رويكردهايي جهت كاهش مصرف آب در صنايع فرآيندي با تاكيد بر صنعت پالايش نفت

Approaches to decrease water consumption in process industries with an emphasis on the oil refining industry

در اين مقاله مروري بر پژوهش هاي ارائه شده در زمينه طراحي يكپارچه شبكه آب در صنايع فرآيندي انجام گرفته است. در ابتدا به تعريف مسئله سنتز شبكه آب پرداخته شده و در دو گروه اصلي الف) بار جرمي ثابت و ب) شدت جريان ثابت تقسيم بندي شده است. جهت حل مسائل سنتز شبكه آب دو رويكرد پينچ آبي و بهينه سازي رياضي استفاده مي شود كه پژوهش هاي منتشر شده در هر دو زمينه بررسي شده اند. در پايان شبكه مصرف آب و آلاينده هاي محدود كننده استفاده مجدد از آب در پالايشگاه نفت بررسي شده و تعدادي از مهمترين پژوهش هاي انجام شده براي حل اين مسئله در پالايشگاه نفت از منظر تعداد آلاينده هاي كليدي، نوع مسئله و رويكرد حل آن نشان داده شده اند. گزارش هاي متعدد نشان مي دهد استفاده از آناليز پينچ آب موجب كاهش قابل توجه مصرف آب در صنايع فرآيندي شده است.

In this paper, a review has been conducted on integrated design of water network in process industries. First, the concept of water network synthesis has been defined and categorized in the two main groups of (i) Fixed mass load and (ii) fixed flow rate. In order to solve water network synthesis problems, two water pinch and mathematical optimization approaches are being used and the published researches related to each of these approaches are reviewed. In the end, the water consumption network and the limiting pollutants of water reuse in oil refinery are studied and some of the most important researches about solving this problem in oil refinery are presented considering different aspects such as the number of key pollutants, problem description and their solving approach points of view. Some studies reported that Water Pinch Analysis and could reduce water consumption in process significantly.