بهینه سازی ترمودینامیکی فرایند تولید آمونیاک با استفاده از روش تحلیل اکسرژی

چکیده: روش تحلیل اکسرژی به عنوان روشی که توانایی محاسبه کیفیت انرژی در کل فرایند را به صورت کمی دارد شناخته شده است. در این تحقیق، تلفات اکسرژی در فرایند تولید آمونیاک با استفاده از خوراک گاز طبیعی که شامل فرایندهای تولید گاز سنتز، جذب 2CO و فرایند سنتز آمونیاک است، محاسبه شده است. برای شبیه سازی کامل واحد از نرم افزارهای Design II و Aspen Plus استفاده شده است. در واحد تولید آمونیاک، بازده اکسرژی قسمت های متفاوت مورد بررسی قرار گرفته و دو روش برای افزایش بازده کلی واحد ارایه شده است. در روش پیشنهادی اول، غلظت های CO و 2CO ورودی به واحد متانایزر کاهش داده شده است. در روش پیشنهادی دوم، از یک ریبویلر جانبی روی سینی خوراک برج دفع واحد جذب 2CO استفاده شده است. با توجه به نتیجه های به دست آمده از روش پیشنهادی اول، بازده اکسرژی کل واحد سنتز به میزان 83 /0 درصد افزایش یافته و میزان اتلاف حدود MW 8 /1 کاهش یافته است. با استفاده از روش دوم نیز میزان اتلاف اکسرژی واحد جذب به میزان2/7 درصد معادل MW 865 /0 کاهش یافته است.