طراحی نرم افزاری مبدل حرارتی جهت افزایش دمای هوای ورودی به کوره 1100-h واحد تقطیر اتمسفریک پالایشگاه نفت لاوان

کوره های فرآیند در صنعت و به خصوص صنایع پالایش نفت از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. بیشتر کوره ها تا حدود دهه 60 میلادی فقط دارای بخش تشعشعی با راندمان در حدود 60-50 درصد بودند لیکن با افزایش قیمت سوخت روش هایی برای کاهش مصرف انرژی و هم چنین افزایش راندمان کوره ها ارائه شد و کوره های ساخته شده پس از آن عمدتاً با بخش جابجائی ساخته شدند. با افزایش بیشتر قیمت سوخت و هم چنین با شدت گرفتن مقررات زیست محیطی تمهیدات بیشتری برای استفاده هرچه بیشتر از انرژی هدر رفتی صورت گرفت و حتی امروزه با اجرای پروژه های بازیافت انرژی بر روی کوره ها راندمان آنها تا حد 92% رسیده است. به منظور استفاده مجدد حرارت خروجی از دودکش های کوره و بهینه سازی مصرف سوخت، لزوم استفاده از مبدل های پیش گرمکن هوایی یا همان رکوپراتورهای حرارتی ضروری به نظر می رسد. در مقاله پیش روی ابتدا جهت کوره 1100-h واحد تقطیر اتمسفریک پالایشگاه نفت لاوان رکوپراتور حرارتی شبیه سازی می گردد سپس بهینه سازی مبدل مذکور صورت می پذیرد، جهت انجام این امر ابتدا تک تک اجزای مهم ساختاری مبدل (نظیر قطر پوسته، تعداد لوله، طول لوله و ...) به صورت مجزا و مفصل از لحاظ اقتصادی و شرایط عملیاتی مورد بررسی قرار گرفته و سپس با توجه به میزان تاثیر هر جزء، مبدل حرارتی جدیدی طراحی و شبیه سازی می گردد. با تعیین قیمت مبدل بهینه سازی شده مشخص می گردد هزینه ساخت رکوپراتور حرارتی نسبت به مبدل موجود با 14% کاهش کاهش مواجه می گردند، این کاهش هزینه در حالی رخ می دهد که علاوه بر اینکه دمای خروجی سیالات گرم و سرد با تغییر قابل ملاحظه ای مواجه نگردیده و مبدل بهینه سازی شده قادر به تامین دماهای خروجی مورد نظر می باشد، مبدل )رکوپراتور) پیشنهادی از لحاظ شرایط عملیاتی نیز نظیر افت فشار هر دو سمت، ضریب انتقال حرارت، ارتعاشات و ...مشکلی نداشته و امکان ساخت آن ها میسر می باشد.