با مطالعه و پژوهش در راستای شناسایی بحران‌ها و چالش‌های موجود در جهان می‌توان دریافت که مسئله‌ی تأمین منابع و انرژی از جمله چالش‌های فراگیری است که امروزه تمام جوامع بشری با آن روبه‌رو هستند. بر این اساس و با توجه به افزایش نرخ تقاضای انرژی، بسیاری از پژوهشگران درصدد شناسایی راهکارهایی باهدف کاهش مصرف انرژی در سیستم‌های تولیدی و صنایع شیمیایی برآمدند. اکسرژی، به عنوان مقدار کار در دسترس از یک منبع انرژی تعریف می شود. اکسرژی، اندازه گیری میزان انحراف یک سیستم خاص از حالت تعادل با محیط خود است. هدف از تجزیه و تحلیل اکسرژی تعیین تلفات اکسرژی (نقایص ترمودینامیکی) و ارزیابی کمی،علل نقص ترمودینامیکی فرآیند مورد بررسی است. در این پایان‌نامه شبیه‌سازی و بررسی اکسرژی فرآیند تولید فرمالین انجام شده است. این فرایند که به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است در محیط نرم‌افزار اسپن هایسیس شبیه‌سازی شده و نتایج با داده های کارخانه مورد مقایسه قرار گرفتند. آنالیز اکسرژی با هدف محاسبه تخریب، بازده اکسرژی برای اجزاء و کل فرایند صورت گرفته، مشخص گردید. طبق بررسی اکسرژی راکتور سنتز فرمالین و مبدل های حرارتی برج جذب چون در حال تبادل دمایی بالا با دبی زیادی است؛ لذا بالاترین توان تولیدی انرژی، کل فرآیند را داشته و به همین جهت که اکسرژی بالایی دارد، در مقایسه با سایر تجهیزات از کارایی اکسرژی بیشتری برخوردار است. آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای کلیدی راکتور سنتز فرمالین و برج جذب انجام شد. این بررسی‌ها حاکی از این بود که در راکتور قطر و تعداد لوله، دبی جریان عملیاتی، فشار و دمای خوراک ورودی راکتور که در اکثر موارد باعث کاهش غلظت متانول در محصول و افزایش غلظت فرمالین در می‌شوند. البته لازم به ذکر است که اثرگذاری قطر بسیار زیاد بوده است ولی از نظر اقتصادی بهتر است که برای افزایش میزان تبدیل متانول، پارامترهای عملیاتی مثل دما و فشار افزایش یابند. آنالیز حساسیت برج جذب که با تعداد سینی های برج در جذب فرمالدئید بررسی شده بود هرچه تعداد سینی بیشتر شود، جذب این گاز در برج بیشتر شده است.
