تاثیر ضریب رسوب گرفتگی در سطح و هزینه شبکه مبادله کن های گرمایی پیش گرمکن واحد تقطیر اتمسفریک

چکیده

عامل رسوب گرفتگی از مهمترین عوامل در طراحی یک مبدل حرارتی است. عدم ارزیابی صحیح این عامل می تواند سبب بروز مشکلاتی در مبادله کن های گرمایی و نرسیدن سیالات فرایند به دمای مورد نظر شود. در این مقاله جریانهای موجود در واحد پیش گرمکن نفت خام در پالایشگاه تهران در نظر گرفته شده و شبکه مبادله کن های گرمایی واحد تقطیر طراحی می شود. سپس با استفاده از ضرایب رسوب گرفتگی در استاندارد TEMA ، مبادله کن های گرمایی طراحی شده و سطح کل شبکه و هزینه آن ارزیابی شده است. با تغییر ضریب رسوب گرفتگی در مبدل های گرمایی میزان تاثیر تغییر  ضریب رسوب گرفتگی در سطح و هزینه شبکه مبادله کن های گرمایی معین می شود. در نهایت مبدل های گرمایی شبکه با استفاده از وسایل افزاینده انتقال حرارت و بفل های مارپیچی یا حلزونی طراحی شده و هزینه آن مورد محاسبه قرار می گیرد.


 

عنوان مقاله [English]

Effect of Fouling Factor on the Required Area and Cost of Preheat Exchangers of Atmospheric Distillation Unit

چکیده [English]

Fouling is one of the main parameters in design of any exchanger. Ignoring this parameter causes problems such as overheating or under- heating of process streams. In this article a heat exchanger network was designed using process streams data in CDU of Tehran refinery. Then using TEMA fouling factors, network exchangers were designed and area and cost were estimated. By changing fouling factors, effect of fouling on cost and area was determined. Finally cost of network using helical baffles and tube unit in exchangers was estimated

[1]- ESDU,” Heat exchanger fouling in the preheat train of a  crude oil distillation unit”, ESDU Data Item No. 00016, ESDU International plc, London, 1999.

[2]- B.L.Yeap, D.I.Wilson, G.T. Polley, and S.J.Pugh ,” Incorporation of fouling models into the design of heat transfer networks”, Proc. Engineering Foundation Conf. on Heat Exchanger Fouling, Davos, July 2001.

 [3]- B.L.Yeap, D.I.Wilson, G.T. Polley, and S.J.Pugh , “Retrofitting crude oil refinery heat exchanger networks to minimize fouling while maximizing heat recovery”, Heat Exchanger Fouling and Cleaning Fundamentals and Applications, Santa Fe, New Mexico, USA, May 18-22, 2003.

[4]- B. Linnhoff “New concepts in thermodynamics for better chemical process design”, Chemical Engineering Research and Design  61,207-223,1983.

[5]- Dr.M.H.Panjeshahi, Pinch Technology, Lecture Notes, University of Tehran, Faculty of Technology, Department of Chemical Engineering, Tehran-Iran, (2002).

 [6]- B.D.Crittenden, S.T.Kolaczkowski, T.Takemoto, “Use of in-tube inserts to reduce fouling from crude oils”, AIChemE Symp. Series Vol 89, (No 295), Heat Transfer – Atlanta, edited by Brian G. Volantine, pp 300-307, 1993.

 [7]- B.I. Master1, K.S. Chunangad1, and V. Pushpanathan1, “Fouling mitigation using helixchanger heat exchangers”, ABB Lummus Heat Transfer, Heat Exchanger Fouling and Cleaning  fundamentals and Applications, Santa Fe, New Mexico, USA, May 18-22, 2003.

 [8]- Bashir I. Master, Krishnan S. Chunangad, Bert Boxma, Graham T. Polley and Mohamed Tolba,”Reduced total life cycle costs using helixchanger heat exchangers”, ABB Lummus Heat Transfer, B.

 [9]-محمد رضا جعفری نصر, میر محمد چاوش باشی, پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی, دانشگاه صنعتی سهند،1382.

[10]- محمد رضا جعفری نصر, مهدی شاهرودی, پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک, دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی بهمن ماه 1381.