علی ایزدبخش

هدف این پروژه، بهینه سازی مصرف انرژی در واحد شیرین سازی گاز شرکت پالایش گاز فجر جم 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 776000 یورو در سال است که 493000 یورو از این اختلاف مربوط به هزینه بخار کم فشار می باشد، )معادل 6/63درصد از کل اختلاف هزینه ها(. در حالت B ، اختلاف هزینه مصرف انرژی حدود 815000 یورو در سال برآورد شد که 478000 یورو آن به هزینه بخار کم فشار اختصاص دارد، )معادل7/58 درصد از کل اختلاف هزینه ها(. همچنین، هزینه ساخت مبدل صفحه ای بر اساس طراحی انجام شده در نرم افزار Aspen EDR، 45397 یورو تخمین زده شد. بازگشت سرمایه برای استفاده از مبدل صفحه ای در حالت A حدود 811000 یورو و در حالت B حدود 896000 یورو در سال برآورد شده است. علاوه بر این، هزینه های کلی فرایند در حالت کثیف