6 برج جذب انجام شده است. در صورتی که سیستم ابزار دقیق یک برج درست کار نکند برنامه کنترل احیا برج را از سرویس خارج کرده و با بقیه برج‌ها عمل تخلیص سازی را انجام می‌دهد. حداقل تعداد برج‌هایی که ادامه عملیات با آنها میسر می‌شود 4 برج است.
جذب سطحی عبارت است از پیوند مولکولها با یک سطح جامدو آزاد شدن (شکستن پیوند) مولکول که عکس جذب است و اصطلاحاً به آن دفع (احیا) گفته می شود. دلیل ایجاد پیوند تاثیرات دو جانبه فیزیکی و الکتروشیمیایی بین مولکولهای گاز و ماده جاذب (adsorbant) است. درجه این تاثیرات با نیروی جذب سطحی که عمدتاً به عوامل زیر بستگی دارد، تعیین می‌گردد.
الف- شرایط فیزیکی نظیر فشار و دما
ب- نوع و اندازه مولکولی که بایستی جذب شود
ج- خواص سطحی ماده جاذب
یکی از خواص عمومی مواد جاذب، داشتن سطح زیاد در واحد حجم می‌باشد. تمام این مواد متخلخل می‌باشند و بسته به نوع ماده جاذب اندازه روزنه‌های آنها فرق دارد. مولکولها از درون این روزنه‌ها عبور کرده و در سطوح داخلی به روزنه‌ها جذب می‌گردند.
شدت جذب یک گاز بستگی به فشار و دما دارد. با افزایش فشار قدرت جذب کنندگی ماده جاذب بیشتر می‌شود و با کاهش فشار قدرت جذب کاهش می‌یابد. دما اثر عکس دارد، یعنی هرچه دما کمتر شود قدرت جذب بیشتر شده و با افزایش دما قدرت جذب کاهش می یابد.در فرایند خالص‌سازی گاز به وسیله‌ جذب سطحی (PSA )برای خالص سازی هیدروژن از خاصیت تغییر قدرت جذب سطحی در فشارهای مختلف برای جدا کردن گازها استفاده می‌‌کنند. هنگامی که مخلوطی از گازها در فشار بالا از بستر مواد جاذب عبور می‌کند بعضی از عناصر به سطح مواد جاذب جذب شده و با آنها تشکیل پیوند می‌دهند که این عمل ایجاد گرما می‌کند.
عناصر سبک و فرار نظیر هیدروژن و هلیم با مواد جاذب پیوند محکمی ندارند و بدون هرگونه تاثیر قابل ملاحظه‌ای از بستر مواد جاذب عبور می‌کنند. در سیستم جذب سطحی عناصر دارای قوت جذب بیشتر، آهسته‌تر از عناصر دارای قدرت جذب کم، حرکت می‌کنند. بدین ترتیب ضمن عبور گاز خوراک در طول بستر ماده جاذب، مقدار ناخالصی‌ها کمتر خواهد شد. جذب ناخالصی‌ها توسط ماده جاذب در فشار بالا را می‌توان اولین مرحله از سیکل خالص‌سازی نامید. به منظور تحصیل یک گاز خالص قبل از اینکه قدرت مواد جاذب برای جذب ناخالصی‌ها کاملاً تحلیل برود بایستی فرآیند جذب ناخالصی‌ها به اتمام رسیده باشد. بنابراین برای تداوم جریان محصول خالص باید خوراک را به بستر دیگری از مواد جاذب که احیا شده باشد تغییر داد. دفع ناخالصی‌ها از بستر مواد جاذب احیاء نامیده می‌شود.
احیاء : برای رفع بیشتر ناخالصی‌ها از بستر مواد جاذب، باید بستر را توسط مقداری گاز با غلظت ناخالصی کم زدایش13نمود.دراین مرحله مقدار زیادی گاز هیدروژن برای تخلیه14 و فشارگیری به هدر می‌رود. استفاده از هیدروژن موجوددر فضای ارتباطی بین ظروف PSA برای فشارگیری یکی از آنها، مقدار هدررفتگی هیدروژن را کاهش می‌دهد.
3-4- شبیه سازی با استفاده از نرم افزار Aspen B-jac
با توجه به اینکه فن های هوایی در اکثر واحد های پالایشگاهی و پتروشیمیایی استفاده می شوند، بنابراین طراحی و تخمین رفتار فن می تواند بسیار حائز اهمیت باشد.در واحد ایزوماکس 40 فن ودر واحد RFCC15 حدود 150 فن به کار گرفته شده اند. پس ملاحظه می کنیم که فن ها یکی از تجهیزات پر کاربرد در صنعت هستند. با توجه به اینکه در پالایشگاه امام خمینی شازند مشکلاتی از قبیل یخ زدگی فن ها در واحدهای عملیاتی از جمله واحد هیدروژن در فصول سرد سال پیش آمده و کار پالایشگاه را با مشکل مواجه کرده است، بنابراین این مشکلات مسئولان واحد های عملیاتی را وادار کرده است که پروژه ای را در زمینه شبیه سازی فن های هوایی تعریف کنند. هدف اصلی از تعریف این پروژه تخمین دمای سیال خروجی از فن به منظور جلوگیری از یخ زدگی تیوب ها می باشد. به همین منظور کار بر روی فن های هوایی واحد هیدروژن را شروع شد. با پیشنهاد پالایشگاه و با استفاده از تجهیزات موجود داده هایی از فن را در طی چندین ماه به منظور شبیه سازی و تخمین رفتار فن اندازه گرفته شد که جزئیات مربوط به آن توضیح داده خواهد شد . در طراحی یک مبدل هوایی بعضی شرایط بهینه با یکدیگر در تضادند به گونه ای که ممکن است بهبود یک پارامتر موجب بدتر شدن پارامتر دیگری شود. مثلاً ممکن است بهبود یخ زدگی در مبدل باعث بدتر شدن وضعیت خنک شوندگی گردد و یا اینکه قیمت مبدل با توان مصرفی آن در تضاد باشد.لذا باید حالت بهینه را با در نظرگرفتن کلیه پارامتر ها انتخاب نمود.
در این جا به منظور طراحی با نرم افزار Aspen B-jac داده هایی از قبیل دبی ورودی،دمای ورودی و خروجی،فشار ورودی و خروجی،دمای محیط،دمای هدر های ورودی، خروجی و میانی وغیره اندازه گیری شدهاند.این اطلاعات در ساعات مختلف شبانه روز و در طی چندین ماه اندازه گیری شده اند.برخی از این داده ها از روی اتاق کنترل و برخی دیگر(مانند دماها)توسط تر مو متر اندازه گیری شده اند. در این حالت حدود 65 بار داده گرفته شده است که در جدول 3-1زیر آن ها را مشاهده می کنید. منظور از هوا در نقطه 1 و 2، دمای هوای بالای فن در دو طرف می باشد.
در شکل 3-1 هدر های ورودی، خروجی و نازل های ورودی، خروجی نشان داده شده است.

