hrvatski

Optimiranje potrošnje vode razvojem superstrukture procesa

Voda je jedan od najvažnijih prirodnih resursa koji se koristi u procesnoj industriji, za različite primjene. Tradicionalan pristup je da se u procesima koristi svježa voda, a nastala otpadna voda obrađuje u zajedničkom postrojenju za obradu, kako bi se uklonila onečišćenja do zakonski dopuštenih koncentracija za ispuštanje u okoliš. Predviđeni nedostaci industrijske vode u sljedećih nekoliko desetljeća i povećavanje strogosti pravila za ispuštanje otpadnih voda, zahtijevat će djelotvornu i odgovornu upotrebu vode u industriji. Suprotno tradicionalnom pristupu, ponovna upotreba i preusmjeravanje vodenih tokova u integriranu mrežu pomaže smanjenju potrošnje svježe vode u sustavu, te smanjenju količine vode koju bi trebalo obraditi i ispustiti u okoliš. To smanjuje cijenu plaćenu za potrošnju svježe vode, cijenu obrade otpadnih tokova i naknadu za ispuštanje u okoliš. U ovom radu prikazano je rješavanje problema sinteze integriranog sustava potrošnje vode i operacija za obradu otpadnih voda u rafinerijskom postrojenju. Promatrana su tri procesa koja koriste vodu (odsoljavanje, stripiranje i HDS) s tri onečišćenja (suspendirane čestice, ugljikovodici i H2S), a otpadna voda se može obraditi s tri jedinice za obradu (striper kisele vode, API separator i jedinica za koagulaciju, sedimentaciju i filtraciju). Metoda je algoritamska, a temelji se na superstrukturi koja uključuje sva moguća rješenja obrade vode, ponovne uporabe i recirkulacije. Optimiranje takve superstrukture definira se kao nekonveksno nelinearno programiranje (NLP model) koje se rješava pojednostavljivanjem i prevođenjem u neki drugi lakše rješivi problem (MILP model). Predložena su moguća rješenja za postizanje sljedećih ciljeva: minimiziranje potrošnje svježe vode i minimiziranja troškova obrade otpadne vode.

optimiranje; NLP model; MILP model; superstruktura procesa

nije evidentirano