حمیدرضا مهدی پور - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، گرایش شبیه سازی و طراحی فرایند دان
نوراله کثیری - عضو هیئت علمی دانشگاه علم و صنعت ایران دانشگاه علم و صنعت ایران، دانش

یکی از مهمترین تجهیزات موجود در واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمیایی، برج تقطیر است. به همین خاطر در بعضی مراجع از آن به عنوان قلب واحد یاد شده است. در افزایش ظرفتی واحدهای شمیایی، برج های تقطیر همواره جزو گلوگاه های اصلی محسوب می شوند. روش متداول مورد استفاده برای بهینه سازی برج های سینی دار، تعویض سینی ها با سینی های ویژه و یا استفاده از آکنه به جای سینی است . اما روش جدیدی که به تازگی ظهور نموده است، استفاهده از شبیه سازی های هیدرودینامیکی می باشد. برای اجتماب از وقوع پدیده های نامطلوبی نظیر انواع طغیان، این برج ها به گونه ای طراحی می شوند که حداکثر در نقطه حدود 85% طغیان کار کند. بدین ترتیب همواره 15% از ظرفیت برج بدون استفاده باقی می ماند. اما با استفاده از شبیه سازهای هیدرودینامیکی که قادر به شبیه سازی دقیق برج های تقطیر می باشند، می توان با پیش بینی وقوع پدیده های نامطلوب و با استفاده از یک الگوی کنترلی مناسب، ظرفیت عملیاتی برج های تقطیر را به بالای 95% طغیان رساند. بدین ترتیب با صرف هزینه اندک می توان به عنوان نمونه ظرفیت یک برج پالایشگاهی را بیش از 10% افزایش داد. این روش برای نخستین بار در سال 1997 توسط شرکت 2nd point و با حمایت مالی سازمان انرژی ایالات متحده در مقیاس نیمه صنعتی به اجرا در امد. نتایج حاصله نشانگر کارآمدی روش در بهینه سازی برج های تقطیر می باشد. در این مقاله ضمن معرفی مختصر شبیه سازی های هیدرولیکی و نحوه بهینه سازی برج های سینی دار به کمک آنها، راهکاری برای دستیابی به این فن آوری ارائه شده است.