مطلب مرتبط :   منبع پایان نامه ارشد با موضوعمعادلات همزمان، علم اقتصاد

شکل 3-1- هدر های ورودی، خروجی و نازل های ورودی و خروجی
در شکل 3-2 تیوب ها نشان داده شده اند.

شکل 3-2- تیوب های فن
در شکل 3-3 هدر ه
ای میانی نشان داده شده است.

شکل 3-3- هدر های میانی
در جدول های زیر داده های اندازه گیری شده جهت انجام شبیه سازی آورده شده اند.
دماها با استفاده از ترمومتری که توانایی اندازه گیری دم از 18- تا 1500 درجه سانتی گراد را دارد اندازه گرفته شده اند.

دبی ورودی به فنkg/h
15400
15250
15250
15350
15250
15300
15200
15250
15100
دمای هدر ورودی )0C(
153.9
148.2
151.9
151.8
149
150.7
150.9
152.4
150.9
دمای هدر میانی )0C(
109.6
109.4
100.1
111.4
108.6
102.8
107.8
108.7
110.4
دمای هدر خروجی )0C(
60.5
68.6
59.1
57.7
55.2
60.3
61.4
61.4
54.4
دمای هوا در نقطه 1 )0C(
106
105
103
109
108
106
107
91
103
دمای هوا در نقطه 2 )0C(
97
94
98
100
100
80
93
74
96
دمای نازل ورودی )0C(
145.5
133
140
142
142.2
141.4
140
143
140.55
دمای نازل خروجی )0C(
60.4
60.3
55.4
50.3
53.1
56.1
54.2
56.8
50.4
دمای تیوب 1 )0C(
143.4
138.9
133.2
145
142.5
144.5
144.7
146.4
170.2
دمای تیوب 2 )0C(
162.2
159.1
162.7
154
158.9
160.5
157.7
151.5
171.4
دمای تیوب 3 )0C(
68.3
72.6
73.1
67.9
62.3
64
62
61.1
66.9
دمای هدر 1
)0C(
67.4
69.9
56.7
60.3
53.4
58
57.4
58.6
50.5
دمای هدر 3
)0C(
71.7
75.5
66.4
62.6
62.5
64.5
72.9
64.8
61.6
دمای هدر 4
)0C(
76.2
87.1
86.3
80.9
79.2
81
85.1
78.9
76.6
فشار ورودی
bar
17
16.9
17.4
17
17
17.2
17.5
17
17.3
فشارخروجی
bar
16.7
16.6
17.1
16.7
16.7
16.9
17.2
16.8
17.1
دمای ورودی )0C(
171
171
170
171.2
170
170
169
170
170
*دمای خروجی )0C(
69
75
70
66.6
66
62
67
65
67
دمای محیط
)0C(
7
12
11
7.2
10.5
6.7
10
8
10

