برای شما بازدید کننده محترم این مقاله کامل را تهیه کرده ایم.

تعيين معادله حالت و بازدهي برج بازيابي اتيلن دي كلرايد(EDC) واحد خالص سازي EDC پتروشيمي بندر امام

قسمتی از متن :

‏1

‏تعيين معادله حالت و بازدهي برج بازيابي‏ ‏اتيلن دي كلرايد(EDC)‏ واحد خالص سازي EDC‏ پتروشيمي بندر امام

‏محمدعلي شريفي، علي قنادي اسلامي، حميد رضا گودرزبد و علي اكبر يوسفي

‏ماهشهر، ‏پتروشيمي بندرامام، ‏مركز‏ پژوهش

masharifi@complex.bipc.org.ir

‏چكيده

‏در اين پژوهش ابتدا با استفاده از‏ مراجع موجود و به كمك ‏ نرم افزار ASPEN ‏ با توجه به داده هاي موجود در مدارك مربوط به برج C-404 (EDC Recovery column)‏ بهترين معادله حالت قابل استفاده در شبيه سازي اين برج تعيين مي‌شود چرا كه انتخاب معادله حالت مناسب تاثير زيادي بر صحت نتايج حاصل از شبيه سازي دارد اين كار بر اساس مطالعات تئوريك و استفاده از معادلات حالت مختلف در نرم افزار ، تغيير پارامترهاي فرايند و تطبيق نتايج حاصله با داده هاي موجود در مدارك انجام مي گيرد .جهت تعيين بهترين معادله حالت منطبق با شرايط برج مذکور ،ابتدا تشکيل يا عدم تشکيل آزئوتروپ در مخلوط مورد نظر را مورد بررسی قرار می‏‌‏دهيم که اينکار به کمک نرم افزار ASPEN PROPERTIES ‏ انجام می گيرد.‏ ‏با توجه به نتايج حاصله مخلوط مورد نظر در شرايط موجود هيچ گونه آزئوتروپی تشکيل نمي‏‌‏دهد بنابراين با اين ديدگاه که مخلوط سه جزئی اتيلن دی کلرايد ،تری کلرو اتان و تترا کلرو اتان تشکيل آزئوتروپ نمی دهد،‏ ‏معادلات حالات مختلف مورد بررسی قرار مي‏‌‏گيرد.معادلات حالات مختلف بر اساس تئوريهای موجود و توصيه های نرم افزار ASPEN PLUS‏ انتخاب و نتايج حاصله از هر يک از معادلات حالت با نتايج موجود در مدارک واحد بر اساس ميزان خطای پارامترهای مختلف از جمله دبی مولی اجزاء،دما،دانسيته و جرم مولکولی متوسط جرِانهای خروجی از برج مورد‏ ‏ارزيابی قرار مي‏ ‏گيرد.با بررسی خطاها معادله حالتی که کمترين ميزان خطا را دارا باشد،‏ ‏بعنوان بهترين معادله حالت انتخاب مي‌شود که در اين بررسی معادله حالت GRAYSON‏ انتخاب مي‌شود‏. ‏پس از تعيين مناسبترين معادله حالت عملکرد برج بازيابی EDC‏ (C-404‏ ) را با تغيير بازدهي سيني‏‌‏ها، شبيه سازی توسط نرم افزار ASPEN PLUS ‏ مورد ارزيابی قرار ‏گرفته‏.و اثر اين تغييرات بر مشخصات جريانهاي مختلف برج با مقايسه نتايج موجود در مدارک، بررسي شده است و در نهايت بازدهی سينی های برج، تعيين مي‌شود.

