کاهش مصرف انرژی در فرآیندهای افزایش ظرفیت یافته همراه با بهینه سازی پمپها و کمپرسورها

چکیده

امروزه تکنولوژی انتگراسیون فرایند به طور گسترده ای در اصلاح شبکه های مبدلهای حرارتی به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی و نیز رفع گلوگاه (ناشی از افزایش ظرفیت یا اصلاح فرایندهای فیزیکی و شیمیایی واحد) استفاده می شود. این روش یکی از موفق ترین روشها به منظور اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی است که تاکنون در صدها پروژه صنعتی بکار برده شده است. جدیدترین روشی که جهت رفع گلوگاه شبکه مبدلهای حرارتی بکار رفته است، بر پایه استفاده از افت فشارهای ثابت مجاز قابل تامین) است؛ بدین ترتیب که در اصلاح شبکه نیازی به تعویض پمپ ها / و یا کمپرسورهای موجود نمی باشد. در هر حال، الگوریتم های موجود قابلیت بهینه کردن افت فشارها را برای جریانهای فرایند ندارند و لذا سبب بروز مشکلاتی می گردند. به منظور رفع این مشکلات ، در این تحقیق روش جدیدی برای رفع گلوگاه با بهره گیری از افت فشارهای بهینه جریانهای شبکه و با استفاده از تکنولوژی پینچ ارائه شده است. کاربرد این روش، امکان مطالعه تعویض پمپ ها/ و یا کمپرسورهای موجود در جهت بهینه کردن هزینه ها را مهیا می سازد. به بیان دیگر یک تقابل سه طرفه بین هزینه سرمایه گذاری سطوح اضافی، هزینه سرمایه گذاری پمپ ها و کمپرسورهای جدید و هزینه راهبری پمپ ها و کمپرسورها صورت می گیرد. در ادامه برای تحقیق در صحت روش هدفگذاری ارائه شده، واحد تقطیر یک پالایشگاه ـ که به میزان 20% افزایش ظرفیت داده شده است ـ با این روش جدید هدفگذاری شده و سپس طراحی اصلاحی برای رسیدن به اهداف مورد نظر انجام گرفته است. نتایج نهایی طراحی تطابق بسیار خوبی با نتایج هدفگذاری داشته و این نشاندهنده قابلیت کاربرد و صحت روش ارائه شده است.