Technical feasibility of heat integration for the petrochemical ethylene plant
Küçük Resim Yok
Tarih
2024
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Plastikler, elyaf ve diğer kimyasalların üretiminde kullanılan en önemli temel hammadde olan hafif Olefinler; Etilen ve Propilendir. Endüstriyel anlamda hafif olefinlerin üretimi buharla hidrokarbonların (etan, propan, bütan, LPG, nafta ve gas oil vb.) ısıl parçalanmasıyla elde edilmektedir. 1940 'ların başında başlayan bu üretim teknolojisinde süregelen çeşitli ekonomik kısıtlar bulunmaktadır. Bu kısıtların başında gelen etkenlerden en belirgin olanı kullanılan hammadde (Etilen fabrikası için Nafta, LPG vb..) fiyatlarının dünya piyasasında talep arz dengesine bağlı olarak son çeyrekte yükselerek artmasıdır. Bu çalışmada ikincil maliyet kalemi olan ısı gereksinimi için pinch analizi dijital ikizine uygulanarak Etilen Fabrikası'ndaki darboğazların giderilmesi ve sürecin iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Yeni yapılanma, süreç içi eşleşmeler ve kullanılacak minimum sıcak ve soğuk utilite miktarları, minimum sıcaklık farkı (ΔTmin) 10 °C seçilerek oluşturulmuştur. Pinch analizi sonucunda yeni 2 farklı ısı değiştirgeç ağı tasarlanmıştır. Dizayn 1 ve 2' de sırasıyla total ısı değiştergeci sayısı 103 – 110, kapital gider 13.7 M$- 13.8 M$ olarak hesaplanmıştır Fakat bu yeni ağın uygulanabilirliği mevcut saha koşullarında maliyetli olacağından, uygun görülen iyileştirmeler paylaşılmıştır. Ayrıca endüstiride çok yaygın olan parçalama fırınlarında gaz türbini entgrasyonu çalışılmıştır. Gaz türbini entegrasyonu ile % 5' e kadar enerji tasarrufunun Olefin fabrikası dijital ikizinde gerçekleşebileceği öngörülmüştür.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Ethylene, propylene, olefin, HEN, MER, Umin design, process integration, pinch analysis, digital twin, simulation, Aspen Hysys, Aspen Energy Analyzer, Aspen Process Economic Analyzer, Aspen Capital Cost Estimator, gas turbo generator., Etilen, propilen, süreç entegrasyonu, pinch analizi, dijital ikiz, simülasyon, gaz türbini.
