احمد آذری

چکیده بخش اول پروژه شامل شبیه سازی فرایند شیرین سازی: هدف این پروژه، بهینه سازی مصرف انرژی در واحد شیرین سازی گاز است. برای این منظور، از نرم افزارهای Aspen HYSYS وHTRI جهت شبیه سازی فرایند و تحلیل عملکرد مبدل های حرارتی پوسته و لوله استفاده شده است. ابتدا شبیه سازی فرایند انجام و با داده های طراحی (PFD) برای صحت سنجی و اعتبارسنجی مقایسه شد تا دقت نتایج تأیید شود. در مرحله بعد، شبیه سازی با داده های عملیاتی واقعی واحد برای دو ظرفیت 260و 360 مترمکعب در ساعت آمین انجام گرفت. هدف این شبیه سازی ها، بررسی تحلیل های حساسیت فرایندی و تأثیر تغییرات مختلف بر عملکرد فرایند بود. در این بخش، تأثیر رسوب گیری و پلاگ کردن تیوب ها تا 25 درصد به صورت جداگانه و ترکیبی شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که رسوب گیری بیشترین تأثیر را در کاهش بازدهی مبدل و افزایش مصرف انرژی دارد، در حالی که پلاگ کردن تیوب ها به تنهایی تأثیر قابل توجهی بر کاهش بازدهی ندارد. در ادامه، یک مبدل حرارتی صفحه ای به عنوان جایگزین برای مبدل پوسته و لوله طراحی شد. این مبدل صفحه ای با شرایط جریان فرایندی به گونه ای طراحی شد که بهره وری بیشتری داشته و مصرف انرژی را کاهش دهد. در تحلیل های اقتصادی، با استناد به قیمت های ارائه شده توسط کارفرما در تاریخ چهارم مهرماه 1403، مقایسه ای میان عملکرد مبدل پوسته و لوله در دو وضعیت تمیز (Clean) و کثیف (Dirty) و همچنین جایگزینی مبدل صفحه ای انجام شد. این مقایسه در دو حالت بارگذاری آمین، یکی با ظرفیت 260 مترمکعب در ساعت )حالت (A و دیگری با360 مترمکعب در ساعت )حالت (B انجام شد. نتایج نشان داد که اختلاف هزینه های مصرف انرژی بین حالت تمیز و کثیف برای حالت A حدود 71/598،522 یورو در سال است که 92/493،359 یورو از این اختلاف مربوط به هزینه مصرف بخار کم فشار می باشد، )معادل 44/82 درصد از کل اختلاف هزینه ها(. در حالت B ، اختلاف هزینه مصرف انرژی حدود 45/549،740 یورو در سال برآورد شد که 43/381،592 یورو آن به هزینه مصرف بخار کم فشار اختصاص دارد، )معادل 41/69 درصد از کل اختلاف هزینه ها(. در ادامه همچنین هزینه ساخت مبدل حرارتی صفحه ای در دو سناریو مورد ارزیابی قرار گرفت. در سناریوی نخست، هزینه مبدل بر اساس طراحی انجام شده در نرم افزار Aspen EDR محاسبه شد که در این حالت، قیمت تخمینی مبدل حرارتی صفحه