شبيه‌سازي، طراحي و آناليز فني اقتصادي فرآيند توليد بيواتانول و بازيافت پلي‌استر از پسماندهاي نساجي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

چكيده در ساليان اخير با مصرف روزافزون سوختهاي فسيلي و گرم شدن كره زمين بهواسطه انتشار زياد گازهاي گلخانهاي توجه به سوختهاي زيستي بيشتر شده است از سويي ديگر با رشد جمعيت و ارتقا سطح زندگي مردم مصرف الياف نساجي بهشدت افزايشيافته و هماكنون از 001 ميليون تن در سال فراتر رفته است بخش عمدهاي از الياف نساجي را پلياستر تشكيل ميدهد كه از منابع فسيلي به دست ميآيد در اكثر كشورها راهكار مديريت پسماند الياف نساجي دفن و سوزاندن آنهاست اين در حالي است كه اين الياف منبع غني از انرژي و ماده هستند كه پتانسيل استفاده بهعنوان مواد خام براي توليد محصوالت بيولوژيكي و شيميايي از طريق فرآيندهاي زيستي را دارند با اعمال اين روش ميتوان توليد پارچههاي جديد از مواد خام را به حداقل رساند لذا در اين پژوهش آناليز فني و اقتصادي هشت سناريو در قالب پااليشگاه زيستي براي توليد سوخت زيستي اتانول و بازيافت شيميايي پلياستر به همراه محصوالت جانبي ديگر از پسماند الياف نساجي موردبررسي قرار گرفت طراحي مفهومي سناريوها بر اساس دادههاي آزمايشگاهي توسط نرمافزار Aspen Plus انجام شد طبق نتايج حاصل از شبيهسازي تجهيزات مختلف فرآيندي بهوسيله نرمافزار Aspen Process Economic Analyzer قيمت تجهيزات ميزان سرمايهگذاري كل ميزان هزينه عملياتي و هزينه يوتيليتي براي همه سناريوهاي طراحيشده مطابق با شاخص هزينه در سال 9102 محاسبه گرديد در همه سناريوها قيمت معادل بيواتانول محاسبهشده با قيمت سوخت فسيلي بنزين و اتانول طبي موجود در بازار مقايسه شده است درنهايت توسط آناليز حساسيت تأثير پارامترهاي مختلف بر قيمت تمامشده اتانول موردبررسي قرار گرفت بر اساس نتايج قيمت معادل اتانول در همه سناريوها بهجز سناريو 8 از قيمت اتانول طبي در ايران كمتر به دست آمد كه نشاندهنده اقتصادي بودن پژوهش انجامشده است سرمايه اوليه موردنياز براي هر هشت سناريو به ترتيب 07 63 48 04 28 63 86 73 05 73 06 73 84 83 و 98 24 ميليون دالر برآورد شد بازه شاخص سودآوري براي سناريوهاي 1 تا 7 42 2 83 1 به دست آمد كه نشاندهنده مقرونبهصرفه بودن اين پژوهش است در بين سناريوهاي شبيهسازيشده سناريو 1 با دوره بازگشت سرمايه 74 3 و شاخص سودآوري 42 2 ازنظر اقتصادي بهعنوان پربازدهترين سناريو تعيين شد بر اساس آناليز حساسيت انجامشده اين نتيجه حاصل شد كه مؤثرترين عامل بر قيمت تمامشده اتانول قيمت پسماند الياف نساجي است با افزايش 001 در قيمت پسماند الياف نساجي قيمت اتانول تمامشده در سناريو 8 به ميزان 77 1 دالر بر ليتر ميرسد همچنين تأثير افزايش قيمت خوراك اوليه تا 001 بر محصول جانبي دي متيل ترفتاالت توليدي از بازيافت پلياستر كه بيش از 05 از درآمد فروش محصوالت پااليشگاه زيستي را به خود اختصاص داده موردبررسي قرار گرفت و مشخص شد كه در سناريو 2 قيمت تمامشده دي متيل ترفتاالت به ميزان 3731 دالر بر تن خواهد رسيد واژگان كليدي پسماند الياف نساجي آناليز فني و اقتصادي بيواتانول بازيافت پلياستر شانزده

222903

طراحي فرآيند

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

محسن محمدي، محمدهادي جزيني

كيخسرو كريمي