پارامترهای مؤثر در انتخاب روش و مزایا و معایب هر یك را یافت، این كار بجای انجام محاسبات سخت و پیچیده تعیین قیمت واقعی می تواند برای یافتن سریع یك توالی برای جداسازی بخش سرد الفین استفاده شود. به این منظور در این پروژه با شبیه ساز ی توالی Front-End-Demethanizer و طراحی توالی Front- End-Deethanizer برای بخش سرد واحد الفین پترو شیمی اراک (دو نوع از روش های متداول جداسازی بخش سرد برای یك خوراك و رودی) و مقایسه آنها با هم، توالی بهتر معین میشود و عوامل موثر در انتخاب این توالی بررسی میشود.

مقدمه:

با توجه به اصول طراحی فرآیند صنعتی، خوراك ورودی به واحد پس از عبور از مرحله واكنش وارد بخ ش جداسازی می شود. بخش جداسازی هر واحد صنعتی سهم عمده ای از مجموع هزینه های یك واحد شیمیایی را به خود اختصاص میدهد. بنابراین طراحی بهینه این بخش هم از نظر امنیت طرح و هم از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت میباشد.

در شروع طراحی سیستم جداسازی، این سؤال در ذهن ایجاد میشود كه از چه روش جداسازی جهت رسیدن به محصولات مطلوب استفاده شود به نحوی كه طراحی ما به سمت یك طراحی بهینه سوق نماید.

معمولا جداسازی به روش تقطیر معمولی به لحاظ سابقه و هزینه بعنوان برترین انتخاب مطرح میشود. مگر در شرایط خاص كه جداسازی توسط تقطیر بدلیل خصوصیات فیزیكی مواد مورد نظر غیر ممكن یا مقرون به صرفه نیست (نظیر مواد نزدیك جوش یا آزئوتروپیك). در صورت انتخاب تقطیر به عنوان روش جداسازی، تنها سؤال باقی مانده یافتن توالی بهینه برجهای تقطیر است. هدف اصلی پروژه یافتن توالی بهینه برجهای تقطیر بخش سرد واحد اولفین می باشد.

اساسی ترین راه برای انتخاب بهترین توالی برجها، برآورد كامل هزینه برای تمام گزینه های محتمل می باشد. اما تعداد زیاد توالی های قابل اجرا این كار را بصورت امری دشوار طولانی و پرهزینه در می آورد. بنابراین تعیین پارامترهای موثر در انتخاب توالی مناسب برای بخش سرد واحد الفین گزینه های محتمل را کم می کند و سریعتر به توالی بهینه می رسیم.

كلیه مطالعات و فعالیتهای انجام شده در این پروژه در قالب چهار فصل جداگانه به شرح زیر جهت استفاده علاقمندان ارائه شده است.

در فصل اول این پایان نامه علاوه بر توضیحات مقدماتی در مورد صنعت پتروشیمی، اهمیت آن و مجتمع های پتروشیمی در ایران و واحد الفین مطالبی ارائه می شود.

در فصل دوم در مورد تعداد گزینه های محتمل جداسازی در شرایط متفاوت (استفاده از برج ساده یا پیچیده یا تركیبی از هر دو) بحث می شود و بعضی روش های ارائه شده جهت سنتز توالی های برج تقطیر همراه با نقاط قوت و ضعف هر كدام از آنها ارائه می شود.

در فصل سوم انواع توالیهای مورد استفاده در بخش سرد واحد الفین و نحوه شبیه سازی و طراحی بحث

می شود و نحوه محاسبه هزینه برجها آورده شده است.

در فصل چهارم در دو بخش یکبار شبیه سازی توالی Front-End-Demethanizer را با طراحی شرکت TPL و سپس شبیه سازی فوق را با طراحی توالی Front-End-Deethanizer مقایسه می کنیم و در پایان نتایج را ارائه می دهیم.

فصل اول

صنعت پتروشیمی و واحد الفین

1-1- پتروشیمی

پتروشیمی صنعتی است كه از مواد اولیه هیدروكربنی، مواد گوناگون مورد نیاز زندگی امروز فراهم می سازد و در واقع در این صنعت با اعمال یكسری فعل و انفعالات شیمیایی، از هیدروكربن های نفتی فرآورده های با ارزش افزوده ای معادل ده ها برابر ارزش مواد اولیه آن (نفت خام و گاز) تولید می شود. تولیدات صنعت پتروشیمی به عنوان یك صنعت مادر تأمین كنندة بسیاری از مواد اولیه و مصرفی مورد نیاز تعداد قابل توجهی از صنایع است. وجود منابع وسیع هیدروكربن ها (نفت و گاز) به عنوان مواد اولیه مورد نیاز این صنعت در ایران، كشور ما را از این جهت در وضعیت بسیار مناسبی قرار داده است.

عواملی كه باعث شده صنعت پتروشیمی از اهمیت زیادی برخوردار گردد به شرح زیر است:

1- وفور و ارزانی مواد اولیه.

2- تنوع فرآورده های پتروشیمی و نیاز جوامع بشری.

3- ارزش افزوده بالای محصولات پتروشیمی.

4- قابلیت جایگزینی فرآورده های پتروشیمی با فرآورده های طبیعی در ابعاد مختلف.

5- تنوع در روش ساخت یك محصول پتروشیمی با بهره گرفتن از مواداولیه متفاوت.