بهينه سازي شبكه آب و پساب يك پالايشگاه نفت‌ به‌ كمك روش‌هاي ECTA و MILP

Optimization of Water and Wastewater Network Petroleum Refinery by MINLP and ECTA Methods

زمينه و هدف: بازيافت آب، به عنوان يكي از راه كارهاي تاثير گذار براي برون رفت از بحران آب تلقي مي­ شود. امروزه تكنيك­ ها و روش ­هاي متنوعي براي طراحي سيستم ­هاي تخصيص آب توسعه داده شده ­اند. بنابراين آب مورد استفاده در صنايع، تا سطح قابل قبولي كاهش پيدا مي­ كند. روش بررسي: تكنولوژي پينچ آبي، يك تكنيك سيستماتيك براي آناليز شبكه‌هاي آبي و كاهش هزينه‌‌هاي مربوطه است. همچنين اين تكنيك در به حداقل رساندن هزينه ­ها، ايجاد رابطه ميان هزينه عملياتي و هزينه سرمايه­ اي در كنار رعايت استاندارد‌هاي محيط‌ زيست مورد استفاده قرار مي­ گيرد. روش پينچ آبي اهداف بهينه سازي را تعيين مي­ كند، همچنين تغييرات مناسبي را نيز جهت طراحي شبكه ­اي با امكان به حداكثر رساندن استفاده مجدد آب، احيا - استفاده مجدد/ بازچرخاني پيشنهاد مي ­دهد. يافته ها:در مقاله حاضر شبيه سازي و بهينه سازي شبكه آب يك پالايشگاه نفت با استفاده از نرم افزار اسپن واتر Aspen Water و روش گرافيكي - رياضي به اسم جدول الگوريتم مركب (CTA) براي مدل استفاده‌ مجدد/بازچرخاني مورد بررسي قرار گرفت كه منجر به كاهش چشمگير مصرف آب تازه و پساب شد. سپس روش توسعه‌ جدول الگوريتم مركب (ECTA) براي ارايه مدل احيا - استفاده مجدد/بازچرخاني ارايه شد. بحث و نتيجه گيري: با استفاده از روش جدول الگوريتم مركب در به حداقل رساندن نرخ جريان آب تازه، پساب و هزينه‌هاي مربوط به تامين آب تازه و تخليه پساب در مقايسه با اسپن واتر نتايج بهتري ارايه شد. سپس توسعه يافته روش جدول الگوريتم مركب با به كار گيري واحد احيا در كنار استفاده مجدد/بازچرخاني نتايج موفقيت آميزي در بهينه سازي شبكه آب به دست آمد.

Background and Objective: Water recycling is one of the effective ways for overcoming the water crisis. The various methods and techniques for the design of water allocation systems have been developed and used water in industry reduced to an acceptable level. Method: Water pinch technology is a systematic technique for analyzing water networks and reducing related costs. Also this technique is used for minimizing costs, establishing the relationship between operating costs and capital costs inside the compliance with standards of environment. Water Pinch is optimization method to determine targets technique also appropriate changes to suggest the design of network with the possibility to maximize the reuse of water regeneration, reuse / recycle. Findings: In this paper simulation and optimization of oil refinery water network using the software Aspen Water and a graphical-mathematical method Composite Table Algorithm (CTA) has been used for a dramatic reduction in water consumption and waste water refinery which comes to a distribution network. Therefore Extended Composite Table Algorithm is presented to model regeneration-reuse/recycle. Discussion and Conclusion: using Composite Table Algorithm is presented better results to minimize flow rate of fresh water, waste water and costs of fresh water supply and discharge comparison with Aspen water. Then the Extended Composite Table Algorithm method is obtained highly successful results in optimization water network by applying regeneration unit inside reuse/recycle.