بهینه‌یابی نرخ رسوب‌زایی در مبدل‌های حرارتی به کمک تئوری ترموهیدرولیکی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقاله 14، دوره 21، شماره 72، بهار 1402، صفحه 195-204 اصل مقاله (1.63 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله شیمی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2022.26700.2247 | ||
| نویسنده | ||
| محسن عابدی* | ||
| دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه شریف، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، با استفاده از مفاهیم تئوری ترموهیدرولیکی رسوب اقدام به بهینه‌سازی ضررهای ناشی از رسوب‌زایی در مبدل‌های حرارتی با توجه به دبی جریان آب خنک‌کننده گردید. تابع هدف شامل هزینه‌های انرژی و ضررهای ناشی از کاهش محصول تولیدی می‌باشد. در ابتدا به‌وسیله‌ی نرم‌افزار ASPEN میانبری از مبدل‌ها برای بررسی تاثیر سرعت و دما بر رسوب‌زایی، شبیه‌سازی شد. بهینه‌سازی پروژه نیز به وسیله نرم‌افزار GAMS و به‌دلیل وجود ترم‌های غیرخطی در معادلات نرخ رسوب، توسط حل‌کننده CONOPT انجام گرفت. برای بهتر نشان داده‌شدن نتایج، مبدل‌های 4131 و 4132 واحد اوره پتروشیمی خراسان مورد استفاده قرارگرفت. بعد از مدل‌سازی و بهینه‌سازی مبدل‌ها، این نتیجه بدست آمد که رسوب‌زایی، دبی آب خنک‌کننده را تا 40 درصد کاهش می‌دهد. هم‌چنین مقدار بهینه برای به حداقل رساندن ضررهای ناشی از رسوب‌زایی در مبدل‌ها باتوجه به دبی آب‌خنک‌کننده باید برابر 152442.75 کیلوگرم برساعت برای مبدل 4132 باشد که توسط یک پمپ جدید اعمال شود، تا ضرر به میزان 15 درصد کاهش یابد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تئوری ترموهیدرولیک؛ رسوب؛ مبدل حرارتی؛ مدل‌سازی؛ بهینه‌سازی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 657 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 711 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شماره‌ها | 731 |
| تعداد مقالات | 10,550 |
| تعداد مشاهده مقاله | 73,772,224 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 65,273,586 |