شبیه سازی رکوپراتور حرارتی جهت کوره BA-101 واحد آروماتیک پتروشیمی بندر امام خمینی با کمک نرم افزار Aspen Hetran

امروزه مصرف منطقی انرژی در صنایع بویژه صنایع نفت، گاز و پتروشیمی که از انرژی بری بالایی برخوردارند، به عنوان یک ضرورت مورد توجه صاحبان صنایع قرار گرفته است. بدین منظور برنامه‌ریزی‌های متعددی بر پایه استانداردها و معیارهای علمی مصرف بهینه حامل‌های انرژی در بسیاری ازکشورها در دست اقدام است. کیفیت حرارت در کنار کمیت انرژی موجود در جریان خروجی، یکی از متغیرهای اصلی تأثیر گذار روی میزان توجیه‌پذیری اقتصادی طرح‌های بازیافت حرارت می‌باشد. کاهش هزینه‌های انرژی مصرفی به طور مستقیم و کاهش آلودگیهای زیست محیطی، اندازه تجهیزات و مصرف انرژی تجهیزات جانبی همگی از مزایای غیر مستقیم بازیافت حرارت از جریانهای خروجی می‌باشد. حتی در برخی از کاربردها بازیافت حرارت از جریانهای خروجی منجر به افزایش ظرفیت تولید در واحد صنعتی می‌شود. برخی از سیستمهای بازیافت حرارت متداول عبارتند از رکوپراتورها، بویلرهای بازیافت حرارتی، لوله های حرارتی، اکونومایزرها و بازیافت متناوب حرارت. رکوپراتورها مبدل های حرارتی می باشند که با استفاده از انرژی حرارتی گازهای خروجی از دودکش کوره (Flue gas) جهت پیش گرم نمودن هوای احتراق ورودی به کوره مورد بهره برداری قرار می گیرند. استفاده از این سیستم سبب می گردد علاوه بر افزایش دمای شعله به مقدار قابل توجهی نیز در مصرف سوخت کوره صرفه جوئی حاصل گردد، لذا می توان بیان نمود به کارگیری صحیح این نوع مبدل ها علاوه بر اینکه نوعی بهینه سازی مصرف انرژی محسوب می شود سبب افزایش کارائی کوره مورد نظر نیز می گردد. در این مقاله پس از اینکه رکوپراتورهای حرارتی و انواع آن به اختصار مورد بررسی قرار می گیرد، با استفاده از آنالیز گازهای خروجی از کوره BA-101 واحد آروماتیک پتروشیمی بندر امام خمینی شبیه سازی رکوپراتورهای حرارتی جهت کوره مذکور صورت می پذیرد. شبیه سازی بر مبنای قوانین انتقال حرارت در مبدل های حرارتی و نیز بهره گیری از استانداردهای جهانی موجود (استاندارد TEMA)، و با بکارگیری نرم افزار Aspen Hetran که از زیر مجموعه های Aspen HTFS+ است، صورت می پذیرد. نتایج حاصل از شبیه سازی در جداولی جداگانه تهیه و ارائه گردیده است که امکان مقایسه آن ها را نیز فراهم می سازد.

کلیدواژه ها:

بازیافت انرژی ، رکوپراتور حرارتی ، مبدل پوسته لوله ، طراحی ، شبیه سازی