مقدمه
پروژه حاضر با عنوان شبیه‌سازی اسید اسکوربیک با استفاده از اسپن پلاس به مدل‌سازی و بهینه‌سازی فرآیند تولید اسید اسکوربیک (ویتامین C) می‌پردازد. اسید اسکوربیک یک ترکیب حیاتی و محلول در آب است که به‌طور گسترده در صنایع غذایی و دارویی برای تقویت سیستم ایمنی بدن و به‌عنوان یک آنتی‌اکسیدان مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف این پروژه، شبیه‌سازی فرآیند تولید این ماده و اعمال تغییرات و بهینه‌سازی‌های لازم برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌های تولید است.
اهداف پروژه
- مدل‌سازی فرآیند تولید اسید اسکوربیک:
- استفاده از نرم‌افزار Aspen Plus برای مدل‌سازی دقیق فرآیند تولید اسید اسکوربیک، شامل تمامی واحدهای عملیاتی و تجهیزات مورد نیاز.
- بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی:
- بررسی و بهینه‌سازی پارامترهای کلیدی عملیاتی مانند دما، فشار، ترکیب ورودی واکنش‌ها و نرخ جریان‌ها برای دستیابی به بالاترین بازده تولید و کمترین هزینه.
- تحلیل اقتصادی و انرژی:
- انجام تحلیل‌های اقتصادی و انرژی به منظور کاهش هزینه‌های تولید و بهینه‌سازی مصرف انرژی در فرآیند.
تغییرات و بهینه‌سازی
بر اساس شبیه‌سازی‌ها و تحلیل‌های انجام شده، تغییرات و بهینه‌سازی‌های زیر برای بهبود فرآیند تولید اسید اسکوربیک اعمال شده‌اند:
- مدل‌سازی مجدد راکتور R-101:
- راکتور R-101 از مدل RStoic به RPlug تغییر داده شد تا بازده واکنش افزایش یابد و شرایط عملیاتی بهینه‌تری فراهم شود.
- بازیابی مواد شیمیایی از جریان هدررفت C-101:
- با افزودن یک ستون تقطیر اضافی، بازیابی مواد شیمیایی از جریان هدررفت بهینه شد و هزینه‌های عملیاتی کاهش یافت.
- سایزینگ دقیق مبدل حرارتی HX-101:
- سایزینگ مبدل حرارتی HX-101 با استفاده از تحلیل‌های EDR انجام شد تا انتقال حرارت بهینه و مصرف انرژی کاهش یابد.
- اضافه کردن بلاک جدید برای بازیافت ایزووانیلین:
- یک بلاک طراحی خاص برای شبیه‌سازی بازیافت ایزووانیلین اضافه شد که منجر به کاهش هزینه‌های تولید و افزایش بازده فرآیند شد.
- تحلیل‌های اقتصادی و انرژی:
- ابزارهای تحلیل اقتصادی و انرژی (AEA) برای ارزیابی هزینه‌های سرمایه‌ای و عملیاتی و بهبود صرفه‌جویی‌های انرژی در فرآیند اعمال شدند.
نتیجه‌گیری
پروژه شبیه‌سازی تولید اسید اسکوربیک با استفاده از Aspen Plus نشان داد که با بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی و استفاده از ابزارهای پیشرفته شبیه‌سازی، می‌توان بهبودهای چشمگیری در فرآیند تولید اسید اسکوربیک ایجاد کرد. این بهبودها منجر به کاهش هزینه‌های تولید، افزایش بازده و بهینه‌سازی مصرف انرژی در فرآیند می‌شوند.
شبیه‌سازی و بهینه‌سازی فرآیند تولید اسید اسکوربیک با استفاده از نرم‌افزار اسپن پلاس
در این پروژه، شبیه‌سازی تولید اسید اسکوربیک، با استفاده از نرم‌افزار Aspen Plus انجام شده و به تحلیل و بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی پرداخته است. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.