شبيه سازي و بهينه سازي عملكرد واحد نفتاي پتروشيمي برزويه به روش انتگراسيون حرارتي

Simulation and Performance Optimization of Nafta Units in Borzouyeh by Termal Integration

با توجه به تجديد ناپذيري منابع نفت و گاز كه بخش قابل توجهي از توليد انرژي را در كشور به عهده دارند و هزينه بالاي تامين و نگهداري ساير منابع انرژي، بهينه سازي مصرف انرژي بخصوص در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي از جايگاه فوق العاده¬اي برخوردار است. برخي تجهيزات اين صنايع از قبيل برج¬هاي تقطير از بيشترين مصرف كنندگان انرژي بوده كه لزوم بازنگري در طراحي فرايند اوليه و حداقل نمودن ميزان انرژي و بازيافت آن بسيار حائز اهميت مي¬باشد. در اين نوشتار شبيه سازي و بازيافت انرژي براي واحد دفع تصفيه نفتا در مجتمع پتروشيمي برزويه با استفاده از نرم افزار Aspen HYSYS انجام شده است. به منظور بهينه سازي، از جريان خوراك كه داراي دماي مطلوبي براي چگالش بخار بالاسري برج تقطير مي¬باشد استفاده شده است. به اين ترتيب كه جريان خوراك با دماي 47 درجه سانتيگراد در مبدل گرمايي قبل از كندانسور اصلي (كولر هوايي) به عنوان سيال خنك كننده به كار گرفته شده كه براساس نتايج در طي اين تبادل حرارتي برابر با 644/11 مگاوات انرژي بازيافت شده و مصرف انرژي در كولر هوايي تا 52/97 درصد كاهش يافته است. با افزايش دماي خوراك بعد از كندانس بخار بالاسري و عبور از مبدل گرمايي قبل از برج دفع، بهينه سازي از نوع پيش¬گرمايش مستقيم خوراك نيز به طور هم¬زمان اتفاق افتاده و خوراك با دماي بالاتري (212 درجه سانتيگراد) به برج تقطير تزريق مي¬شود. اين امر با كاهش بارگيري جوشاننده (دبي ورودي به جوشاننده) باعث كاهش 63/22 درصدي مصرف انرژي ريبويلر برج دفع شده است. برآورد هزينه مبدل گرمايي اضافه شده به فرايند در جهت بهينه سازي حاكي از آن بوده كه اين پروژه با هزينه¬اي برابر با 145000 دلار قابل اجرا مي¬باشد. اين در حالي است كه كاهش هزينه-هاي عملياتي ناشي از كاهش مصرف انرژي در ريبويلر و كندانسور نرخ بازگشت سرمايه براي پروژه را به 5/1 سال تقليل مي¬دهد.

Due to non renewable resources of oil and gas, which undertake a remarkable part of producing energy in the country, and the higher expence ofproducing and reserving other sources of energy, optimizing energy consumption specially in oil, gas and petrochemical industries seem to be necessery since some equipements in this industry such as distillations are the most consumers of energy the need to revise the projection of intial process, minimize the energy consumption and recovery of energy seem to be very important. In this study,simulation of naphta treating unit of Borzuoyeh Petrochemical Complex in order to Energy Recovery is done by Aspen Hysys software. In order of optimization, feed material with suitable temperature for condensation of overhead steam distillation was used. In which the flow of feed with 47ْC was used in heat exchanger before main condenser (air conditioning) as a cool fluid. Based on the results during this thermal exchanger, around 644/11 mv energy was recovered and energy consumption reduced to 52.97 percentage with increasing the feed temperature after over head steam condensation, and passing through heat exchanger before excretion, optimization happens simultaneously through direct feed preheat and the feed with higher temperature (212ْC) is injected to distillation tower. This issues beside reducing loading of boiler (flow rate to boiler) ends up to 63.22 percentage reduction of excretion reboiler energy consumption.