استفاده از برج خنک کننده در کاهش مصرف آب
تاریخ انتشار : ۲۲ آذر, ۱۳۹۷ / دسته : مقالات

چکیده : امروزه كاهش مصرف آب در صنايع از اهميت بالايي برخوردار است . در این مقاله قصد داریم تا کاهش مصرف آب در برج خنک کننده ها را بررسی کنیم . در صنعت نفت معمولا آب در اثر تماس با هيدروكربنها و مواد ديگر آلوده شده و در اغلب موارد پساب حاصل از آبهاي مصرفي مشكلساز ميباشد. اين پژوهش به بررسي مدلسازي رياضي بر اساس روابط انتقال جرم بين آلاينده و آب در فرايندهاي مصرف كننده آب ميپردازد . مدلهاي غيرخطي زيادي وجود دارند كه اغلب به دليل غيرخطي بودن به جواب بهينه نميرسند. در اين پژوهش مدل هاي غير خطي موجود به انگيزه حل راحتتر به مدلهاي خطي و قابلحل تبديل ميشود. از مهمترين روشهاي كاهش مصرف آب تازه ، روش استفاده مجدد از پساب فرايندها است. در اين ميام برجهاي خنككننده به دليل حجم بالاي آب مصرفي از اهميت بالايي برخوردار بوده و مهمترين سهم را در كاهش ميزان آب تازه مصرفي دارد. شبكهايي كه مورد كمينهسازي قرار ميگيرد مربوط به يكي از پالايشگاههاي كشور ميباشد. در پايان ميزان آب مصرفي فرايندها به ميزان قابل توجهي كاهش مييابد .

بررسي شبكه فعلي آب در پالايشگاه مشاهده ميشود كه بخش زيادي از پساب ميتواند بعد از عمليات سيستم (گلوگاه 8 تصفيه در برج خنک كننده مورد استفاده قرار گيرد، از اين رو برج خنک كننده را به عنوان نقطه پينچ سيستم) در نظر گرفته و آلايندههاي كليدي را بر اساس محدوديتهاي موجود در برج خنككننده انتخاب مي كنيم.
آلايندههاي مهمي كه در برج خنككننده بايد كنترل شوند به گونه زير است :
سختی آب
مهمترين عامل ايجاد رسوب و مشكلات ناشي از آن، سختي آب است. سختي آب در برج خنک كننده بايد به گونهايي تنظيم شود كه از ايجاد رسوب املاح كلسيم جلوگيري كند. رسوب در برج خنک كننده علاوه بر ايجاد خوردگي موجب كاهش ميزان انتقال حرارت نيز ميگردد.
نمک NACL
وجود يون كلر در آب سبب تشديد خوردگي ميگردد. خوردگي سبب از بين رفتن قطعات و دستگاههاي در تماس با پساب ميشود. از اين رو بايد مقدار آن به حد مجاز برسد.
TDS مواد جامد محلول
منظور همان مجموع غلظت يونهاي موجود در آب است. بالا بودن اين آلاينده در آب سبب بروز مشكلات زيادي در برج خن; كننده ميشود .

نتایج

در اين مقاله كوشش ما بر اين است تا مقدار آب مورد نياز فرايندها را كاهش دهيم. به دليل اينكه آب در صنعت نفت همواره در تماس با مواد و آلايندههاي ديگر ميباشد، از اينرو ميزان پساب زياد شده و از يكسو موجب آلودگي محيط زيست شده و از سوي ديگر ميزان آب تازه مصرفي در فرايند را افزايش ميدهد. مدلهاي رياضي كه بر اساس روابط انتقال جرم در فرايندهاي مصرف كننده آب به دست ميآيند معمولا غيرخطي بوده و تا حد زيادي غيرقابل حل ميباشند. در اين روش قبل و بعد از بهينه سازي و با استفاده از روش استفاده مجدد از پساب ديگر فرايندها، حجمآب تازه مصرفي به ميزان حدود پنجاه درصد كاهش يافت. استفاده از برج خنگ كننده به دليل حجم بالاي آب تازه مصرفي به عنوان گلوگاه سامانه، كمينه سازي را راحت و كاربردي ميكند.

برج خنک کننده

کولینگ تاور