آناليز حساسيت و بهينه سازي فرآيند بهبود يافته ي تراكم و خالص سازي CO2 با استفاده از روش سطح پاسخ

امروزه انتشار كربن دي اكسيد ناشي از احتراق سوخت هاي فسيلي به عنوان يكي از دلايل اصلي گرمايش كره ي زمين و مشكلات ناشي از آن شناخته مي شود. احتراق با اكسيژن به نسبت خالص (OFC) روشي موثر براي جداسازي CO2 از گاز احتراق است. واحد تراكم و خالص سازي كربن دي اكسيد (CO2CPU) يكي از واحدهاي صنعتي به نسبت جديد براي جداسازي CO2 از گاز احتراق حاصل از فرآيند OFC است. با اين حال انرژي بالاي مورد نياز جهت انجام فرآيند تراكم و تبريد يكي از چالش هاي اين واحد است. از اين رو شناسايي و آناليز حساسيت پارامترهاي موثر بر فرآيند مورد نياز است تا سرانجام بتوان اين پارامترها را به نحو مناسبي بهينه سازي و كنترل نمود. تحقيق حاضر ضمن معرفي اين واحد، به آناليز حساسيت، بهينه سازي و بهبود ساختار اين فرآيند اختصاص داده شده است. فرآيند در محيط نرم افزار Aspen Plus شبيه سازي شد. مدل ترموديناميكي Peng-Robinson براي تخمين خصوصيات ترموديناميكي به كار گرفته شد و به منظور افزايش دقت ضرايب ترموديناميكي با استفاده از مقادير موجود در مقالات بهبود يافت. با توجه به اينكه برهمكنش پارامترهاي عملياتي بر نتايج بهينه سازي موثر است، روش سطح پاسخ (RSM) به منظور بهينه سازي مورد استفاده قرار گرفت. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي دهد با بهبود شرايط عملياتي فرآيند در فشار bar 25 قابل انجام است. در حالي كه پيشتر فشار عملياتي اين فرآيند bar 30 گزارش شده بود. بديهي است كه كاهش فشار عملياتي نه تنها سبب كاهش هزينه عملياتي مي شود بلكه سبب كاهش هزينه سرمايه گذاري و در نتيجه كاهش هزينه هاي كل خواهد شد.