توضیحات
نیاز به شناخت بهینه ترین فرآیند از مهمترین مسایلی است که امروزه در تمام جهان مورد تایید تمام طراحان است . باتوجه به پیشرفت علم و ایجاد فرآیند های نوپا به منظور تولید محصولات متنوع از مواد اولیه مختلف با میزان سرمایه محدود لذا در این پروژه سعی براین است که از میان فرآیندهای ممکن و روش های تولید محصول، فرآیند بهینه انتخاب و بررسی شود . در این مسیر تاثیرات متغیر های طراحی من جمله حجم راکتور و توالی برج های تقطیر و دبی جریان های برگشتی و . . . روی تولید محصول و هزینه های هریک به محاسبات پانسیل های اقتصادی کمک خواهد کرد.
بررسی های آورده شده در فصول پیش رو شامل مباحث اقتصادی و پتانسیل های موجود در سطوح مختلف طراحی و . . می باشد تا هزینه های عملیاتی به حداقل برسد . به دلیل اینکه این محصول ممکن است در بسیاری از فرآیند ها به عنوان ماده واکنشگر استفاده شود لذا بحث آلودگی نیز مطرح می شود تا ازتولید محصول با آلودگی که برای محیط زیست مضر است جلوگیری شود.
معرفی محصول
محصول اصلی مورد بررسی در این پروژه مونو اتیلن گلایکول است و محصولات جانبی نیز شامل دی اتیلن گلایکول و تری اتیلن گلایکول است.
مونو اتیلن گلایکل
مونو اتیلن گلایکل یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی (CH2OH)2است که مایعی است بی رنگ و غلیط که بوی شیرین دارد. به شدت در آب امتزاج پذیر است و در سایر الکل های سبک نظیر متانول، اتانول، پروپانول و .. امتزاج پذیری قابل قبولی دارد.
فرایند تولید مونو اتیلن گلایکول
در این فرایند مونو اتیلن گلایکل به وسیله ی واکنش اتیلن اکسید با مقدار کافی آب طی یک واکنش گرما زا تولید می شود. واکنش در فاز آبی انجام می شود و ضمن تولید مونو اتیلن گلایکل، با واکنش مجدد مونواتیلن گلایکل با اتیلن اکسید محصولات جانبی نظیر دی و تری اتیلن اکسید تولید می شوند. به منظور انتخاب پذیری بهتر مونو اتیلن گلایکل بهتر است اتیلن اکسید و آب به نست جرمی 1:7وارد راکتور شوند. همچنین برای شروع واکنش دمای 150 Cالی 200 Cو فشار 15 ~ 20 barضروری است. واکنش های هیدراسیون اتیلن اکسید به صورت زیر اند.
طراحی مفهومی و آنالیز اقتصادی واحد مونو اتیلن گلایکول
خوارک اصلی واحد اتیلن اکسید است که بعد فشرده سازی توسط کمپرسور C-1با آب و جریان برگشتی از تبخیر کننده ها که حاوی آب و مونو اتیلن گلایکل است، وارد مبدل E-1شده تا پیش گرم شده و به دمای واکنش رسیده و سپس وارد راکتور می شوند. از انجایی که واکنش گرما زا است خروجی راکتور در دمای بالاتری می باشد. از آنجایی که برای انتخاب پذیری مناسب واکنش نسبت جرمی آب 6برابر اتیلن اکسد است ، محصولات خروجی راکتور درای مقداری زیادی آب است در نتیجه بعد از راکتور یک تبخیر کننده سه مرحله ای قرار دارد تا مقداری از آب موجود در جریان جدا شده و به درون راکتور برگردانده شود.
بعد از تبخیر کننده ها برج تقطیر T-1به منظور جدا سازی باقیماده آب موجود در جریان قرار دارد. بعد از جدا سازی آب، جریان محصولات وارد برج های T-2و T-3شده تا به ترتیب مونواتیلن گلایکل، دی اتیلن گلایکل و تری اتیلن گلایکل جدا شده و به عنوان محصول وارد مخازن ذخیره شوند. نقشه ی فرایند شبیه سازی شده با نرم افزار ASPEN PLUS در شکل زیر قابل مشاهده است.
طراحی مفهومی و آنالیز اقتصادی واحد مونو اتیلن گلایکول در نرم افزار اسپن پلاس انجام شده است. همچنین این پروژه دارای گزارش کامل می باشد. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.