روش نوين در طراحي شبكه مصرف آب فرايندي در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي

به‌منظور كاهش هزينه‌‌هاي تأمين آب و تصفيه پساب, مديريت يكپارچه آب يكي از موضوعات مهم واحدهاي فرايندي به‌شمار مي‌رود. چند ديدگاه در راستاي طراحي بهينه شبكه مصرف آب در صنايع نفت, گاز و پتروشيمي ارائه شده است. هر يك از اين ديدگاه‌ها داراي نقاط ضعف و قوت مخصوص به خود هستند. در پژوهش حاضر راهكاري عمومي و در عين حال ساده به‌منظور طراحي يكپارچه شبكه‌هاي مصرف آب در حالت ناهمدما پيشنهاد شد كه داراي دو مرحله مي‌باشد: (1) طراحي شبكه يكپارچه مصرف آب با استفاده از روش پتانسيل غلظتي، و (2) طراحي شبكه انرژي مربوط به شبكه مصرف آب طراحي شده در مرحله قبل با استفاده از روش گرافيكي پينچ. همچنين به‌منظور اعتبارسنجي و ارزيابي الگوريتم دو مرحله‌اي پيشنهادي, از يك مثال صنعتي استفاده شد. نتايج اعمال روش پيشنهادي بر روي اين واحد صنعتي با نتايج روش‌هاي مبتني بر قوانين فرايندي اعمال شده بر اين واحد در سال 2014 مقايسه شد. شبكه مصرف آب طراحي شده با اين روش در حالت ناهمدما در مقايسه با شبكه‌هاي طراحي شده با روش‌هاي ديگر، از نظر مقدار آب و انرژي مصرفي داراي هزينه سالانه كمتري است. از نتايج مهم اين پژوهش توسعه يك الگوريتم جامع و جديد به‌منظور طراحي مفهومي شبكه‌هاي مصرف آب در حالت ناهمدما در صنايع فرايندي نظير صنايع پتروشيمي و پالايشگاه‌هاي نفت و گاز است.مقدار آب مصرفي و هزينه سالانه كل در شبكه طراحي شده بر اساس روش پيشنهادي به ترتيب (Kg/s) 77/28 و ($/y)۷۹۴۲ و در شبكه ارائه شده بر اساس روش قبلي ‌به ترتيب (Kg/s) 78/28 و($/y)8427 است.