برخلاف سیستم های دو جزئی،در سیستم های چند جزئی حداقل اتلاف اکسرژی نمی تواند لزوماً اطراف سینی خوراک باشد. به این دلیل که برای سیستم های چند جزئی گرمای مبدل جانبی افزلیش می یابد.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

حداقل اتلاف اکسرژی ممکن است بعضاً از سینی مبدل جانبی دورتر باشد (شکل ۴-۱۰(ب)) افزایش بارحرارتی به کاهش این حداقل کمک می کند. (شکل ۴-۱۰(ج)) اما با هر کاهش قابل توجهی در هر قسمت اتلاف اکسرژی داریم. افزایش تعداد سینی­ها تنها موجب تشکیل یک نقطه پینج بدون هیچ سود قابل توجهی می شود. ( شکل ۴-۱۰ (د))

(ب)

(الف)

(د)

(ج)

شکل ۴-۱۰ (الف) مکان نقطه پینچ در سیستم دو جزئی (ب) مکان نقطه پینچ در سیستم سه جزئی (ج) مکان نقطه پینچ در سیستم سه جزئی با اثر افزایش بار حرارتی (د) مکان نقطه پینچ در سیستم سه جزئی با اثر افزایش تعداد سینی ]۲۶[
با بهره گرفتن از حداقل اتلاف اکسرژی می توان حداقل تعداد سینی های اولیه را مشخص کرد .
۴-۱۷- نمودار حداقل نیروی محرکه
هنگامی که حداقل نیروی محرکه در فرایند تقطیر تشکیل شده است می تواند روشی پیشنهادی امکان پذیر برای به دست آوردن بار حرارتی هدف مبدل های جانبی باشد. شناسایی این هدف بار حرارتی مبدل های جانبی و سینی های اضافی مورد نیاز برای ستون در حالی رضایت بخش است که شرایط زیر برقرار باشد:
کل بار حرارتی در برج ثابت باشد. علاوه بر این مبدل جانبی نباید توازن انرژی در برج را تغییر دهد. (به غیر از دمای انرژی جانبی˓ مبدل جانبی)
در برج اصلاح شده باید به خصوصیات جداسازی مطلوب اولیه دست یافت.
اتلاف اکسرژی هیچ سینی نباید کمتر از حداقل اتلاف اکسرژی انتخاب شده باشد.
این روش پیشنهادی می تواند با دقت زیادی بار حرارتی هدف را محاسبه کند.
۴-۱۸- محاسبه ی الگوریتم (عددی)
با توجه به شبیه سازی برج و همگرایی آن، این الگوریتم برای نمودار کمترین نیروی محرکه است.
۱- معین کردن مقدار قابل قبول حداقل نیروی محرکه ( )
۲- در هر سینی m در قسمت جذب در برج اصلی :
اضافه کردن یک سینی در پایین برج
جایگزین کردن جوش آور جانبی در سینی m و محاسبه بار حرارتی که کل انرژی مورد نیاز ثابت نگه داشته شود .
محاسبه نمودار اتلاف اکسرژی و شناسایی سینی در اطراف جوش آور جانبی یا سینی پایین جوش آور جانبی جایی که حداقل اتلاف اکسرژی رخ می دهد.
اگر اختلاف حداقل اکسرژی برابر با حداقل نیروی محرکه انتخاب شده و یا شکلی از نمودار حداقل اتلاف اکسرژی کشف شده باشد، محاسبه ی این بار حرارتی˓ بار حرارتی هدف است اگر نه به مرحله ی ” أ ” برمی گردیم و مراحل را دوباره تکرار می کنیم تا به هدف مورد نظر برسیم.
۳- این روش برای هر سینی m در قسمت دفع از برج اصلی هم تکرار می شود و افزایش شماره سینی رو به بالاست.
۴- ترکیب بار حرارتی هدف در تمام مراحل از دو برج برای به دست آوردن نمودار حداقل نیروی محرکه
این روش شامل حل دقیق موازنه جرمی و حرارتی برای هر سینی در برج است و می توان هر یک از این دو تا را در شبیه سازی برج تجاری استفاده کرد یا به وسیله ی برنامه ی کامپیوتری پیشرفته انجام داد ]۲۶[.
اثر اصلی جایگزین کردن جوش آور جانبی نسبت به برج متناظر ساده، این است که عبور و مرور بخار و مایع در این قسمت بین جوش آور اصلی و جوش آور جانبی و در نتیجه نیروی محرکه در این قسمت راحت تر از نوع برج اصلی هستند و همچنین نسبت جریان برگشتی تغییری نمی کند.
۴-۱۹- تعیین محل مناسب برای یک برج اصلاح شده
نتیجه ای که از روش نمودار حداقل نیروی محرکه به دست می آید، معین کردن مشخصات بار حرارتی مبدل جانبی هدف برای هر سینی برج است. نتیجه مهم دیگر برای برج، تعیین و یا بهینه کردن بهترین مکان برای جایگزینی مبدل جانبی است.
هر یک از بار حرارتی هدف می تواند اثر متفاوتی بر روی بازده ترمودینامیکی برج داشته باشد و از آنجا که اکسرژی˓ منعکس کننده گرمای مورد نیاز برج است˓ جداسازی مطلوب را انجام می دهد. این اکسرژی لازم به وسیله جریان گرم از Utility برآورده می شود و می توان به وسیله فرمول زیر آن را محاسبه کرد:

(۴-۱۶)