การประยุกต์ใช้ระบบหมอกน้ำเพื่อเพิ่มสมรรถนะของ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีมีหน้าที่ลดอุณหภูมิของของไหลในกระบวนการผลิตให้ได้ตามที่กำหนด ในกรณีศึกษานี้พบว่า เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศซึ่งทำหน้าที่ลดอุณหภูมิของคอนเดนเสทเรซิดิวนั้นประสบปัญหาไม่สามารถลดอุณหภูมิได้ตามที่กำหนด จึงได้มีการนำระบบหมอกน้ำมาประยุกต์ใช้เพื่อช่วยเพิ่มสมรรถนะการถ่ายเทความร้อน โดยมีสมมติฐานว่าระบบหมอกน้ำสามารถช่วยลดอุณหภูมิอากาศขาเข้าของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ส่งผลให้สามารถถ่ายเทความร้อนได้มากขึ้น งานวิจัยนี้ได้ทำการทดลองเพื่อหาค่าสภาวะที่เหมาะสมของการประยุกต์ใช้ระบบหมอกน้ำ มีปัจจัยที่สนใจได้แก่ 1) ความดันน้ำของระบบหมอกน้ำ 2) ความดันอากาศของระบบหมอกน้ำ และ 3) จำนวนหัวพ่นหมอกน้ำ ผลการทดลองพบสภาวะที่เหมาะสมดังนี้ ความดันน้ำของระบบหมอกน้ำ 6 บาร์ ความดันอากาศของระบบหมอกน้ำ 2 บาร์ และจำนวนหัวพ่น 16 หัว ซึ่งสามารถลดอุณหภูมิอากาศขาเข้าของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศให้ต่ำลงได้ 2.31 OC ถึง 2.41 OC ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% ทำให้มีความสามารถในการรับภาระการระบายความร้อนได้เพิ่มขึ้นเป็น 129.91 kW คิดเป็นเพิ่มขึ้น 3.84% เมื่อนำค่าสภาวะนี้ไปใช้ในแบบจำลองของกระบวนการผลิตพบว่าผลผลิตจากกระบวนการผลิตเพิ่มขึ้นจาก 84 ตัน/ชั่วโมง เป็น 87 ตัน/ชั่วโมง คิดเป็นเพิ่มขึ้น 3.57 %
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์
เอกสารอ้างอิง
American Petroleum Institute. API 661: 2012. Petroleum, Petrochemical, and Natural Gas Industries - Air cooled Heat Exchanger, Washington
D.C.: API Publishing Services, 2012
GIAMMARUTI, R. Performance Improvement to Existing Air-Cooled Heat Exchanger. In: 2004 Cooling Technology Institute Annual
Conference, Houston, 2-11 February 2004, pp. 1-15.
Liehui X., Zhihua G., Lijun Y. and Xiaoze D. Numerical study on performance improvement of air-cooled condenser. International Journal of
Heat and Mass Transfer, 2018, 125, pp. 1028–1042.
Tissot J., Boulet P., Trinquet F., Fournaison L. and Macchi-Tejeda H. Air cooling by evaporating droplets in the upward flow of a condenser.
International Journal of Heat and Mass Transfer, 2011, 50, pp. 2122–2131.
Ellmer, M. Reducing Air Cooler Size in Design Stage by Using a Chilling System. Hydrocarbon Asia, 2010, 10/12 (03), pp. 50 – 54.
Fahmy M. and Nabih H. Impact of ambient air temperature and heat load variation on the performance of air-cooled heat exchangers in propane
cycles in LNG plants – Analytical approach. Energy Conversion and Management, 2016, 212, pp. 22-35.
Yang J., Chan K., Wu X., Yang X. and Zhang H. Performance enhancement of air-cooled chillers with water mist: Experimental and analytical
investigation. Applied Thermal Engineering, 2012, 40, pp. 114-120.
Mahae N., Awapak D. and Pichairat D. Optimizetion of high protein content protein hydrolysate extraction from hard clam (meretrix casta)
using response surface methodology. KKU Science Journal, 2017, 43 (3), pp. 425-438.
Van Rooyen J. and Kröger D. Performance Trends of an Air-Cooled Steam Condenser Under Windy Conditions," J. Eng. Gas Turbines Power
Trans. ASME, 130 (2),2008,pp. 295-301
An American National Standard. ASME PTC 30: 1991. Air Cooled Heat Exchanger Performance Test Code, New York, American Society of
Mechanical Engineers, 1991.
Gates Corporation. Belt Maintenance Guide & Installation Method. for customer internal use only, 2018.
Yu F., Ho W., Chan K. and Sit R. Theoretical and experimental analyses of mist precooling for an air-cooled chiller. Applied Thermal
Engineering, 2018, 130, pp. 112 – 119.
Ellmer, M. How to improve air cooler vacuum steam condensers performance in the field. In: POWER-GEN EUROPE 2012, KoelnMesse,
Cologne, 12-14 June 2012.
Montgomery, D.C. Design and Analysis of Experiments, 9th edition. John Wiley & Sons Inc., 2018.
Turbo Mech (Thailand) Co., Ltd. DRY ONLINE CLEANING FOR AIR COOLED HEAT EXCHANGERS. Available from: http://www.turbo-
mech.co.th/?page_id=874 [18 Apr 2018].
KYORITSU GOKIN Co., Ltd. Mini Mist Nozzle Internal mixing type. Available from: https://www.everloy-spray-nozzles.com/en/product/pdf
/e/E17-18.pdf [18 Apr 2018].
Dayco Products, LLC. How do timing belts wear?, 5 Jun 2014. Available: http://www.daycoproducts.com/how-do-timing-belts-wear. [23 May
.
Enggcyclopedia. Heat exchanger fouling, Sep 2019. Available: https://www.enggcyclopedia.com/2019/05/heat-exchanger-fouling/. [6 June
.
