سیستم مدیریت بازگشت کندانس
Condensate Recovery Management System

سیستم مدیریت بازگشت کندانس- آرمان تامین بهسوموضوع بازیافت کندانس از تله بخارهای با خروجی اتمسفریک از مواردی است که صنایع با توجه به قیمت روزافزون انرژی و لزوم بهینه سازی سیستم های بخار، به عنوان یکی از مهم ترین سیستم های توزیع در واحدهای صنعتی، مورد توجه قرار داده اند. بنابراین در راستای بهینه سازی و اصلاح مصرف انرژی، لزوم تغییرات در طراحی اولیه خطوط توزیع بخار و کندانس تأسیسات صنعتی و پالایشگاهی با رعایت استانداردهای جدید به منظور بازیافت خروجی اتمسفریک تله‎های بخار که حامل انرژی گرمایی زیاد و البته شامل آب فرآوری شده نیز هستند، ضروری است؛ بدین ترتیب که کندانس و انرژی گرمایی آن بازیافت شده و به سیستم بخار بازگردد.

مطالعات آرمان تامین بهسو نشان می دهد که با ایجاد سیستم بازگشت کندانس مصرف انرژی به شکل چشمگیری کاهش می یابد و البته در پی کاهش میزان سوخت مصرفی دیگ‎های بخار، میزان آلاینده های زیست محیطی نیز کاهش می یابد.

ضرورت ایجاد سیستم مدیریت بازگشت کندانس:
بنابراین در صورت عدم انجام ممیزی تله بخارهای با خروجی اتمسفریک و بررسی امکان بازیافت کندانس از این تله ها، همواره مقدار قابل توجهی اتلافات نقدی بر سیستم توزیع بخار تحمیل می‎گردد. این اتلافات ناشی از اتلاف مستقیم انرژی است که از اتلاف کندانس با دمای بالا اتفاق می افتد. همچنین خود کندانس در حقیقت آب فرآوری شده بویلر است که برای فرآوری آن هزینه صرف شده است و این هزینه در مقیاس صنعتی قابل توجه خواهد بود. از طرف دیگر در صورت عدم وجود چنین سیستم مدیریتی کارآیی سیستم نه تنها بهینه نخواهد بود بلکه مشکلات ایمنی مربوط به خروج کندانس مربوط به خطوط فشار بالا را همواره بایستی در نظر داشت.

انتظارات از پروژه:
بعد از انجام پروژه انتظار می رود که کارآیی سیستم بخار افزایش یابد، هزینه های مربوط به اتلافات انرژی و آب فرآوری شده کاهش یابد و همچنین ضریب ایمنی سیستم نیز به حد قابل قبولی برسد.

اهداف و نتایج پروژه:
اهداف (Objectives) یک پروژه با نتایج (Deliverables) آن پروژه متفاوت است. اهداف یک پروژه به مواردی گفته می شود که به واسطه حصول نتایج پروژه در مراحل مختلف پروژه (Milestones) حاصل می‌شوند.
اهداف انجام چنین پروژه‎ای برای ایجاد سیستم مدیریت بازگشت کندانس عبارت است از:

1) شناسایی اتلافات حرارتی و جرمی مربوط به کندانس خروجی از تمامی تله بخارهای اتمسفریک بازدید شده؛
2) اولویت بندی تله بخارهای با خروجی اتمسفریک بازدید شده به منظور بازیافت کندانس خروجی آنها؛
3) ارائه راه حل برای از بین بردن اتلافات حرارتی و جرمی کندانس از این تله بخارها بر اساس اولویت‌بندی در بازیافت کندانس خروجی آنها.

سیستم مدیریت بازگشت کندانس

همچنین نتایج این پروژه عبارت خواهند بود از:
1) شناسایی و به روزرسانی نقشه های طراحی و جانمایی و شرایط کاری تله های بخار با خروجی اتمسفریک.
2) تحلیل نتایج و برآورد اتلافات حاضر ناشی از عدم بازیافت کندانس از این تله بخارها.
3) ارائه راه حل برای جلوگیری از اتلافات فوق به وسیله ارائه پیشنهادهای فنی، که شامل نقشه های اولیه برای خطوط بازگشت کندانس و تجهیزات مرتبط با آن است.

سیستم مدیریت بازگشت کندانس آرمان تامین بهسومحاسبه میزان انرژی و هزینه قابل بازیافت:
 برای ارائه یک برآورد از میزان انرژی قابل بازیافت که از بازیافت کندانس حاصل می شود. واحدی به عنوان نمونه ارائه می‌گردد. این واحد، واحد تولید پلی‌پروپیلن (Polypropylene) یکی از پتروشیمی های کشور است که به مطالعه و بررسی سیستم بازگشت کندانس در آن پرداخته شده است.

جدول زیر مقدار انرژی قابل بازیافت ایده آل در صورت وجود سیستم کندانس را نشان می دهد:

 

 
Pressure (bar g) Total Condensate Rate (kg/hr) Enthalpy hg(kJ/kg) Enthalpy hf(kJ/kg) Total Energy(kJ/hr) Ideal Recoverable Energy(kJ/hr) Ideal Percentage of Recoverable Energy
55 2273 2788 1598 6337124 3632254 57.32
16 5375 2795 872 15023125 4687000 31.20
4 4056 2771 732 11239176 2968992 26.42

جدول 1 نشاندهنده مقدار ایده‎آل انرژی قابل بازیافت از کندانس خروجی از تله بخارهای اتمسفریک است؛ این در حالی است که کندانس خروجی از تله بخارها به منظور بازیافت بایستی وارد سطح فشاری پایین تری از سطح فشار لوله بخار شوند. به عبارتی سطح فشاری لوله های کندانس همواره یک پله پایین تر از سطح فشار لوله های بخار است و این به این مفهوم است که لوله های کندانس حامل انرژی کم تر و در نتیجه انتالپی پایین تری هستند. جدول 2 مقدار کندانس خروجی به اتمسفر و میزان واقعی انرژی قابل بازیافت را ارائه می دهد:

 
Pressure (bar g) Total Condensate Rate (kg/hr) Enthalpy hg(kJ/kg) Enthalpy hf(kJ/kg) Total Energy(kJ/hr) Ideal Recoverable Energy(kJ/hr) Ideal Percentage of Recoverable Energy
16 2273 2795 872 6353035 1982056 31.20
4 5375 2748 640 14770500 3440000 23.29
1.8 4056 2722 552 11040432 2238912 20.28

در پایان به میزان هزینه قابل بازیافت برای این واحد نمونه می پردازیم. جدول زیر میزان این هزینه را مشخص می کند.

 
مقدار انرژی قابل بازیافت (kJ/Year) مقدار آب قابل بازیافت (kg/year) قیمت گاز (Rial/m3) قیمت آب (Rial/kg) اتلاف هزینه سالانه(Rial)
64352131200 98313600 850 20 3,333,754,788

جدول فوق نشان می دهد که با وجود چنین سیستمی چه هزینه هنگفتی در سال قابل بازیافت است.