اصول طراحی هیدرولیکی و شبیه‌سازی برج‌های تقطیر

برج‌های تقطير يكی از مهم‌ترين تجهيزات عملياتی در پالايشگاه‌ها، واحدهای پتروشيميايی، مجتمع‌های صنایع غذایی و داروی، صنایع بهداشتی و آرایشی محسوب می گردند. سال‌ها و دهه‌ها از توسعه دانش طراحی و ساخت اين تجهيزات می گذرد، اما هنوز آن‌گونه كه شايسته قدمت طولانی صنعت نفت در كشورمان است، در اين خصوص نتوانسته‌ايم به دانش كافی دست یابیم. شايد يكی از علل اين عقب‌ماندگی، كمبود منابع اطلاعاتی و در كنار آن آموزش نامناسب مهندسان جوان باشد. اين موضوع باعث شد تا بر آن شويم قدم در راهی دشوار نهيم و با تحمل سختی چندين ساله، به لطف خداوند متعال، كتاب اصول طراحی برج‌های تقطير را تالیف نماييم. در دنیای امروز با پیشرفت تکنولوژی و همّت محققین، نرم‌افزارهای شبیه‌سازی متفاوتی به بازار عرضه شده، که علیرغم قدمت کم، با توجه به کاربرد وسیع آن در بسیاری از زمینه‌ها در سال‌های اخیر مورد استقبال بسیاری از دانشجویان، اساتید، محققین و صنعت‌گران قرار گرفته است که به کاربران خود جرات ارائه و برآورد ایده ­هایشان را می­ دهند. شبیه‌سازها نمونه­ ای از این نرم­ افزارها هستند که به شما امکان طراحی یک واحد و بررسی تغییر در هر یک از اجزا آن را می­ دهند. نرم‌افزار Aspen Hysys از جمله نرم­ افزارهای شبیه­ سازی است که به سبب کاربری آسان و بانک اطلاعاتی گسترده مورد توجه کاربران زیادی در سراسر دنیا قرار گرفته است. با استفاده از این نرم ­افزار می­ توان واحد­های مختلف صنعتی را شبیه ­سازی کرد و یا در راستای بهینه­ سازی واحدهای فرآیندی موجود گام برداشت. همچنین می­ توان محاسبات تئوری صورت گرفته را با خروجی نرم­ افزار مقایسه کرد و صحت آن­ ها را مورد بررسی قرارداد. کتاب حاضر حاصل گردآوری تجربیات آموزشی مولفان در صنعت و دانشگا‌ه‌های کشور و همچنین استفاده از این نرم‌افزار در تحقیقات علمی می‌باشد. مطالب این کتاب طوری طراحی شده است که کاربران با خواندن آن شناخت جامع از برج‌های تقطیر و اصول طراحی و شبیه‌سازی آن‌ها را فرا گیرند. این کتاب مشتمل بر 7 فصل می‌باشد. در فصل اول کاربر اصول عملیات تقطیر را به عنوان اولین پیش زمینه طراحی برج‌های تقطیر آموزش می‌بیند. در فصل دوم به بررسی، شناخت و نحوه استفاده از انواع برج‌های تقطیر در نرم‌افزار Aspen Hysys پرداخته شده است. فصل سوم به عنوان مهمترین فصل مجموعه حاضر به طراحی هیدرولیکی برج‌های تقطیر اختصاص داده شده است. در این فصل به طور جامع به طراحی دستی و نرم‌افزاری برج‌های تقطیر سینی‌دار و مقایسه نتایج و همچنین شناخت از تمامی قطعات و تجهیزات اینترنال، عیوب و راه‌حل و غیره پرداخته شده است. فصل چهارم تلفیقی از نحوه شبیه‌سازی واحد بازیابی LPG و شبیه‌سازی تخصصی برج‌های تقطیر سینی‌دار این واحد بوسیله نرم‌افزار Aspen Hysys می‌باشد. فصل پنجم به عنوان یک فصل کاملاً صنعتی به طراحی برج De-propaniser واقع در یکی از مجتمع‌های پالایشگاهی پارس جنوبی کشور و نحوه استفاده از انواع Process DataSheet، PFD و Stream Summary جهت طراحی برج مذکور اختصاص داده شده است. در فصل ششم کاربر می‌تواند علاوه بر نحوه طراحی برج‌های Packing، اصول شبیه‌سازی یک واحد صنعتی شیرین‌سازی گاز طبیعی را فرا بگیرد. در فصل هفتم به نحوه پیش‌راه‌اندازی و راه‌اندازی برج‌های تقطیر و تجهیزات وابسته به آن پرداخته شده است. نکته­ ای که در مورد این کتاب، آن را از سایر کتاب­های آموزشی متمایز می­کند جنبه عملی و تئوری آن است. بدین صورت که خواننده این کتاب نه تنها نحوه کار با نرم­ افزار و شبیه­ سازی واحدهای صنعتی مختلف را فرا می­ گیرد، بلکه به صورت صنعتی می‌تواند با تک تک تجهیزات، اینترنال‌ها و قسمت‌های مختلف برج‌های تقطیر آشنا شود و اطلاعات جامع و کاربردی از هر کدام دریافت می­کند.

شایان ذکر می‌باشد، تألیف این اثر بر این فرض استوار بوده است که خواننده شناخت کافی از نرم افزارAspen Hysys را دارد و صرفاً موارد مربوط به برج‌های تقطیر در این نرم‌افزار آموزش داده می‌شود. پیشنهاد می‌گردد جهت آموزش کامل نرم افزار Aspen Hysys به عنوان پیش‌نیاز، به کتاب « کامل‌ترین مرجع آموزشی و کاربردی Hysys» انتشارات خانه مهندسی شیمی ایران، تالیف جناب آقای علیرضا پورپروانه و سرکار خانم زهره بازرگانی مراجعه شود.