بهينه سازي مصرف انرژي واحد تقطير 2 پالايشگاه اصفهان با استفاده از الگوريتم جست و جوي عروس دريايي با بكارگيري تحليل اكسرژي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

هدف از انجام اين پژوهش بهينه سازي مصرف انرژي در واحد تقطير 2 پالايشگاه نفت اصفهان بر مبناي تحليل اكسرژي مي باشد. بدين منظور ابتدا واحد فرآيندي مورد نظر با نرم افزارV.11 Aspen Plus شبيه سازي شده و با داده‌هاي روزانه واحد اعتبار سنجي شد. در ادامه با استفاده از تحليل اكسرژي، تجهيزات با بيشترين اتلاف اكسرژي و كمترين بازده اكسرژي شناسايي شدند. نتايج حاصل از تحليل اكسرژي نشان داد كه برج هاي تقطير در فشار اتمسفري و خلأ داراي بيشترين اتلاف اكسرژي در سامانه مي‌باشد و با توجه به وجود مشخصه هاي عملياتي متنوع در اين برج ها، اين تجهيزات پتانسيل بالايي براي بهينه شدن دارند. در مرحله بعد به منظور شناسايي مشخصه هاي عملياتي تأثيرگذار براتلاف و بازدهي اكسرژِي، آناليز حساسيت روي برج ها انجام شد و مشخصه هاي عملياتي مهم شناسايي شدند. در نهايت بهينه سازي فرآيند با استفاده از الگوريتم بهينه ساز جست و جوي عروس دريايي با دو تابع هدف مصرف انرژي و اتلاف اكسرژي انجام شد و به منظور صحت سنجي نتايج و عملكرد بهينه ساز الگوريتم جست وجوي عروس دريايي، بهينه سازي با الگوريتم تكامل تفاضلي نيز انجام شد و نتايج حاصل از هر دو الگوريتم با يكديگر مقايسه شد. نتايج بهينه سازي با استفاده از الگوريتم جست و جوي عروس دريايي با تابع هدف مصرف انرژي پيش‌بيني مي‌كند كه ميزان مصرف سوخت 53/3 %، مصرف بخار 43/4 % و مصرف برق 07/5 % مي‌تواند كاهش يابد كه منجر به ذخيره سازي 942 هزار دلار درسال معادل 5/268 ميليارد ريال در سال مي‌شود. اين مقادير با استفاده از الگوريتم تكامل تفاضلي با تابع هدف مصرف انرژي براي مصرف سوخت 4/2 %، مصرف بخار 3% و مصرف برق 1/3 % معادل 642 هزار دلار در سال مي باشد. نتايج بهينه سازي با استفاده از الگوريتم جست و جوي عروس دريايي با تابع هدف اتلاف اكسرژِي پيش‌بيني مي‌كند كه ميزان مصرف سوخت 31/3 %، مصرف بخار 71/3 % و مصرف برق 4/3 % مي‌تواند كاهش يابد كه منجر به ذخيره سازي 880 هزار دلار درسال معادل 250 ميليارد ريال در سال مي‌شود. اين مقادير با استفاده از الگوريتم تكامل تفاضلي با تابع هدف اتلاف اكسرژي براي مصرف سوخت 95/1 %، مصرف بخار 54/2 % و مصرف برق 55/2 % معادل 518 هزار دلار در سال مي‌باشد. در نهايت به منظور مقايسه عملكرد الگوريتم ها مشخص شد كه الگوريتم جست و جوي عروس دريايي در مقايسه با الگوريتم تكامل تفاضلي براي دو تابع هدف اتلاف اكسرژي و مصرف انرژي عملكرد بهتري را در رسيدن به جواب بهينه از خود نشان داد.

218822

طراحي فرآيند

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان