بهینه‌سازی فرایند تقطیر در واحدهای پالایش نفت با استفاده از شبیه‌سازی دینامیکی
دوره 1، شماره 1 (پاییز)، 1404، صفحات 16 - 27
نویسندگان : محسن کنارنگ* 1
1 - کارشناسی ارشید شیمی تجزیه دانشگاه شهرکرد
چکیده :
فرایند تقطیر نفت خام به عنوان یکی از انرژی‌برترین عملیات واحد در صنعت پالایش، نقشی محوری در تولید فرآورده‌های نفتی با ارزش دارد. با توجه به افزایش قیمت حامل‌های انرژی و الزامات زیست‌محیطی، بهینه‌سازی این فرایند به یک ضرورت انکارناپذیر تبدیل شده است. این مقاله به بررسی جامع کاربرد شبیه‌سازی دینامیکی در بهینه‌سازی فرایند تقطیر اتمسفریک و خلأ می‌پردازد. روش‌های مختلف شبیه‌سازی از جمله مدل‌های مبتنی بر اصول اولیه، مدل‌های جایگزین و مدل‌های ترکیبی مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. نتایج پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهد که استفاده از شبیه‌سازی دینامیکی با بهره‌گیری از نرم‌افزارهای پیشرفته نظیر Aspen HYSYS و MATLAB، امکان کاهش قابل‌توجه مصرف انرژی، بهبود کیفیت محصولات و افزایش انعطاف‌پذیری عملیاتی را فراهم می‌آورد. همچنین، استراتژی‌های کنترلی پیشرفته مبتنی بر الگوریتم‌های بهینه‌سازی ژنتیک و شبکه‌های عصبی مصنوعی، عملکرد واحدهای تقطیر را در مواجهه با نوسانات ترکیب خوراک ورودی به طور چشمگیری بهبود بخشیده‌اند. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که به‌کارگیری شبیه‌سازی دینامیکی در کنار بهینه‌سازی ساختاری و عملیاتی، می‌تواند مصرف انرژی را تا ۳۵ درصد کاهش دهد و زمان راه‌اندازی برج‌های تقطیر را تا ۷۹ درصد کوتاه کند.