انتخاب شرایط عملیاتی بهینه اقتصادی در چیدمان های پیچیده برج های تقطیر برای فرآیند تفکیک مایعات گاز طبیعی

استفاده از طرح های نوآورانه در طراحی فرآیندهای تقطیر چند جزیی به دلیل تعداد بالای متغیرهای طراحی کاری بسیار پیچیده است. فشار یکی از پارامترهای عملیاتی مهم در برج های تقطیر است و به طور مستقیم بر هزینه های عملیاتی و سرمایه ای تاثیر گزار است. تاکنون روش های بسیاری شامل روش های ابتکاری و بهینه سازی برای یافتن فشار عملیاتی بهینه برج های تقطیر ارایه شده است. ازآنجاکه فرآیند تفکیک مایعات گاز طبیعی (NGL) یک فرآیند پرهزینه و پرمصرف از نظر انرژی محسوب می شود، طراحی و بهره برداری از این واحد فرآیندی تاثیر قابل توجهی در زنجیره تامین محصولات پتروشیمی و کل مجموعه فرآوری گاز طبیعی می گذارد. در این مقاله مقایسه ای بین روش طراحی ابتکاری برج های تقطیر و روش بهینه سازی تصادفی به کمک الگوریتم ژنتیک برای طراحی چیدمان های ساده و پیچیده برج های تقطیر در فرآیند تقطیر چند جزیی به منظور طراحی فرآیند تفکیک مایعات گاز طبیعی صورت گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که روش ابتکاری عملکرد سریع تری نسبت به روش بهینه سازی دارد اما در چیدمان های پیچیده برج های تقطیر با مقداری خطا همراه است. در مطالعه موردی صورت گرفته برای فرآیند تفکیک NGL نتایج حاصل از بهینه سازی توسط روش ابتکاری اختلاف 40 درصدی در فشار محاسبه شده برای برخی از برج ها نسبت به روش بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک نشان می دهد. این خطا باعث افزایش 3 درصدی هزینه های سالانه چیدمان می شود که به دلیل خاصیت تجمعی خطا می تواند تاثیر قابل توجهی بر طراحی نهایی واحد گذاشته و حتی رتبه بندی نهایی چیدمان ها را تغییر دهد.