HEAT INTEGRATION AND RETROFITTING ANALYSIS OF ARABIAN LIGHT CRUDE DISTILLATION UNITS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF MS-Thesis.pdf Download (6MB) | Preview

Arabic Abstract

تم تنفيذ التكامل الحراري و التحليل التحسيني للوحدات التقطير للنفط العربي الخفيف من أجل تحديد الفرص لتحقيق وفورات الطاقة باستخدام خيارات التصميم المختلفة ، وللوصول إلى أفضل شبكة مبادلات الحرارية . تم استخراج البيانات المستخدمة من مصنع تكرير النفط الخام الموجود والعامل في المملكة العربية السعودية (KSA) . تحليل القرصة للمصنع الموجود باستخدام برامج عملية التكامل ( Heat-Int ) الذي كشفت أن كمية الاستهلاك للمرافق الساخنة والباردة عند 77 درجة فهرنهايت في المصنع كانت 680.23 مليون وحدة حرارية / ساعة و 521.215 مليون وحدة حرارية / ساعة على التوالي . كشف التقييم الاقتصادي للمصنع القائم إجمالي تكاليف التشغيل حوالى 4829625 دولار / سنة. التحديث للمصنع الموجودة باستخدام خيارات التصميم المختلفة حيث تم إنشاء شبكة مثلى تتألف من أربعة مبادلات حرارية إضافية و تحويل مبادل موجود الى موضع آخر مع إنخفاض في درجة الحرارة من 77 درجة فهرنهايت إلى 57 درجة فهرنهايت. كما خفضت استهلاك المرافق الساخنة والباردة إلى 623.455 مليون وحدة حرارية/ ساعة و 464.437 مليون وحدة حرارية / ساعة على التوالي . وأظهر التقييم الاقتصادي للتصميم الجديد توفير الطاقة من 259860 دولار / سنة. المفاضلة بين الطاقة وتكلفة رأس المال في المبادلات جديدة وتركيب يعطي فورات في التكاليف الإجمالية 3280 دولار / سنة مع فترة الاسترداد سنة واحدة. و بينت الدراسة أن التعديل التحديثي القائمة لشبكة المبادلات الحرارية أن تصحيح تلك المبادلات التي يتم نقل الحرارة عبر قرصة يمكن أن يؤدي إلى وفورات في الطاقة الهائلة.

English Abstract

The heat integration and retrofit analysis of Arabian Crude Distillation Units was carried out to identify opportunity for energy savings using different design options, to arrive at optimum heat exchanger network. Data used were extracted from existing and operating crude oil refining plant in the Kingdom of Saudi Arabia (KSA). The Pinch Analysis of existing plant using process integration software (Heat-Int) revealed that the hot and cold utilities consumptions at the prevailing of 77oF in the plant were 680.23 MMBtu/hr and 521.215 MMBtu/hr, respectively. Economic evaluation of existing plant revealed total operating cost of $4,829,625/yr. Retrofit of existing plant using different design options generated an optimal network comprised four additional heat exchangers and repiping of one existing exchanger with reduction in from 77oF to 57oC. The hot and cold utilities consumptions also reduced to 623.455 MMBtu/hr and 464.437 MMBtu/hr, respectively. Economic evaluation of the new design showed energy savings of $259,860/yr. The trade-off between energy and capital cost in the procumbent of new exchangers and installation gives overall cost savings of $3,280/yr with payback period of one year. The study concluded that retrofitting of existing heat exchanger network to correct those exchangers that are transferring heat across the pinch could result in enormous energy savings.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Al-Mutairi, Eid
Committee Members:	Binous, Housam and Shamsuzzoha, Mohammed
Depositing User:	BABAQI BAD SAEED (g200804520)
Date Deposited:	02 Jan 2013 10:05
Last Modified:	01 Nov 2019 15:37
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138819