بازطراحی فن هوایی E-637 در واحد هیدروکراکینگ پالایشگاه شازند: رویکردی ترکیبی مبتنی‌بر شبیه‌سازی عددی، تحلیلی و داده‌های تجربی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

2 داشگاه اراک

3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

10.61186/masm.2025.2057957.1158
چکیده
خرابی مبدل حرارتی E-637 و نیاز به تعمیرات، منجر به آغاز فرآیند بازطراحی این تجهیز شد. در مرحله اولیه، طراحی مخزن غیر دایروی با جدار ضخیم بر اساس تئوری الاستیسیته انجام و با استانداردهای معتبر مورد ارزیابی قرار گرفت. داده‌های مورد نیاز برای تحلیل و بازطراحی از مبدل حرارتی E-637 واقع در پالایشگاه شازند جمع‌آوری شد. مدلسازی تحلیلی و عددی با رعایت الزامات استاندارد و اعمال ساده‌سازی‌های منطقی انجام شد. نتایج شبیه‌سازی‌ها با داده‌های عملی مقایسه و صحت فرآیند تحلیل و طراحی تأیید گردید. پس از اطمینان از صحت طراحی، فرآیند بهینه‌سازی آغاز شد و مدل نهایی مطابق پیکربندی واقعی با ضخامت‌های تئوری تحلیل شد. مطالعات نشان داد که رویکرد ASME در طراحی محافظه‌کارانه عمل می‌کند؛ بنابراین، با بهره‌گیری از شبیه‌سازی عددی و رهنمودهای استاندارد، بهینه‌سازی صورت گرفت. این امر امکان کاهش ضخامت دیواره مخزن را فراهم کرد و در نهایت با استناد به تحلیل‌های فصل ۵ استاندارد، ضخامت‌های اولیه بهینه‌سازی شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Redesign of the E-637 Air Fin Cooler in the Hydrocracking Unit at Shazand Refinery: A Combined Approach Utilizing Numerical Simulation, Analytical Modeling, and Experimental Data

نویسندگان English

Ali Akbar Azarakhsh 1
Hamed Heydari 3
1 Department of Mechanical Engineering, Arak University, Arak
3 Department of Mechanical Engineering, Shahrekord University, Shahrekord
چکیده English

The failure of the E-637 heat exchanger necessitated repairs and prompted a redesign process. Initially, the non-circular, thick-walled vessel was designed using elasticity theory and evaluated against established standards. Data for analysis and redesign were gathered from the E-637 heat exchanger at the Shazand Oil Refinery. Both analytical and numerical modeling were conducted in accordance with standard requirements and incorporated reasonable simplifications. The simulation results were compared with operational data, which confirmed the accuracy of the analysis and design process.After verifying the design's accuracy, the optimization process commenced. The final model was analyzed based on the actual configuration while considering theoretical thicknesses. Studies showed that the ASME approach tends to adopt a conservative design. Therefore, optimization was achieved through numerical simulations and adherence to standard guidelines. This process led to a reduction in the vessel wall thickness. Ultimately, by referencing the analyses in Chapter 5 of the standard, the initial thicknesses were successfully optimized.

کلیدواژه‌ها English

Non-Circular Vessel
Heat Exchanger
ASME Code
Redesign

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 08 خرداد 1404

  • تاریخ دریافت 09 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 02 خرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 06 خرداد 1404