Technical feasibility of heat integration for the petrochemical ethylene plant
Petrokimya etilen fabrikasında ısı entegrasyonun teknik fizibilitesi
- Tez No: 912693
- Danışmanlar: PROF. DR. BİKEM ÖVEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Plastikler, elyaf ve diğer kimyasalların üretiminde kullanılan en önemli temel hammadde olan hafif Olefinler; Etilen ve Propilendir. Endüstriyel anlamda hafif olefinlerin üretimi buharla hidrokarbonların (etan, propan, bütan, LPG, nafta ve gas oil vb.) ısıl parçalanmasıyla elde edilmektedir. 1940 'ların başında başlayan bu üretim teknolojisinde süregelen çeşitli ekonomik kısıtlar bulunmaktadır. Bu kısıtların başında gelen etkenlerden en belirgin olanı kullanılan hammadde (Etilen fabrikası için Nafta, LPG vb..) fiyatlarının dünya piyasasında talep arz dengesine bağlı olarak son çeyrekte yükselerek artmasıdır. Bu çalışmada ikincil maliyet kalemi olan ısı gereksinimi için pinch analizi dijital ikizine uygulanarak Etilen Fabrikası'ndaki darboğazların giderilmesi ve sürecin iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Yeni yapılanma, süreç içi eşleşmeler ve kullanılacak minimum sıcak ve soğuk utilite miktarları, minimum sıcaklık farkı (ΔTmin) 10 °C seçilerek oluşturulmuştur. Pinch analizi sonucunda yeni 2 farklı ısı değiştirgeç ağı tasarlanmıştır. Dizayn 1 ve 2' de sırasıyla total ısı değiştergeci sayısı 103 – 110, kapital gider 13.7 M$- 13.8 M$ olarak hesaplanmıştır Fakat bu yeni ağın uygulanabilirliği mevcut saha koşullarında maliyetli olacağından, uygun görülen iyileştirmeler paylaşılmıştır. Ayrıca endüstiride çok yaygın olan parçalama fırınlarında gaz türbini entgrasyonu çalışılmıştır. Gaz türbini entegrasyonu ile % 5' e kadar enerji tasarrufunun Olefin fabrikası dijital ikizinde gerçekleşebileceği öngörülmüştür.
Özet (Çeviri)
Ethylene and Propylene, which are the valuable light olefins and the most important basic raw materials, are used for the production of plastics, fibres and other chemicals. The light olefins production is obtained by thermal decomposition of hydrocarbons such as ethane, propane, butane, LPG, naphtha and gas oil, etc. with the presence of steam in industrial sense. There are several economic constraints in continued production technology that began in the early 1940s. The most obvious factor of the constraints is the raw material price increment in the last quarter, depending on the demand and supply balance in the world hydrocarbon market. This study targets debottlenecking and retrofitting to digital twin of Olefin Plant by applying pinch analysis by reducing energy cost, which is second big constraint for sector. While performing heat integration, safety and product quality requirements of the process are the first priority. Maximum heat recovery potential (or minimum energy requirement) in ethylene process is instituted by taking minimum allowable temperature difference (ΔTmin) as 10 °C. Result of pinch analysis, 2 different new heat exchanger networks are designed. Total shell 103 – 110, capital cost 13.7 m$- 13.8 m$ are calculated in design 1 and 2 respectively. However, since the applicability of this new network would be costly in the current field conditions, the improvements deemed appropriate are shared. Also very common in industry, gas turbo generator (GTG) integration has been studied in cracking furnaces. With the integration of the GTG, up to 5 % energy saving is envisaged in DT of Olefin Plant.
Benzer Tezler
- Marmara Denizi'nde desalinasyon sistemlerinin kullanımının teknik, ekonomik ve uygulanabilirlik açısından karşılaştırılması
Comparison of the use of desalination systems in Marmara Sea in terms of technical, economic and applicability
CAN BERKER KURUM
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH İLHAN
- Bir otomotiv fabrikasında baca gazı arıtım ekipmanının crıtıc ve multımoora metodları ile belirlenmesi
Selection of flue gas treatment equipment in an automotive factory using the critic and multimoora methods
SERKAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSakarya ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPARSLAN SERHAT DEMİR
- Carbon capture storage and utilization in the cement industry: Systematic literature review on methanol and urea production from carbon based emissions
Çimento endüstrisinde karbon yakalama ve kullanımı:Karbon kaynaklı emisyonlardan metanol ve üre üretimi hakkında sistematik literatür incelemesi
GÖKÇE YALIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT UYAK
- Quantification of thermoelectric energy scavenging opportunity in notebook computers
Dizüstü bilgisayarlarda termoelektrik enerji üretim olanağının sayısal olarak incelenmesi
REHA DENKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ MUHTAROĞLU
DOÇ. DR. HALUK KÜLAH
- Development of metal hydride coupled PEM fuel cell system
Metal hidrür entegreli PEM yakıt hücresi sisteminin geliştirilmesi
BERNA SEZGİN
Doktora
İngilizce
2025
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK
PROF. DR. İNCİ EROĞLU