتمع فولاد مباركه اصفهان توسط نرمافزارEES شبيهسازي شده و گلوگاههاي مصرف انرژي پيدا شده است. از طرف ديگر با اجراي پيشنهادي، كاهش مصرف انرژي و افزايش توليد اكسيژن مايع به ميزان قابل توجهي حاصل شده است. با توجه به پيچيدگي فرآيند، بيشتر پارامترهاي طراحي انتخاب شده در خارج از قسمت برودتي بوده و عملياتي بودن اين تغييرات در واقعيت در نظر گرفته شد. فشار خروجي كمپرسورها، دبي ورودي به كمپرسورها و نسبت جريان برگشتي برج تقطير فشار بالا به عنوان متغيرهاي طراحي انتخاب گرديد. در حالتي كه ميزان مصرف انرژي و انواع بازده فرايند به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است، با تغيير پارامترها در نقاط مختلف فرايند توليد گازهاي صنعتي، مصرف انرژي و بازده ترموديناميكي بررسي شد. در دو بخش متغيرهاي فرايند و متغيرهاي كمپرسور، تحليل انجام گرديد. در بخش كمپرسورهاي واحد، با ايجاد شرايط مناسب ميتوان مصرف انرژي را تا 429 كيلووات بر ساعت كاهش داد كه ساليانه 13.1 ميليارد ريال صرفهجويي به دنبال دارد. همچنين در بخش كمپرسورها و در حالتي كه بازده ترموديناميكي به عتوان تابع هدف انتخاب شده است، بازده به ميزان حداكثر 15 درصد افزايش پيدا كرده است. در بخش فرايند با اجراي پيشنهاد افزايش توليد، ميتوان توليد اكسيژن مايع را تا 80 درصد افزايش و مصرف انرژي الكتريكي را كاهش داد. باتوجه به شرايط مصرف مجتمع فولاد مباركه، ساليانه بالغ بر1000 ميليارد ريال صرفهجويي حاصل ميگردد.

214707

تبديل انرژي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان

بهمن اسدي

ابوالحسن عسگرشمسي