Exergy Analysis of Distillation Sequence for Ternary, Quaternary and Quinary Systems
| العنوان بلغة أخرى: |
تحليل جهد التقطير المتسلسل للنظام الثلاثي والرباعي والخماسي |
|---|---|
| المؤلف الرئيسي: | الغافرية، شروق (مؤلف) |
| مؤلفين آخرين: | Vakili-Nejad, Gholamreza (Advisor) , Nasrifar, Khashayar (Advisor) |
| التاريخ الميلادي: |
2020
|
| موقع: | مسقط |
| الصفحات: | 1 - 67 |
| رقم MD: | 1182057 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة ماجستير |
| الجامعة: | جامعة السلطان قابوس |
| الكلية: | كلية الهندسة |
| الدولة: | عمان |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
عدد مرات التحميل
7
| المستخلص: |
يشكل التقطير تكنولوجيا فصل رئيسية في الصناعات الكيميائية والبتروكيميائية. ويصاحب ذلك زيادة كبيرة في استهلاك الطاقة. يتطلب فصل المخلوط الكيميائي إلى منتجات نقية بنسبة 0.99 إلى وجود أكثر من برج تقطير واحد. ويؤدي ذلك إلى العديد من التشكيلات الممكنة لتسلسل أبراج التقطير لفصل خليط متعدد المكونات. ويزداد عدد متواليات الفصل الممكنة زيادة كبيرة مع عدد المنتجات النقية. ويعد تحليل تسلسل التقطير طريقة مفيدة لتحديد مصادر استهلاك الطاقة في عملية التقطير. وتساعد هذه الطريقة في التوصل لتحديد أكثر البدائل كفاءة لعدد كبير من بدائل فصل الخلائط المتعددة. الهدف الرئيسي من هذا العمل هو الحصول على تسلسل تقطير أمثل بين تسلسلات مختلفة لثلاثة أنظمة "ثلاثية ورباعية وخماسية" لإنتاج منتجات نقية وبأقل طاقة مستهلكة من خلال تطبيق تحليل الجهد. وقد نما استخدام تحليل الجهد كأداة تحليل إلى درجة يمكن فيها إثبات مدى إمكانية تصميم نظم أكثر كفاءة عن طريق الحد من أوجه القصور في النظم القائمة وتحديد ما إذا كان نظام ما يسهم في تحقيق التنمية المستدامة أم أنه غير مستدام. ولتحقيق ذلك، بني نموذج فصل المخلوط الكيميائي إلى مكونات نقية باستخدام برنامج "أسبن هايسيس". والمدخلات ثابتة بالنسبة لجميع التسلسلات المختلفة في النظام الواحد. ونقلت البيانات الأساسية وبعض المخرجات من برنامج "أسبن هايسيس" إلى برنامج "إكسل" لحساب معطيات وكفاءة الديناميكا الحرارية في التقطير. أهم المصادر الرئيسية لفقدان الطاقة في أبراج التقطير هي، انتقال الكتلة بين المراحل المختلفة، ونقل الحرارة في المبادل الحراري، ونقل الحرارة في المكثف، ونقل الحرارة بين التدفقات داخل برج التقطير نفسه، وفقدان الحرارة عبر السطح الخارجي للعمود. أظهرت النتائج الحسابية والتحليلية أن طريقة الفصل المباشر في النظام الثلاثي في فصل البنزين 'benzene' والتلويين 'toluene' والزايلين 'xylene'هي التكوين الأمثل ويمكن أن توفر 90% من الطاقة المستخدمة مقارنة بطريقة الفصل الغير المباشر. وفصل البيوتان الطبيعي 'n-butane' أولا متبوعا بفصل الإيثان 'ethane' ثم فصل البروبان 'propane' يليه البيوتان المتفرع 'i-butane' يستهلك كمية قليلة من الطاقة وأقل عشوائية ويصبح البديل الأمثل للفصل في النظام الرباعي. كما يسهم في توفير طاقة تتراوح بين 6% إلى 21%. في الخليط الخماسي، تم الاستنتاج أن فصل البروبان 'propane'، البيوتان المتفرع 'i-butane'، البنتان الطبيعي 'n-pentane'، البيوتان الطبيعي n-butane والبنتان المتفرع 'i-pentane' بالتسلسل هو الخيار الأمثل كمستهلك أقل للطاقة ومنتج نقي للمنتجات الخمسة. وله أثر إيجابي في توفير ما نسبته تتراوح بين 21% إلى 70% من الطاقة. كما أثبت أن المتغيرات الطبيعية كتغير درجات الحرارة بين الصيف الشتاء يؤثر على الجهد المستهلك في عملية التقطير، ويزداد الجهد المستهلك بزيادة عشوائية النظام في محاولته للوصول لنقطة التوازن مع المحيط. ذلك لأن العشوائية تتناسب طرديا مع درجة الحرارة والجهد يتأثر بالتغيير في عشوائية النظام. |
|---|
عناصر مشابهة
-
Energy and Exergy Analysis of the Diesil-Absorption System
بواسطة: Talbi, Mosbah منشور: (2007) -
Derive the NTU-Effectiveness Formula for the Double Pipe Heat Exchanger in Parallel Flow Arrangement
بواسطة: Moftah, Elmuataz منشور: (2017) -
Exergy Analysis for Congeneration Plant
بواسطة: Mahjob, Mostafa Makhzom Ali منشور: (2009) -
Analysis and Interaction of Exergy, Environmental and Economic in Multi-Objective Optimization of BTX Process in Oman Based on Evolutionary Algorithm
بواسطة: Al Breiki, Al Anood Nasser Abdullah منشور: (2017) -
Exergy Method for Analysis of a Steam Power Plant
بواسطة: Sheliq, Ruqaia Abuajila منشور: (2019)
