|
Title
|
شبيه سازي مبدل حرارتي پوسته و لوله آمين فقير/غني واحد شيرين سازي گاز به كمك ديناميك سيالات محاسباتي
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
مبدل حرارتي پوسته و لوله، ديناميك سيالات محاسباتي، مسدودسازي لوله، بفل، آلكانول آمين.
|
|
Abstract
|
مبدل حرارتي پوسته و لوله آمين پالايشگاه فجر جم كه به انتقال حرارت بين دو سيال آمين غني و سبك مي پردازد، در گذر زمان دچار كاهش ظرفيت حرارتي شده است. عوامل مختلفي از جمله تشكيل رسوب و مسدودسازي لوله هاي معيوب، بر اين كاهش ظرفيت حرارتي مبدل تاثيرگذار بوده است. با استفاده از مطالعه ديناميك سيالات محاسباتي بر روي مبدل حرارتي آمين پالايشگاه فجر جم به بررسي عوامل تاثيرگذار بر كاهش ظرفيت حرارتي اين مبدل حرارتي پرداخته مي شود. شبيه سازي با استفاده از نرم افزار Ansys Fluent و داده هاي مورد نياز شبيه سازي از نتايج به دست آمده از نرم افزار HTRI و داده هاي دريافتي از كارفرما انجام شده است. پس از انجام مدل سازي، اعتبارسنجي آن با نتايج تجربي به دست آمده از پالايشگاه فجر جم صورت مي گيرد. با استفاده از اين مدل به بررسي پارامترهايي از جمله دما، سرعت و شار حرارتي در طول مبدل حرارتي پرداخته شده است. پس از به دست آوردن مدل مدنظر، با طراحي مجدد مبدل حرارتي براي دو حالت خاص مسدودسازي 10 درصدي لوله ها و افزايش دو عددي تعداد بفل ها پارامترهاي ترموديناميكي مورد بررسي قرار داده شده و با مدل صنعتي مورد مقايسه قرار گرفته است. درصد خطاي شبيه سازي با نتايج تجربي براي دماي خروجي لوله ها برابر 24/0 درصد و براي نرخ انتقال حرارت برابر 73/0 درصد بوده است كه به لحاظ علمي نتايج شبيه سازي را قابل قبول مي سازد. لذا مشخص گرديد كه در حالت مسدودسازي 10 درصدي تعداد لوله ها، نرخ انتقال حرارت كلي برابر 72/3 مگاوات و در حالت افزايش دو عددي تعداد بفل ها، نرخ انتقال حرارت كلي 85/3 مگاوات بوده كه در حالت صنعتي اين نرخ انتقال حرارت كلي برابر 00/4 مگاوات مي باشد. هم چنين دماي سيال خروجي از لوله ها، در حالت مسدودسازي 10 درصدي تعداد لوله ها برابر 89/378 كلوين و در حالت افزايش دو عددي تعداد بفل ها برابر 29/379 كلوين بوده كه در مدل صنعتي اين دما برابر 6/380 كلوين مي باشد و دماي سيال خروجي از پوسته، در حالت مسدودسازي 10 درصدي تعداد لوله ها برابر 43/375 كلوين و در حالت افزايش دو عددي تعداد بفل ها برابر 8/374 كلوين بوده كه در مدل صنعتي اين دما برابر 88/374 كلوين مي باشد.كاهش 10 درصدي تعداد لوله هاي مبدل حرارتي آمين باعث كاهش نرخ انتقال حرارت مبدل و افزايش شار حرارتي آن خواهد شد. دماي سيال خروجي از لوله ها پايين تر از حالت ص
|
|
Researchers
|
shahrokh teymori (Student) , Ahmad Azari (First primary advisor) , Rouhollah Fatehi (Advisor)
|