ويعد التوازن بين المواد والطاقة مبدأين أساسيين في تصميم العمليات البتروكيميائية، ويكفلان أن تعمل العمليات بكفاءة، وبأمانة، وعلى نحو مستدام من خلال المحاسبة على جميع المدخلات والنواتج وتدفقات الطاقة، ويساعد التطبيق السليم لهذه الأرصدة على تحقيق الإنتاج الأمثل وتقليل النفايات إلى أدنى حد.

الرصيد المادي في العمليات البتروكيمية

ويشمل الرصيد المادي المحاسبة لجميع المواد الخام والوسطاء والمنتجات في إطار عملية، ويكفل أن يكون الكتل التي تدخل نظاما مساويا للتركة الجماعية، وتعديلها لأي تراكم أو استهلاك داخل المنظومة، وهذا التوازن ضروري لتصميم العمليات، وتشويه المشاكل، وتحقيق الحد الأمثل.

وتشمل الخطوات الرئيسية تحديد جميع المجرىات، وحساب معدلات التدفق، وتطبيق قوانين الحفظ، وكثيرا ما تُجرى أرصدة المواد على أساس عنصري، لا سيما عند التعامل مع المخلوطات المعقدة.

رصيد الطاقة في العمليات البتروكيمية

ويُعزى رصيد الطاقة إلى جميع مدخلات الطاقة، والنواتج، والتحولات في إطار عملية ما، وهو يساعد على تحديد الاحتياجات من الحرارة، والكفاءة، والوفورات المحتملة في الطاقة، وأرصدة الطاقة الدقيقة حاسمة في تصميم عمليات فعالة من حيث الطاقة وخفض التكاليف التشغيلية.

وتشمل الحسابات تلخيص التبادلات الحرارية، والعمل المنجز، والطاقة المخزنة أو المفرج عنها أثناء عمليات الرد، وغالبا ما تكون هذه الأرصدة مدمجة مع الأرصدة المادية لتوفير نظرة شاملة لأداء العمليات.

التطبيق في تصميم العمليات

ويسمح تطبيق كل من أرصدة المواد والطاقة للمهندسين بتطوير أفضل تشكيلات العمليات، كما يساعدون في تحديد المعدات واختيار ظروف التشغيل وضمان استيفاء معايير السلامة، كما أن هذه الأرصدة تيسر أيضاً فرز المشاكل وتحسين العمليات.

  • تحديد جميع مسارات العمليات
  • حساب معدلات التدفق والتكوينات
  • تحديد الاحتياجات من الحرارة والعمل
  • تحقيق الحد الأمثل من معايير العمليات
  • ضمان السلامة والامتثال البيئي