انتگراسيون انرژي واحد ريفورمينگ مجتمع اوره و آمونياك پتروشيمي پرديس عسلويه

Energy integration of reforming unit in asalluyeh pardis petrochemical urea and ammonia complex

انتگراسيون انرژي يك تكنيك يكپارچه سازي فرايند بوده و روشي قدرتمند براي بهينه سازي طراحي فرايند مي باشد. كاهش مصرف انرژي يكي از جنبه هاي مفيد تكنولوژي پينچ مي باشد. مزاياي ديگر شامل انتگراسيون صحيح توربين هاي بخار بهينه سازي مصرف انرژي و هزينه هاي سرمايه گذاري شناسايي مناسب ترين تغييرات فرايند و افزايش انعطاف پذيري كارخانه مي باشد. در اين مقاله موضوع انتگراسيون انرژي بهبود شرايط عملياتي در بالاي نقطه پينچ و كاهش گازهاي گلخانه اي از واحد ريفورمينگ پتروشيمي پرديس اهداف اصلي بودند. در مرحله اول روند فعلي واحد ريفورمينگ با استفاده از نرم افزار اسپن هايسيس شبيه سازي و مسأله تحقيق نيز شناسايي گرديد. تحليل منحني تركيبي پينچ براي سيستم فعلي نشان داد كه در بالاي نقطه پينچ ميزان 215.74 مگاوات انرژي لازم است تا در هر دو ريفورمر واكنش هاي ريفورمينگ با ميزان تبديل مطلوبي از متان انجام شوند كه در اين ميان 89.59 درصد سهم ريفورمر اوليه مي باشد. به عنوان سناريو بهينه سازي استفاده از مبدل گرمايي قبل از ريفورمر اوليه و تبادل گرما ميان گاز داغ خروجي از ريفورمر ثانويه و خوراك ريفورمر اوليه با استفاده از نرم افزار امكان سنجي گرديد. منحني تركيبي پينچ در حالت جديد نشان داد كه نقطه پينچ به سمت گرم فرايند حركت كرده و با همپوشاني بيشتر دو منحني گرم و سرد ميزان 27.5 مگاوات انرژي از ريفورمر اوليه ذخيره سازي شده است. كاهش مصرف انرژي كوره ريفورمر اوليه و در پي آن كاهش توليد و انتشار گازهاي گلخانه اي نتيجه ديگر انتگراسيون انرژي واحد عملياتي مذكور مي باشد.

Energy Integration is a process integration technique and it is a powerful way to optimize process design. Reducing energy consumption is one of the key aspects of Pinch Technology. Other benefits include the proper integration of steam turbines optimizing energy consumption and investment costs identifying the most appropriate process changes and increasing the flexibility of the plant. In this paper the main objectives were the issue of energy integration improving operating conditions above the pinch point and reducing greenhouse gases from the Pardis petrochemical reforming unit. In the first stage the current process of the reforming unit was identified using the Aspen HYSYS simulation software and the research problem was also identified. Pinch composite curve analysis for the current system showed that at the top of the pinch point 215.74 MW of energy is needed until in both reformers the reforming reactions are performed with a good methane conversion rate of which 59.89% is the primary reformer share. As an optimization scenario the use of a heat exchanger prior to the primary reformer and the exchange of heat between the hot gas output from the secondary reformer and the primary reformer feed using the software was feasible. The Pinch composite curve in the new state indicated that the pinch point moved toward the hot process and with a further overlap of two hot and cold curves the amount of 5.27 MW of energy was stored from the primary reformer. Reducing energy consumption of the primary reformer furnace and consequently reducing production and emissions of greenhouse gases is another consequence of the energy integration of the operating unit.