پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی شیمی و مواد > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1403
پدیدآورندگان:
فاطمه محمدی شیخی [پدیدآور اصلی]، علیرضا ارجمندزاده [استاد راهنما]، محمد ضامن[استاد مشاور]
چکیده: چکیده
در تولید اتانول زیستی خلوص محصول اتانول بسیار کم است. از سوی دیگر مخلوط اتانول و آب دارای آزئوتروپ است و به این ترتیب جداسازی آن در یک برج توسط فرایندهای رایج امکان پذیر نیست. به این دلیل عموما از ساختار سه برجه در تقطیر استخراجی که شامل برج های پیش تغلیظ کننده، تقطیر استخراجی و بازیابی حلال است، استفاده می شود. در این تحقیق این سه برج، در یک برج تقطیر استخراجی دیواره دار انتگراسیون می شوند و عملکرد آن مورد تحلیل قرار میگیرد. به دنبال آن به منظور ارتقاء عملکرد حرارتی فرایند، از ساختار بازتراکم بخار به عنوان یک پمپ حرارتی جهت تامین انرژی لازم برای ریبویلر کناری برج تقطیر ارائه شده استفاده می شود. علاوه بر آن، برای ارتقاء بیشتر عملکرد حرارتی این فرایند از سیکل رانکین آلی جهت بازیافت انرژی حرارتی اتلاف شده در کندانسور کمکی و نیز کندانسور جانبی استفاده شده است. فرایند طراحی شده از نظر تامین محصولات مورد نظر، اهداف طراحی با مشخصات از پیش تعیین شده، عملکرد حرارتی و نیز از نظر اگزرژی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان دادند که فرایند رایج شامل سه برج، دارای مصرف انرژی 05/33 مگاوات و بازده اگزرژی 8/21 درصد است. با ارتقاء ساختار رایج به ساختار برج دیواره دار، این بازده به 9/42 درصد افزایش پیدا میکند و مصرف انرژی آن به 12/27 مگاوات کاهش می یابد. ارتقاء برج تقطیر دیواره دار با استفاده از سیکل بازتراکم بخار می تواند بازده را به 6/44 درصد افزایش دهد و با استفاده از سیکل رانکین آلی بازده به 4/47 درصد افزایش پیدا می کند. به این ترتیب استفاده از ساختار برج دیواره دار بیشترین تاثیر در ارتقاء بازده این فرآیند جداسازی را داراست. اگر چه که با استفاده از سیکل رانکین آلی می توانیم 175 کیلووات کار علاوه بر پالایش بایواتانول تولید نماییم.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی: جداسازی اتانول زیستی #برج تقطیر دیواره دار #پمپ حرارتی #سیکل رانکین آلی #سیکل بازتراکم بخار
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: