سمینار ارشد مهندسی شیمی فرآیند: مدلسازی ریاضی بازیافت انرژی از گازهای زاید پالایشگاهی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی

با عنوان : مدلسازی ریاضی بازیافت انرژی از گازهای زاید پالایشگاهی به کمک مبدل های صفحه ای

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامي
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصيلات تكميلي
“M.Sc” پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد
مهندسي شيمي – فرآيند
عنوان :
مدل سازي رياضي باز يافت انرژي از گازهاي زايد پالايشگاهي به كمك مبدل هاي صفحه اي

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكيده:

امروزه مبدل هاي صفحه اي پس از نوع پوسته و لوله از پركاربردترين انواع مبدل ها به شمار مي روند. اين نوع مبدل ها در مقايسه با نوع پوسته و لوله فضاي كمتري را اشغال كرده و هزينه نصب كمتري براي نصب دارند. اين مزايا باعث شده است تا در بسياري از محدوده هاي دمايي و فشاري از اين مبدل ها به جاي نوع پوسته و لوله استفاده شود . نتايج بسياري از فعاليتهاي انجام گرفته بر روي مبدل هاي صفحه اي بصورت انحصاري و در اختيار شركت هاي سازنده مي باشد. بيشتر اين فعاليت ها بصورت آزمايشگاهي انجام شده است و نكته مشترك در تمام آنها اين است كه هيچ رابطه كلي براي تمام هندسه ها و سيالها وجود ندارد.

در اين پايان نامه جريان ميان صفحات و همچنين انتقال حرارت در اين نوع مبدل ها بصورت عددي براي حالت تك فاز مورد بررسي قرار گرفته شده است، فرآيند مدل سازي براي بازيابي انرژي از گازهاي زائد پالايشگاهي و پيش گرمايش هواي ورودي به محفظه احتراق مي باشد؛ لذا فاز انتقال حرارت مورد بررسي در مبدل صفحه اي بشكل گاز -گاز مي باشد. بعلاوه با استفاده از مدل جريان آشفته بر روي نوع صفحه تخت و صفحات شياردار (شورون) نرخ انتقال حرارت و ضريب افت فشار بررسي شده و برا ي مدل مورد بررسي روابط ناسلت وضر يب افت فشار ارائه شده است . مدل جريان درهم مورد استفاده k −ε مي باشد در نهايت مدلهاي مورد بررسي نيز با هم مقايسه ميگردند.

فصل اول

آشنايي با سيستم هاي پيش گرم كن هوا و بررسي روابط افت فشار و انتقال حرارت

1-1) مقدمه

در حال حاضر وضعيت مصرف انرژي در بخش صنعت به گونهاي است كه از نظر مقدار، حدود 3.29 درصد واز نظر ارزش حدود 4.20 درصد از كل مصرف نهايي انرژي كشور را به خود اختصاص داده است. كل مصرف انرژي بخش صنعت در سال 1385 معادل 7.36 ميليون بشكه نفت خام بوده كه ارزش آن بيش از 7.4 ميليارد دلار است.

بخش عمده انرژي مورد نياز صنايع، از احتراق سوختهاي فسيلي تامين ميشود. از اينرو كمتر صنعتي را ميتوان يافت كه به نوعي از سيستمهاي احتراقي بهره مند نباشد. بدون استثناء در هر سيستم احتراقي وجود مشعل براي توليد انرژي حرارتي ضروري است. از طرف ديگر بخش عمده استفاده اين مشعلها در رابطه با كورههاي صنعتي و توربينهاي گازي ميباشد. برخي از موارد استفاده از اين تجهيزات در صنايع عبارتند از:

– كوره هاي ذوب و تصفيه فلزات

– كوره هاي عمليات حرارتي

– كوره هاي صنايع پالايشگاهي و پتروشيمي

– توربين هاي گازي نيروگاه هاي توليد برق

از آنجايي كه معمولا در سيستمهاي با دماي بالا اتلاف انرژي زياد است، و از طرفي فرآيند احتراقنيز همواره در دماي بالا صورت ميگيرد، در بيشتر موارد پتانسيل صرفه جويي انرژي در سيستمهاي احتراقي يك واحد صنعتي، بيش از ساير قسمتهاي آن ميباشد. بنابراين با توجه به گستردگي استفاده از سيستمهاي احتراقي در صنايع، در صورت توجه به بهينهسازي اين تجهيزات، به مقدار زيادي در مصرف سوخت واحدهاي صنعتي صرفه جويي خواهد شد.

بعلاوه وقتي از عمر كوره و سيستم احتراقي، بيش از 10 سال ميگذرد، اين بدان معني است كه بازده آن در بهترين شرايط كمتر از 55 درصد است. به عبارت ديگر، اين سيستم تقريباً نيمي از انرژي حرارتي سوخت را اتلاف ميكند. همواره مي توان مقدار قابل ملاحظه اي از تلفات انرژي سيستم را كاهش داد.

در صورتيكه بتوان با استفاده از تجهيزاتي از انرژي اين گازها استفاده كرد و هواي مورد نياز را براي احتراق پيشگرم كرد، به مقدار قابل ملاحظه اي در مصرف سوخت صرفه جويي ميشود. انجام اين كار ضمن بهبود فرآيند احتراق و افزايش دماي شعله از احتراق ناقص سوخت نيز جلوگيري ميكند. نمونه اي از اين تجهيزات بازيافت انرژي ركوپراتورها هستند.

به طور كلي اثرات استفاده از سيستمهاي بازيابي انرژي را مي توان به دو دسته طبقه بندي كرد:

– اثرات استفاده مستقيم : بازيابي انرژي هدر رفته بر روي راندمان فرآيند تا ثير مستقيم دارد اين عمل باعث كاهش در مصرف و هزينه هاي جانبي  آب، برق، بخار و………… هزينه فرآيند ميشود.

– اثرات استفاده غيرمستقيم: مزيت اثرات استفاده غيرمستقيم به شرح زير ميباشد:

الف) كاهش آلودگي

در كوره ها مقداري از مواد سمي ناشي از احتراق مانند دي اكسيدكربن، گاز ترش كربن سياه، گاز باقيمانده پلاستيك هاي شيميايي و غيره در اتمسفر آزاد مي شوند. و هدف براي ما بازيابي انرژي و كاهش آلودگي هاي محيط زيست ميباشد.

ب) كاهش سايز و اندازه تجهيزات

بازيابي انرژي تلف شده مصرف سوخت را كاهش مي دهد كه سبب ك اهش گازهاي توليدي احتراق هم مي شود. اين نتايج سايز تجهيزات براي همه دستگاههايي كه گازهاي حاصل از احتراق در آنها بكار ميرود را كاهش ميدهد مانند فنها، دودكش كوره، مشعلها و… .

ج) كاهش مصرف انرژي
علاوه بر اين كاهش در اندازه تجهيزات سبب كاهش در مصرف انرژي هم ميشود همانند كاهش مصرف الكتريسيته براي فن ها و پمپها و غيره

تعداد صفحه : 133

قیمت : شش هزار تومان

 

پشتیبانی سایت :              serderehi@gmail.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *