فهرست مطالب

فرآیند نو - پیاپی 57 (بهار 1396)
  • پیاپی 57 (بهار 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/03/08
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علمی ترویجی
  • مهران ناصری راد*، محمدرضا صبور، مجید احتشامی صفحات 5-22
    مفهوم فناوری دیواره های تراوای واکنش زا (PRBs)، شامل قرار دادن یک محیط واکنش زای عمود بر مسیر بالقوه ی جریان آب زیرزمینی است. با توجه به عدم ورود این فناوری به کشورمان، در این مطالعه سعی شد تا در مورد چگونگی تصفیه آلودگی های نفتی محلول و نحوه طراحی این دیواره ها برای این منظور تحقیق شود. برای شبیه سازی آب زیرزمینی عبوری از دیواره، از کد نرم افزاری Visual Modflow استفاده شد. سپس از شبیه سازی ها برای مطالعه ی حساسیت پارامترهای مختلف و شناسایی بحرانی ترین آن ها در طراحی سیستم استفاده گردید. با علم به این پارامترهای بحرانی و تحلیل آن ها در منحنی های طراحی مربوطه می توان در هر نقطه از کشور به حالت بهینه طراحی این دیواره ها دست یافت.
    کلیدواژگان: آلودگی آب زیرزمینی، تصفیه درجا، مدلسازی با Visual Modflow، دیواره های تراوای واکنش زا، آنالیز حساسیت
  • احسان صالحی*، فروغ بیات، سید علی کیائی، رضا اکبری، مهدی عسگری صفحات 23-33
    کربن فعال گرانولی از پوسته سخت گردو به روش فعال سازی فیزیکی در داخل کشور (منطقه تویسرکان، استان همدان) تولید گردید. در این تحقیق، شاخص های استاندارد کربن فعال بر اساس ASTM ارزیابی و با نمونه های کربن موجود در داخل کشور مقایسه شده است. ابتدا ترکیب خام سلولزی در کوره کربنیزاسیون در دمای oC800 گرماکافت و سپس در کوره پیشرفته فعال سازی در دمایی بین oC800 تا oC1200 به وسیله بخار آب و دی اکسید کربن فعال گردید. آزمون های سختی، درصد خاکستر، عدد یدی، درصد رطوبت، سطح داخلی ویژه و دانسیته ظاهری در کنار آنالیزهای XRF وFTIR انجام گرفت. نتایج این آنالیزها نشان داد، علاوه بر داشتن گروه های عاملی مناسب، کربن فعال تولیدی این شرکت با سختی 88%، عدد یدی mg/g1100، خاکستر7%، دانسیته ظاهریkg/m3 400، سطح داخلی m2/g 1240 و رطوبت 5%، از نظر کیفیت قابل رقابت با نمونه های خارجی است.
    کلیدواژگان: کربن فعال گرانولی، فعال سازی فیزیکی، سختی، جذب سطحی، عدد یدی
  • محمدرضا تقی پور* صفحات 34-47
    قانون اول ترمودینامیک ابزارمناسبی برای تحلیل فرایندهای ترمودینامیکی است.این تحلیل براساس ترکیب قوانین اول و دوم ترمودینامیک استوار است.در مقاله حاضر به تحلیل انرژی و اگزرژی یک واحد توربین گاز پرداخته شده و پس از تحلیل، اجزایی که دارای افت بالاتری هستند شناسایی شده و نیاز آنها برای بهینه سازی بیشتر معرفی شده است.نتایج محاسبات راندمان قانون اول و دوم سیکل را در عملکرد واقعی آن به ترتیب: 23.108 و 23.05 نشان میدهد.تحلیل سیکل نشان میدهد در محفظه احتراق 21.844 مگاوات و در اگزوز 14.409 مگاوات تخریب اگزرژی رخ میدهد. با افزایش 50 درجه کلوین دمای محیط، راندمان قانون اول و دوم سیکل در شرایط نامی آن به ترتیب از: 30.69 و 29.32 تا 27.18 و 25.97 تغییر میکندهمچنین با تغییرات دمای ورودی به توربین از 1000 تا 1500 درجه کلوین، راندمان قانون اول و دوم سیکل به ترتیب از: 24/17 و 47/16 تا 02/31 و 63/29 تغییر میکند.
    کلیدواژگان: اگزرژی، توربین گاز، راندمان، بازگشت ناپذیری
  • علی سلماس نیا *، ابراهیم قاسمی صفحات 48-68
    این مطالعه انتخاب استراتژی نگهداری و تعمیرات بهینه برای هر یک از اجزای یک الکتروموتور از شرکت پالایش و پخش فراورده های نفتی ایران را هدفگذاری می کند. در این ارتباط رویکردی بر مبنای برنامه ریزی آرمانی و فرایند تحلیل سلسله مراتبی ارائه می شود. از آنجاییکه امروزه افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات یک موضوع مهم محسوب می شود، استراتژی های نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان به عنوان گزینه های مورد بررسی در نظر گرفته شده اند. از طرف مقابل با توجه به آنکه هزینه نگهداری و تعمیرات بخش قابل ملاحظه ای از هزینه های تولید را شامل می شود و همچنین ریسک خرابی تجهیزات از عوامل مهمی است که بر ایمنی پرسنل تاثیر فراوانی دارد، دو عامل هزینه و ریسک خرابی تجهیز به عنوان شاخص های ارزیابی استراتژی های نگهداری و تعمیرات استفاده می شوند.
    کلیدواژگان: الکتروموتور، انتخاب استراتژی نگهداری و تعمیرات، قابلیت اطمینان، فرایند تحلیل سلسله مراتبی، برنامه ریزی آرمانی
  • هادی نوروزی*، محمد علی صالحی، عزت الله جودکی صفحات 69-82
    کراکینگ کاتالیستی بستر سیال اساسی ترین واحد کراکینگ در پالایشگاه های بزرگ جهت تولید بنزین است. این فرایند، تغییرات زیادی را متحمل شده است. نقطه عطف مهم در تاریخ این فرایند، کراکینگ باقیمانده ها بود. امروزه حدود 20% از خوراک واحد های FCC را ته مانده های برج تقطیر اتمسفریک و خلا تشکیل می دهند. در این مقاله یک احیاگر دو مرحله ای صنعتی فرآیند شکست کاتالیستی بستر سیال به کمک دینامیک سیالات محاسباتی مدل شده است. برای ژئومتری و مش بندی راکتور احیا از نرم افزار گمبیت و برای حل معادلات دیفرانسیل از کد تجاری فلوئنت استفاده شد. شبیه سازی بر اساس دیدگاه اولری- اولری صورت گرفت. مقایسه تغییرات ارتفاع بستر کاتالیست در رآکتور و همچنین دمای بستر با مقدار صنعتی نشان می دهد که مدل های به کار رفته توانسته اند رفتار رآکتور احیا را با تقریب خوبی پیش بینی کنند.
    کلیدواژگان: احیاگر دو مرحله ای، RFCC، دینامیک سیالات محاسباتی
  • داود فرجی*، سپهر صدیقی، حسین مظاهری صفحات 83-97
    در این تحقیق، به منظور توصیف بازده محصولات هیدروکراکینگ گازوییل خلا، یک مدل سینتیکی پنج توده ای (5-Lump)، برای کاتالیست زئولیتی و آمورف مورد استفاده در این فرایند، توسعه داده شده است. در این مدل، خوراک و مواد تبدیل نشده، دیزل، نفت سفید، نفتا و گاز، توده های گسسته مدل را تشکیل می دهند. برای انجام این مهم، ابتدا بستر راکتور هیدروکراکینگ به عنوان یک راکتور پلاگ (Plug)، توسط روش شبکه سلولی مدل سازی شده و سپس یک شبکه سینتیکی با بیست ضریب و ده مسیر در نظر گرفته شد. پس از ارزیابی داده های واقعی و آنالیز مدل، مشخص گردید که شبکه واکنش برای هر دو کاتالیست شامل چهار مسیر اصلی می باشد. بنابراین تعداد ضرایب مدل به هشت ضریب کاهش یافته و در نتیجه درصد متوسط انحراف مطلق(AAD%) برای کاتالیست زئولیتی از %20.15 به %19.25 و برای کاتالیست آمورف از %6.70 به %4.15 بهبود یافت.
    کلیدواژگان: نفت گاز خلاء، هیدروکراکینگ، مدل سینتیکی لامپ، کاتالیست زئولیتی
|
  • Mehran Naseri Rad *, Mohamad Reza Sabour, Majid Ehteshami Pages 5-22
    The concept of Permeable reactive barriers (PRBs) technology involves the emplacement of a permeable barrier containing reactive materials across the flow path of the contaminated groundwater to intercept and treat the contaminants as the plume flows through it under the influence of the natural hydraulic gradient. Contaminant removal is usually accomplished via processes such as adsorption, precipitation, denitrification and biodegradation.
    The focus of the present study was centered on the modeling analysis to support the Permeable Reactive Barrier (PRB) design. In this study we used Visual MODFLOW code to simulate groundwater passing through a barrier. The simulations were then used to study the sensitivity of different parameters and identify those that were critical to the design of the system. The results of the sensitivity analysis and the developed design curves can be used to arrive at a uniform procedure for the design of a Continuous Configuration Barrier System.
