KCI등재
SCIE
SCOPUS
Investigation on Distillation Column Sequence and Heat Integration Effects in Methanol to Propylene Separation Unit: An Economic Optimization Study Based on Pinch and Exergy Analysis
저자
Safari Davood (Computer Aided Process Engineering (CAPE) Laboratory, School of Chemical, Petroleum and Gas Engineering , Iran University of Science and Technology) ; Kasiri Norollah (Computer Aided Process Engineering (CAPE) Laboratory, School of Chemical, Petroleum and Gas Engineering , Iran University of Science and Technology) ; Khalili-Garakani Amirhossein (Chemical and Process Engineering Department , Niroo Research Institute (NRI)) ; Mafi Mostafa (Departments of Mechanical Engineering , Imam Khomeini International University)
발행기관
학술지명
Korean Journal of Chemical Engineering(The Korean Journal of Chemical Engineering)
권호사항
발행연도
2024
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
1329-1342(14쪽)
DOI식별코드
제공처
To study the simultaneous impacts of distillation column sequencing and heat integration on the Methanol to Propylene plant’s economy, diff erent distillation sequences for three components separation have been examined. In this study, optimization has been done by considering Total Annual Cost, TAC, as an objective function and the independent variables, including the number of trays, distillation column pressure, and temperature levels of refrigeration cycles, by using the Genetic Algorithm, GA. In order to provide an insight into heat integration’s detrimental eff ects on TAC, optimization has been performed with and without heat integration. Analysis of the optimization results indicates that heat integration can reduce the TAC of the separation unit by nearly 50%. Also, scrutinized interpretation of confi gurations over the optimization results leads to the proposition that the thermal coupling of the direct sequence, with TAC of 238,000$ would exhibit the utmost performance for light gas separations, which would be more than 10% improvement compared with the simple direct. Furthermore, the application of the proposed 4-component separation unit reduces TAC by around 10% compared with the industrial plant. In this regard, an optimization framework has been presented for the systematic design of integrated below-ambient temperature separation units.
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