دبی ورودی به فن kg/h
15250
15200
15250
15300
15300
15300
15250
15250
15250
دمای هدر ورودی )0C(
146.3
151.8
149.7
146.7
151.3
150
148.6
149.6
145.6
دمای هدر میانی )0C(
101.1
103.6
104
90.1
92.7
96.5
106.9
103.2
105.8
دمای هدر خروجی )0C(
47.5
50.7
46.6
56
50
62.5
58.4
59.6
54.6
دمای هوا در نقطه 1 )0C(
103
120
107
130
132
140
115
120
118
دمای هوا در نقطه 2 )0C(
88
105
90
100
99
113.7
107
106
94
دمای نازل ورودی )0C(
137.5
142.7
143.5
147.5
143.4
142
140.6
141.6
138
دمای نازل خروجی )0C(
42.9
47.6
45.7
53.3
43.1
57
54.8
56.6
51.7
دمای تیوب 1 )0C(
164
141.5
143
140.5
142.4
141.5
146.8
133.4
130.1
دمای تیوب 2 )0C(
173.6
151.1
155.6
159.7
158.5
157.3
153.3
157.8
148.8
دمای تیوب 3 )0C(
53.7
49.6
48.4
59
53
66.3
56.2
61.2
64.6
دمای هدر 1
)0C(
47.8
53.6
47.6
53.5
55.4
65
56.3
59.4
51.3
دمای هدر 3
)0C(
56.1
60.6
56.5
62.7
56.5
75
75.8
70.4
72.9
دمای هدر 4
)0C(
69.8
68.7
63.7
74.8
66.9
81
89.7
80.1
87.4
فشار ورودی
bar
17.3
17
17.5
17.35
17.4
17.4
17.4
17.5
17.3
فشارخروجی
bar
16.9
16.8
17.3
17.1
17
17
17.1
17.2
17
دمای ورودی )0C(
170
170
170
170.5
170.1
170
170
169
169
*دمای خروجی )0C(
55
59
50
55
50
60
67
65
63
دمای محیط
)0C(
7.7
6

13
11
18
9.5
10.6
7.2

دبی ورودی به فن kg/h
15500
15250
15350
15200
15250
15250
15050
15250
15300
دمای هدر ورودی )0C(
151.8
152.9
150.7
148.8
149.8
148.9
150.6
149.1
150
دمای هدر میانی )0C(
107.7
103.1
111.9
107.1
104.8
106.4
95.6
88.8
97.6
دمای هدر خروجی )0C(
45.9
52.6
67.8
56.3
55.6
51.1
47.5
42.2
56.7
دمای هوا در نقطه 1 )0C(
135
103
120
108
107
109
110
103
115
دمای هوا در نقطه 2 )0C(
96
97
112
100
93
85
83
80
54
دمای نازل ورودی )0C(
138.7
138.5
140
137.8
138.1
137.2
138.6
136
138.6
دمای نازل خروجی )0C(
43
47.4
61.5
52
52.2
44.8
43.9
38.7
50.3
دمای تیوب 1 )0C(
167
139.8
147
138.4
144.4
137.5
134
136.2
139.1
دمای تیوب 2 )0C(
175
146.3
150.8
148.4
149.2
141.8
147.2
144.8
153.3
دمای تیوب 3 )0C(
50.2
55.8
65.4
59.6
59
52.7
52.3
45
64.2
دمای هدر 1
)0C(
44.4
48.3
69.2
50.5
54.5
48.5
40.6
48.1
53.1
دمای هدر 3
)0C(
53.2
63.8
75.2
68.4
65.7
53.5
57.2
53.2
63.4
دمای هدر 4
)0C(
72.4
77.7
89.4
78.5
69.1
58
76.9
59.4
83.6
فشار ورودی
bar
17.5
17.4
17.3
17.3
17.2
17.2
17.4
17.4
17.4
فشارخروجی
bar
17.2
17.1
17
17
17
16.8
17
17
17.1
دمای ورودی )0C(
171
172
168
167
170
170
168
170
170
*دمای خروجی )0C(
55
62
66
65
55
53
55
49
61
دمای محیط
)0C(
-1
5.5
8
6
3
-1
-0.7
-1
-0.6

