بهینه سازی شبکه آب و پساب یک پالایشگاه نفت به‌کمک روش‌های ECTA و MILP
الموضوعات :پروشات حدادی 1 , محمد حسن خوشگفتارمنش 2 , مهدی صدیقی 3 , علی بهرام همدانی 4
1 - کارشناس ارشد،گروه مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد تهران شمال، تهران، ایران.
2 - استادیار، بخش علوم حرارتی و سیستمهای انرژی، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران *(مسوول مکاتبات).
3 - استادیار، آزمایشگاه شیمی صنعتی، گروه شیمی کاربردی، دانشگاه قم، قم، ایران.
4 - کارشناس ارشد،گروه مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد تهران شمال، تهران، ایران.
الکلمات المفتاحية: استفاده مجدد, احیا &ndash, استفاده مجدد, احیا- بازچرخانی, تکنولوژی پینچ آبی,
ملخص المقالة :
زمینه و هدف: بازیافت آب، به عنوان یکی از راه کارهای تاثیر گذار برای برون رفت از بحران آب تلقی می شود. امروزه تکنیک ها و روش های متنوعی برای طراحی سیستم های تخصیص آب توسعه داده شده اند. بنابراین آب مورد استفاده در صنایع، تا سطح قابل قبولی کاهش پیدا می کند. روش بررسی: تکنولوژی پینچ آبی، یک تکنیک سیستماتیک برای آنالیز شبکه‌های آبی و کاهش هزینههای مربوطه است. همچنین این تکنیک در به حداقل رساندن هزینه ها، ایجاد رابطه میان هزینه عملیاتی و هزینه سرمایه ای در کنار رعایت استاندارد‌های محیط‌زیست مورد استفاده قرار می گیرد. روش پینچ آبی اهداف بهینه سازی را تعیین می کند، همچنین تغییرات مناسبی را نیز جهت طراحی شبکه ای با امکان به حداکثر رساندن استفاده مجدد آب، احیا-استفاده مجدد/ بازچرخانی پیشنهاد می دهد. یافته ها:در مقاله حاضر شبیه سازی و بهینه سازی شبکه آب یک پالایشگاه نفت با استفاده از نرم افزار اسپن واتر Aspen Water و روش گرافیکی-ریاضی به اسم جدول الگوریتم مرکب (CTA) برای مدل استفاده مجدد/بازچرخانی مورد بررسی قرار گرفت که منجر به کاهش چشمگیر مصرف آب تازه و پساب شد. سپس روش توسعه جدول الگوریتم مرکب (ECTA) برای ارایه مدل احیا-استفاده مجدد/بازچرخانی ارایه شد. بحث و نتیجه گیری: با استفاده از روش جدول الگوریتم مرکب در به حداقل رساندن نرخ جریان آب تازه، پساب و هزینههای مربوط به تامین آب تازه و تخلیه پساب در مقایسه با اسپن واتر نتایج بهتری ارایه شد. سپس توسعه یافته روش جدول الگوریتم مرکب با به کار گیری واحد احیا در کنار استفاده مجدد/بازچرخانی نتایج موفقیت آمیزی در بهینه سازی شبکه آب به دست آمد.
- Wilhite, D.A. ed., 2005. Drought and water crises: science, technology, and management issues. CRC Press.
- Mann, J.G. and Liu, Y.A., 1999. Industrial water reuse and wastewater minimization. McGraw Hill; New York: McGraw Hill, 1999.
- El-Halwagi, M.M. and Spriggs, H.D., 1998. Solve design puzzles with mass integration. Chemical engineering progress, 94, pp.25-44.
- SHUBHAM, S., 2011. Wastewater minimization using aspen water (Doctoral dissertation, NATIONAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY, ROURKELA).
- Foo, D.C., El-Halwagi, M.M. and Tan, R.R., 2012. Recent advances in sustainable process design and optimization (Vol.3).World Scientific.
- Meng, L.H., Qiao, Q. and Liu, J.Y., 2014. Review of the Application of Water Pinch Technology in Water-Saving and Emission Reduction. In Applied Mechanics and Materials (Vol. 522, pp. 181-186). Trans Tech Publications.
- Parand, R., 2014. Water and wastewater optimization through process integration for industrial processes
_||_
- Wilhite, D.A. ed., 2005. Drought and water crises: science, technology, and management issues. CRC Press.
- Mann, J.G. and Liu, Y.A., 1999. Industrial water reuse and wastewater minimization. McGraw Hill; New York: McGraw Hill, 1999.
- El-Halwagi, M.M. and Spriggs, H.D., 1998. Solve design puzzles with mass integration. Chemical engineering progress, 94, pp.25-44.
- SHUBHAM, S., 2011. Wastewater minimization using aspen water (Doctoral dissertation, NATIONAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY, ROURKELA).
- Foo, D.C., El-Halwagi, M.M. and Tan, R.R., 2012. Recent advances in sustainable process design and optimization (Vol.3).World Scientific.
- Meng, L.H., Qiao, Q. and Liu, J.Y., 2014. Review of the Application of Water Pinch Technology in Water-Saving and Emission Reduction. In Applied Mechanics and Materials (Vol. 522, pp. 181-186). Trans Tech Publications.
- Parand, R., 2014. Water and wastewater optimization through process integration for industrial processes
