Geri Dön

Technical feasibility of heat integration for the petrochemical ethylene plant

Petrokimya etilen fabrikasında ısı entegrasyonun teknik fizibilitesi

  1. Tez No: 912693
  2. Yazar: HALİL ÇELİKKAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BİKEM ÖVEZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

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

  1. Quantification of thermoelectric energy scavenging opportunity in notebook computers

    Dizüstü bilgisayarlarda termoelektrik enerji üretim olanağının sayısal olarak incelenmesi

    REHA DENKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Yenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ MUHTAROĞLU

    DOÇ. DR. HALUK KÜLAH

  2. The potential pesign and integration of Solimpek's PVT collector for Darent Valley Hospital

    Başlık çevirisi yok

    RIZA BÜYÜKZEREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Bilim ve TeknolojiBrunel University London

    Yenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı

    DR. ZAHIR DEHOUCHE

  3. Enerji depolama üniteli trijenerasyon mikro şebeke sisteminde çizelgeleme optimizasyonu: Hastane uygulaması

    Scheduling optimization in the trigeneration microgrid system with energy storage unit: Hospital application

    ANIL DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ÖZGÜR KAYALICA

    DOÇ. DR. AYŞE AYLİN BAYAR

  4. Hydrogen gas generation from water by use of aluminum dross

    Alüminyum cürufu kullanarak sudan hidrojen üretimi

    MEHMET KALE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Enerji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SAİT SÖYLEMEZ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULAZİZ KAYA

  5. Technical and economic feasibility of organic rankine cycle (ORC) - a case study of Libya

    Organik rankıne çevriminin (ORÇ) Libya şartlarında teknik ve ekonomik fizibilite analizi

    AHMED GAMALALDIN A. ALSAWAIAH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALPER ERGÜN