مطلب مرتبط :   ۱۰۰.۰، ۲۹.۴

دبی ورودی به فن kg/h
15450
15700
15250
15200
15600
15900
15500
15050
15500
دمای هدر ورودی )0C(
152.8
145.4
150.1
150.2
150.1
147
146.1
144.4
143.9
دمای هدر میانی )0C(
104.8
112.3
107.6
107.9
108.9
102
101.6
101.3
105.8
دمای هدر خروجی )0C(
52.3
65.2
55.2
62.1
67.9
71.7
50.8
58.2
48.7
دمای هوا در نقطه 1 )0C(
123
108
114
110
117
124
136
110
80
دمای هوا در نقطه 2 )0C(
107
96
100
103
103
90
88
95
97
دمای نازل ورودی )0C(
140
141
139.5
141
137.6
142.6
139.9
137.5
136.6
دمای نازل خروجی )0C(
45.8
59.6
51.6
54.8
64.6
65.5
48.2
57.8
47.3
دمای تیوب 1 )0C(
139.3
146.5
140.4
148.6
146.4
168.2
170.6
138.5
167.4
دمای تیوب 2 )0C(
158.2
156.9
155.5
155.8
153.2
175.3
163
149.3
173.9
دمای تیوب 3 )0C(
54.7
75.1
56.2
65
62.4
71.9
55.8
63.7
51.1
دمای هدر 1
)0C(
56
71.3
53.7
61.7
66.6
72.6
49.6
50.5
45.6
دمای هدر 3
)0C(
55.7
66.1
87.3
89.4
70.9
87.2
88.4
94.2
63
دمای هدر 4
)0C(
64.8
84.2
106.5
98.8
82.3
94.9
108.1
104.2
79.5
فشار ورودی
bar
17.3
17.2
17
16.78
17.1
17.6
17.5
17.4
17.6
فشارخروجی
bar
17
17
16.7
16.44
16.8
17.3
17.1
17.3
17.3
دمای ورودی )0C(
172
172
168
167
171
171
168
168
169
*دمای خروجی )0C(
58
69
77
80
71
79
74
80
60
دمای محیط
)0C(
-0.8
4.7
2.9
5.5
1
8.5
8.6
5.5
3.2

دبی ورودی به فن kg/h
15700
15400
15450
15300
15350
15400
15400
15600
15300
دمای هدر ورودی )0C(
149.5
143.8
143.6
143.9
144
153.3
147.7
148.6
147.7
دمای هدر میانی )0C(
101.9
108.9
107.4
95.3
99.3
89.2
93.2
91.5
93.1
دمای هدر خروجی )0C(
51.5
58.6
60.8
50.2
48.1
42.3
43.2
50.3
49.1
دمای هوا در نقطه 1 )0C(
82
71
67
88
105
96
95
98
101
دمای هوا در نقطه 2 )0C(
85
95
92
102
99
104
85
93
80
دمای نازل ورودی )0C(
138.3
137.3
136.7
135.7
136.7
138.4
138.7
137.1
137.5
دمای نازل خروجی )0C(
50.1
55.7
56.2
44.3
45.6
39.7
37.6
43.7
47.1
دمای تیوب 1 )0C(
165.9
161
148.4
164.3
164.5
138.3
145.5
138.8
133.3
دمای تیوب 2 )0C(
166.7
168
166.3
167.8
172.8
152.8
150.7
153.5
155.9
دمای تیوب 3 )0C(
54.2
57.3
60.3
48
49.1
44.5
55.2
51.1
53.9
دمای هدر 1
)0C(
50.4
54
57.1
49.4
47.4
39.6
50
48.8
48.7
دمای هدر 3
)0C(
57.6
70.7
74.7
58
65.4
72.7
76.9
86
89.9
دمای هدر 4
)0C(
72.3
75.6
78.1
70.1
73.1
70.9
71.5
96.5
94.9
فشار ورودی
bar
16.9
17.1
17.2
16.9
16.9
16.67
17.02
17.1
17.5
فشارخروجی
bar
16.6
16.7
17
16.6
16.6
16.4
16.7
16.8
17.1
دمای ورودی )0C(
169
168
168
170
169
169
169
170
169
*دمای خروجی )0C(
60
73
65
68
67
66
60
70
62
دمای محیط
)0C(
4.3
4
3.7
5
3.3
0.2
1.4
1.7
2.5

دبی ورودی به فن kg/h
15500
15375
15300
15350
15600
15450
15700
15400
15600
دمای هدر ورودی )0C(

Written by 

دیدگاهتان را بنویسید