1403/04/02
احسان صالحی

احسان صالحی

مرتبه علمی: استاد
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-4409-1242
تحصیلات: دکترای حرفه‌ای
اسکاپوس: 25643697300
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی شیمی
تلفن: 086-32625020

مشخصات پژوهش

عنوان
تحلیل فنی- اقتصادی فرآیندهای جذب سطحی و تقطیر برای آبگیری از اتانول
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
آبگیری از اتانول، شبیه سازی، محاسبات فنی و اقتصادی، فرآیند جذب سطحی، فرآیند تقطیر.
سال 1400
پژوهشگران احسان صالحی(استاد راهنما)، شهلا خانی(استاد مشاور)، مرضیه معظمی گودرزی(دانشجو)

چکیده

اتانول به عنوان ماده اولیه در ساخت استرها و اترها و به عنوان حلال، در تولید رنگ، مواد آرایشی و عطر، دارو و صنایع غذایی استفاده می شود. همچنین، اتانول، یک سوخت زیستی با ارزش و دارای انرژی بالا است که می توان آن را از منابع تجدید پذیر تهیه کرد و به دلیل اینکه یک سوخت پاک به حساب می آید، بسیار موردتوجه قرارگرفته است. اتانول برای اینکه به عنوان ماده اولیه در صنایع شیمیایی و سوخت در موتورهای فعلی مورداستفاده قرار گیرد، باید حداقل 5/99 درصد وزنی خلوص داشته باشد؛ اما ازآنجاکه اتانول با آب در 5/95 درصد وزنی، یک آزئوتروپ را تشکیل می دهد، تخلیص آن نیاز به استفاده از تکنیک های جداسازی ویژه تری مانند غشاها، جذب سطحی با جاذب های غربال های مولکولی و تقطیر آزئوتروپیک دارد. در این پژوهش تحلیل فنی- اقتصادی دو فرآیند جذب سطحی و تقطیر برای آبگیری از اتانول صورت گرفته است. در ابتدا به شبیه سازی واحد های آبگیری از اتانول با استفاده از فرآیند جذب و تقطیر با نرم افزار Aspen Plus ورژن 10 پرداخته شده و مشخصات تجهیزات فرآیندی، مقدار انرژی مصرفی در هر دو واحد و موارد مختلف دیگر مشخص گردید. سپس در ادامه، به محاسبات اقتصادی هر دو فرآید و مقایسه آن ها پرداخته شد. مشخص شد فرآیند جذب سطحی نسبت به فرآیند تقطیر، هزینه سرمایه گذاری کمتری نیاز داشته و نرخ سود بالاتری نیز دارد. هزینه سرمایه گذاری ثابت برای فرآیند جذب برابر با 200 هزار دلار و برای فرآیند تقطیر این مقدار برابر با 375 هزار دلار است. همچنین قیمت تمام شده محصول برای فرآیند جذب سطحی برابر با 824/0 دلار به ازای یک لیتر و این مقدار برای فرآیند تقطیر برابر با 946/0 دلار می باشد. سود خالص سالیانه برای فرآیند جذب برابر با 413 هزار دلار و برای فرآیند تقطیر برابر با 291 هزار دلار می باشد. به هنگام استفاده از فرآیند جذب، مدت زمان 12 ماه نیاز می باشد تا هزینه های صورت گرفته (مدت زمان بازگشت سرمایه) برگردد ولی این زمان برای فرآیند تقطیر برابر با 25 ماه می باشد. همچنین مقدار تولید در نقطه سربه سر برای فرایند جذب برابر با 1223800 لیتر و برای فرآیند تقطیر برابر با 2004905 لیتر می باشد. ارزش فعلی خالص طرح (NPV) برای فرآیند جذب 1 میلیون و 118 هزار دلار و مقدار نرخ بازده داخلی برابر با 276 درصد می باشد که این ارقام برای فرآیند تقطیر به ترتیب برابر با 980 هز