شناختي از برج‌هاي ديوار مياني و تاثير آن بر كاهش انرژي مورد نياز در فرايندهاي تقطير

An Introduction to Dividing Wall Column and Its Effects on decreasing Energy Consumption of Distillation Processes

فرايند تقطير همچنان رايجترين روش جداسازي در فرايندهاي شيميايي است كه حدود 3% از كل انرژي مصرفي جهان را در بر ميگيرد. از اين رو روش هاي متعددي براي كاهش انرژي در فرايند هاي تقطير مورد توجه صنعت بوده است كه نهايتا به طراحي سيستم كوپل گرمايي1 منجر شده است. يكي از انواع چنين سيستم ها، برجهاي ديوار مياني2 نامگذاري شده است كه براي جداسازي مخلوطهاي چند جزيي مورد استفاده قرار مي گيرد. اساس طراحي برجهاي ديوار مياني بر مبناي سيستمهاي كوپل گرمايي بوده كه با حذف برخي از تجهيزات عملياتي ، سبب كاهش 20-30% سرمايه اوليه و حدود 25% هزينه عملياتي ميگردد. بنابراين مي توان استفاده از برج هاي ديوار مياني را به عنوان يكي از بهترين روش ها در بهبود سازي فرايند هاي شيميايي دانست. اين مقاله به معرفي برجهاي ديوار مياني، پيكربندي و انواع روش هاي طراحي و شبيه سازي اين برجها ميپردازد و همچنين مثالهايي از چند كاربرد مهم آن در صنعت و مقايسه آن با دو برج معمولي را بيان ميكند.

The distillation process remains as the most common method of separation in chemical process industry so that the energy use of this process accounts for an estimated 3% of world’s energy consumption. Different methods have been considered to reduce the energy consumption in distillation processes. As one of these methods, The Dividing-Wall Column (DWC) has been of great concern for multi-component mixtures distillation. The design of DWC is based on Thermally Coupled Distillation System (TCDS) which eliminates some of the operational equipments. That leads to reduction of 20-30% in capital costs and about 25% in operating costs. Thus Dividing-wall column (DWC) is one of the best examples of process intensification in distillation. This paper presents an introduction to DWC, including column configuration, design, simulation and some current industrial applications.