    Keywords: Groundwater contamination, In situ remediation, Modeling with Visual Modflow, Permeable reactive barriers, sensitivity analysis
  • Ehsan Salehi * Pages 23-33
    Granular activated carbon was produced from walnut hard-shell via physical activation process (Tooyserkan, Hamadan, Iran). In current study, standard specifications of activated carbons were investigated according to ASTM and then compared with those available in internal market. Firstly, lingo-cellolosic compound was pyrolyzed at 800 °C in carbonization furnace and then activated at 800-1200 °C in an equipped activation furnace using water vapor and CO2. Characterizations including hardness, ash content, iodine number, moisture content, specific surface area and apparent density were performed together with FTIR and XRF analyses. Results showed that in addition to appropriate availability of proper functional groups, produced activated carbon in this company with hardness of 88%, ID of 1100 mg/g, ash near 7%, apparent density of 400 kg/m3, surface area of 1240 m2/g and moisture of 5% is qualitatively an alternative to similar foreign products.
    Keywords: Granular activated carbon, Physical activation, hardness, Adsorption, Iodine number
  • Mohammad Reza Taghipour* Pages 34-47
    The first law of thermodynamic is a useful tool for analyzing thermodynamic processes. This analysis is based on combining the first and second law of thermodynamic. In this paper energy and exergy analysis have been done for a gas turbine. Following doing such analysis, components that have higher loss have been recognized and introduced for more optimization.Results showed actual efficiencies of 23.108 and 23.05 in accordance with the first and the second law. Exergy cycle analysis showed that in a combustion chamber and exhaust 21.488 and 14.904 mw of exergy destruction occurred, respectively. When changing ambient temperature from 270 up to 320 Kelvin, the efficiency of the first and second cycles varies from 30.69 and 29.32 to 27.18 and 25.97. Meanwhile with changing the inlet turbine temperature from 1000 to 1500 k, the efficiency of the first and second cycles varies from 17.24 and 16.42 to 31.02 and 29.63.
    Keywords: Exergy, Gas Turbine, Efficiency, irreversibility
  • Ali Salmasniya * Pages 48-68
    This study aims to select optimal maintenance strategy for components of an electric motor of the National Iranian Oil Refining and Distribution Company. In this regard, a method based on goal programming and analytic hierarchy process is presented. Since increasing the equipment reliability is an important issue, reliability-based maintenance strategies as alternatives are introduced. Furthermore, on one hand, we know that maintenance cost consists of a considerable percentage of production cost; on the other hand, the risk of equipment failure is a main factor on safety personnel. Consequently, two factors of cost and risk of failure are considered as evaluation criteria of maintenance strategies.
    Keywords: Electric motor, Maintenance strategy selection, Reliability, Analytic Hierarchy Process, Goal programming
  • Hadi Norouzi * Pages 69-82
    Fluidized Catalytic Cracking is the most important unit in the big refineries. This process was experienced many changes. One of the most important novelties in this process was residue cracking. Today about 20% of feed of FCC Units is atmospheric and vacuum bottoms. In this paper a two stage regenerator of a RFCC unit was modeled based on cold computational fluid dynamics techniques. Fluent commercial code was used to solve conservation equations. Based on the Eulerian-Eulerian model, CFD model was established and contours of volume fraction of solid and fluctuation of dense bed height were derived as simulation results. Comparison of simulation results by industrial reports showed that the models could predict the behavior of reactor well.
    Keywords: Two Stage Regenerator, Fluidized Catalytic Cracking, Computational Fluid Dynamics
  • Davod Faraji * Pages 83-97
    In this research, in order to description of yield of hydrocracking products of vacuum gas oil, a kinetic model with 5 discrete lumps including vacuum gas oil, diesel, kerosene, naphtha, and gas is proposed. To develop the model, the hydrocracking bed is considered as a plug flow reactor, and it is modeled using the cellular network approach. Then, a kinetic network with 20 coefficients and 10 routes is considered. But, following evaluation using measured data, a reaction network is proposed for amorphous and zeolite catalysts including 4 main paths; therefore, the number of coefficients is reduced to 8 coefficients. Results show that using the mentioned strategy, the average absolute deviation (AAD%) of prediction for amorphous and zeolite catalysts is reduced from 6.7% and 20.15% to 4.15% and 19.25%, respectively.
    Keywords: Vacuum gas oil, Hydrocracking, Discrete lumping model, zeolite Catalyst