ارائه یک روش جامع جهت طراحی چرخه های سرمازای مبرد چندجزئی با مورد مطالعاتی قسمت سرد واحد اولفین مجتمع پتروشیمی تبریز
چکیده
در صنایع فرایندی دماپائین، هنگامی که برودت مورد نیاز در یک گستره دمائی وسیع توزیع شده باشد، معمولا از یک سیستم سرمازای طبقهای جهت تامین این برودت استفاده میشود. بهعلت بالا بودن هزینههای سرمایهگذاری و مصرفی سیستمهای سرمازای طبقهای، استفاده از آنها جهت تامین برودت در سطوح دمائی پائین، باعث افزایش هزینههای کل واحد شده و لذا ارائه یک سیستم سرمازا با هزینههای سرمایهگذاری و عملیاتی پائین، همواره از موضوعات قابل تامل و چالشبرانگیز در طراحی و توسعه صنایع فرایندی دماپائین بوده است. در سالهای اخیر تحقیقات بسیاری بر روی عملی کردن ایده استفاده از مبردهای چندجزئی بهجای مبردهای خالص در سیستمهای سرمازا با کاربریهای مختلف متمرکز شدهاند. علیرغم مزایای اقتصادی فراوان استفاده از سیستمهای سرمازای مبرد چندجزئی، تاکنون روشی جامع جهت طراحی این نوع سیستمها ارائه نشده است. علت اصلی عدم وجود یک روش جامع جهت طراحی سیستمهای سرمازای مبرد چندجزئی را باید در پیچیدگیهای ناشی از پیشبینی دقیق خواص ترمودینامیکی مبرد چندجزئی بهعلت ناچیز بودن حداقل اختلاف دما بین جریانهای سرد و گرم در مبدلهای چندجریانی، محاسبات تعادل فازی مخلوطهای چندجزئی و غیرخطی بودن مسئله بهینهسازی پارامترهای چرخه سرمازا جستجو نمود. در تحقیق حاضر بسط و توسعه چرخههای سرمازای مبرد چندجزئی به منظور استفاده درقسمت سرد واحد اولفین مورد مطالعه قرار گرفته و یک روش طراحی جامعبرپایه تلفیق روشهای ریاضی و دیدگاههای ترمودینامیکیبهمنظور بهینهسازی پارامترهای چرخه مبرد چندجزئی ارائه شده است.نتایج طراحی نشان میدهند که با انتخاب مناسب آرایش چرخه سرمازا و بهینهسازی پارامترهای آن، توان مصرفی کل سیستم سرمازا واحد اولفین تبریز حدود %18.9 کاهش و راندمان اگزرژیک آن حدود %8 افزایش مییابد.