بررسی پتانسیل صرفه جویی در مصرف انرژی واحد تولید آب اکسیژنه به کمک واحد پیشتاز (پایلوت)

چکیده

هدف از این مقاله بررسی چگونگی کاهش مصرف انرژی و در نتیجه تخمین میزان هزینه قابل صرفه جویی در واحد صنعتی تولید آب اکسیژنه می باشد. به این منظور از واحد پایلوت موجود در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی در واحد اراک به ظرفیت 100 تن در سال استفاده شد. ابتدا با مطالعه نمودار جریان های فرایندی, منابع انرژی گرم و سرد خارجی مشخص شده و جدا شدند. سپس جریان های فرایندی سرد و گرم مشخص شده و دمای ورودی و خروجی آنها مشخص گردیدند. پس از این مرحله با استفاده از تکنولوژی پینچ، مقدار  محاسبه شده و در نهایت شبکه مبدل های حرارتی طراحی و مشخص شد که در شبکه مذکور فقط تعداد 6 عدد از مبدل های حرارتی فرایندی موجود است که با افزودن آنها مقدار استفاده از جریان های سرد خارجی15%  و جریان های گرم خارجی 12%  کاهش می یابد که این نسبت با افزایش ظرفیت واحد نیز ثابت خواهد ماند ولی افزایش ظرفیت واحد  در کاهش مدت زمان بازگشت سرمایه دارای تأثیر مهمی است. در نهایت، مدت زمان بازگشت سرمایه برای   ظرفیت های 100-10 هزار تن در سال محاسبه و مشخص شد که مدت زمان بازگشت سرمایه برای واحد 100 هزار تن در سال 7/1 سال می باشد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Energy Saving in H2O2 Production Unit Using H2O2 Pilot Plant

چکیده [English]

The purpose of this paper is to investigate the energy consumption in H2O2 pilot plant can be saved. For this reason, the H2O2 pilot plant in Arak center of Petrochemical Research & Technology Company (NPC-RT) has been considered for investigation. First, by studying process flow diagram, the hot and cold streams and their inlet and outlet temperatures are identified. Then by using pinch technology  was estimated and the heat exchanger network was designed. It was specified that the heat exchanger network has 6 process heat exchangers which by adding them in HEN, the hot and cold utility consumptions decreased about 15% and 12% respectively. By increasing the capacity up to 10,0000 tones per year the amount of pay back period decreases up to 1.7 year.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heat exchanger network
  • Pinch Technology
  • H2O2 pilot plant
  • Energy saving

[1] B. Linnhoff, Pinch Analysis, Chemical Engineering Progress, August, pp. 33-57, 1994.

[2] B. Linnhoff and G. T. Polley, Stepping Beyond the Pinch, The Chemical Engineer,

      February, pp. 25-32, 1998.

[3] B. Linnhoff, New Horizons in Process Integration and Energy Systems Design,

      Department at Process Integration, UMIST, 1996.

[4] B. Linnhoff, New Concepts in Thermodynamics for Better Chemical Process Design,

      Chemical Engineering Research and Design, Vol. 61, pp. 207-223, July 1983.

[5] B. Linnhoff and R. Smith, Pinch Analysis for Network Design, Section 1.7, Begell House, Inc.,

      1994.

[6] J. M. Douglas, Conceptual Design for Chemical Process, pp. 216-288, McGraw Hill, 1989.

[7] S. Ahmad, G.T. Polley and E.A. Petela, Retrofit of Heat Exchange Network Subject to Pressure

     Drop Constraints, AICHE Spring Meeting, Houston, Aprill 1989.

]8[ م. م. چاوش باشی, طراحی شبکه مبدل های حرارتی واحد استایرن مونومر مجتمع پتروشیمی تبریز با استفاده از تکنولوژی

       پینچ, پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی, دانشگاه صنعتی سهند, ایران، خرداد 1380.

[9] Chemical Engineering, Chemical Engineering Plant Cost Index, Page 70, December 2004.