‏كلمات كليدي:‏ برج تقطير ‏-‏ 1و2 دي كلرو اتان( EDC‏)‏-‏ مخلوط آزئوتروپ‏-‏ معادله حالت‏-‏ بازده سيني

‏ ‏ ‏مقدمه

‏در واحد VCM‏ شركت ‏كـيم‏ي‏ـاي‏ بندر امام محصول وينيل كلرايد منومر (VCM‏) كه ماده اوليه توليد پلي وينيل كلرايد(PVC‏) مي باشد به ميزان 180000 تن در سال توليد مي‏‌‏شود. ماده اوليه توليد VCM‏ اتيلن دي كلرايد (EDC‏) است]‏2[‏،EDC‏ يكي ازمواد شيميايي مهم است كه يكي از مصارف آن توليد VCM‏است]‏1,‏3[‏ براي توليد EDC‏ دو روش عمده وجود دارد‏‌‌‌‌‌]‏1,‏2[‏ يكي روش مستقيم كه از تركيب گازكلر (Cl2‏) و اتيلن (C2H4‏) در رآكتور ( دما حدود °C‏55 و در فاز مايع) و در مجاورت كاتاليست آهن EDC‏ توليد مي شود وديگري روش غير مستقيم(اكسي كلريناسيون) كه در آن از تركيب اسيد كلريدريك(HCl‏) ، اتيلن و اكسيژن(هوا) در راكتور(دما حدود C‏°‏ 220 و فشار حدود Bar‏2.5 در فاز گاز)در مجاورت كاتاليست كلريد مس EDC‏ توليد مي شود EDC‏ توليدي در واحد VCM‏ شركت كيمياي پتروشيمي بندر امام از روش غير مستقيم اكسي كلريناسيون است كه در اين فرايند تعدادي برج تقطير سيني دار براي جداسازي تركيبات سبك و سنگين EDC‏ و خالص سازي آن جهت استفاده در فرآيند كراكينگ حرارتي و توليد VCM ‏استفاده مي‏‌‏گردد]‏2,‏ 8[‏. آخرين برج بخش خالص سازي EDC ‏ برج بازيابيEDC ‏ (C-404‏) است كه توسط فرآيند تقطير تحت خلا بخشي از EDC ‏جريان سنگين توليد شده جداسازي مي شود اما جريان ضايعاتي خروجي ازپايين اين برج شامل حدود 40% EDC ‏با دبي 645 كيلوگرم بر ساعت است كه در بخش زباله سوز ،سوزانده مي‏‌‏شود]‏2,‏3[‏.

‏11

‏در اين تحقيق به بررسي عملكرد برج بازيابي EDC ‏(C-404‏) پرداخته مي شود. جهت اين كار مي توان مراحل انجام كار را به سه بخش اصلي تقسيم كرد:

‏الف- بررسي تشكيل آزئوتروپ در مخلوط مورد نظر(خوراك برج)

‏ب- تعيين معادله حالت مناسب

‏ج- بررسي عملكرد برج با توجه به نتايج شبيه سازي و مقايسه با داده هاي موجود واحد

‏الف‏–‏ بررسي تشكيل آزئوتروپ مخلوط

‏در ابتدا بايد مشخص شود كه آيا مخلوط سه جزئي EDC‏ و تري كلرو اتان و تتراكلرواتان در شرايط عملياتي موجود تشكيل آزئو تروپ ميدهد يا خير ؟، جهت پاسخ به اين پرسش با استفاده از مراجع موجود و به كمك نرم افزار ASPEN PROPERTIES‏ امكان تشكيل آزئوتروپ در يك مخلوط چند جزيي تحت شرايط خاص عملياتي را مورد بررسي قرار داده]‏4,‏5,‏9[‏ . كه پس از بررسي مطابق شكل(1) مشخص گرديد كه اين مخلوط تحت شرايط عملياتي ذكر شده آزئوتروپ تشكيل نمي‏‌‏دهد‏.

‏ب- تعيين معادله حالت مناسب

‏تعيين معادله حالت مناسب يكي از اساسي ترين بخشهاي شبيه سازي است كه مي تواند نتايج محاسبات را تحت الشعاع قرار دهد]‏.4,‏5,‏ 6[

‏براي تعيين مناسبترين معادله حالت منطبق با فرآيند جداسازي برج بازيابي EDC‏ معادلات حالت مختلف براساس برنامه Aspen Plus‏ و تئوريهاي موجود(براساس شرايط خوراك و داده هاي موجود) مورد بررسي قرار مي گيرد.(بدين منظور شبيه سازي به صورتي انجام مي گيرد كه پارامترهاي خروجي با مقادير موجود در مدارك تطبيق كند و با استفاده از معادلات حالت مختلف نتايج با يكديگر مقايسه مي گردند.]‏2 [

‏3

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است