Skip to main content
SUPERVISOR
S.Mohammad Ghoreshi
سیدمحمد قریشی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elnaz Modares zadeh
فاطمه سادات مدرسی زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Simulation، Optimization of Methanol Distillation Column in Uranium Oxide Production Unit in form of Ceramic Grade
In this study tank holdup method was usedto model the distillation column which contained a mixture of methanol-water- ammonium carbonate. This involved two stages: first, the development of a MATLAB code that was used for mathematical modeling with NRTL activity coefficient for liquid phase and PR equation of state for gas phase of the tower. Also Yildiz equations for mass and energy balances with some assumptions and then making them in form of algebraic equations were employed. In the second stage, the aim wa to calculate the optimum reflux ratio for reduction of processing costs and for increasing the purity of methanol in distillated product to at least 90 ercent and achieving the recovery of at least 90 ercent. For one distillation tower including the solid component of ammonium carbonate with a few free degree that could e used for minimizing the processing costs and also in achieving the desired aims. The reflux ratio can affect the steady –state point of operation and so the daily costs. In this study the aim was to get closer to product with desired characteristic in minimum operation time and with minimum costs with access of available relationship between reflux ratio with purity of product and Capacity Factor. With maximizing of this factor desired product can be achieved. Maximizing this parameter with considering the other parameters، we can get the greater recovery. At last with these factor for this column after simulation with Matlab-Program we can reach to purity about 90 percent and recovery about 90 percent with having optimum internal reflux ratio of ، 0.875 in a mount ، CAP of 175.72 and reboiler heat duty of about 900KJ/hr. Keywords: Tank Holdup، Recovery،Capacity Factor ,Internal Reflux Ratio,Steady-State Operating Point
درکارحاضر، روش موجودی [1] مخزن برای مدل کردن برج تقطیر پرشده ی ناپیوسته شامل مخلوطی از متانول-آب-آمونیوم کربنات به کار گرفته شده است. این کار شامل دومرحله بوده است : مرحله اول شامل بسط یک کد متلب که برای مدل کردن ریاضی برج از معادله ضریب فعالیتNRTL برای فاز مایع و معادله پنگ-رابینسون برای فاز بخاربه عنوان معادلات ترمودینامیکی و ازمعادلات ییلدیز، برای نوشتن موازنه جرم و انرژی به همراه به کارگیری فرضیات موجود و جبری سازی استفاده شده است. درمرحله دوم، هدف محاسبه ی نسبت جریان برگشتی داخلی بهینه برای کاهش هزینه های فرایندی و افزایش خلوص متانول در محصول مقطر و رساندن آن به حداقل 95 درصدو رسیدن به بازیابی [2] حداقل 90درصد برای برج مورد نظربوده است. برای یک برج تقطیر شامل ترکیبات مذکور، متغیرهای قابل تنظیم شونده به تعداد کم برای حداقل سازی هزینه های عملیاتی ودر عین حال رسیدن به اهداف مطلوب وجوددارند. درعین حال نسبت جریان برگشتی میتواند نقطه عملیاتی پایا و بنابراین هزینه های روزانه را تحت تاثیر قرار دهد. در این بررسی هدف رسیدن به محصول با ویژگی های مورد نظر در حداقل زمان عملیاتی و حداقل هزینه از طریق رابطه ی موجود بین نسبت جریان برگشتی که خود رابطه مستقیم با خلوص محصول دارد و فاکتوری به نام فاکتور ظرفیت [3] ، بوده است. با بیشینه کردن این فاکتور به محصول با ویژگی های مورد نظر میتوان دست یافت. بیشینه شدن این فاکتور به همراه درنظرگیری مشخصه های دیگری مثل خلوص محصول مورد نظر، میزان بازیابی بزرگی را نیز برای برج به دست می دهد ودرنهایت با توجه به این موارد برا ی برج حاضر در این کار، پس از شبیه سازی با نرم افزار متلب، خلوص 90 درصد و بازیابی 95درصد با نسبت جریان برگشتی بهینه به مقدار875/ 0 به علاوه فاکتور ظرفیت بامقدار72/ 175 وحداقل بارحرارتی 900 کیلوژول بر ساعت برا ی جوش آوربه دست آمده است. کلمات کلیدی : موجودی مخزن، بازیابی، فاکتور ظرفیت، hy; جریان برگشتی داخلی، نقطه عملیاتی پایا 1-Hold up -Recovery2 Capacity Factor-[3]

ارتقاء امنیت وب با وف بومی