فهرست مطالب

فرآیند نو - پیاپی 59 (پاییز 1396)
  • پیاپی 59 (پاییز 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/10/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علمی ترویجی
  • ترانه جعفری بهبهانی*، ایرج مشرفی صفحات 5-27
    در این تحقیق با استفاده از نرم افزار Promax واحد شیرین سازی گاز ترش شبیه سازی شده و تاثیر تغییر پارامترهای فرایندی مورد بررسی قرار گرفته است. برای مقایسه داده ها نیز شبیه سازی فرایند با برنامه Hysys نیز انجام شده است پارامترهای فرایندی که روی میزان مصرف انرژی و کیفیت گاز شیرین تولیدی تاثیر می گذارند دمای آمین ضعیف ورودی به برج جذب، میزان آمین در گردش، غلظت آمین، دمای گاز خوراک ورودی به برج جذب، میزان فشار برج جذب و برج احیاء، میزان جریان بخار مصرفی در ریبویلر برج احیاء یا دمای بالای برج احیاء می باشند نتایج این تحقیق نشان میدهد که وجود آمونیاک در گاز ترش ورودی تاثیری بیشتری بر حضور دی اکسید کربن نسبت به هیدروژن سولفاید در گاز شیرین شده دارد. نتایج نشان میدهد که میزان خطای نرم افزار promax در محاسبه غلظت ترکیبات سبک در گاز شیرین کمتر از نرم افزار hysys می باشد
    کلیدواژگان: شیرین سازی گاز، آمین، پارامترهای فرآیندی، Promax
  • بررسی روشهای رهاسازی گاز هیدروژن در واحدهای فرایندی - مطالعه موردی: واحد آزمایشگاهی هیدروژن مایع
    علی صابری مقدم*، محمد مهدی بحری رشت آبادی، زهرا منصوری، وحید خبری، علی نوذری صفحات 28-42
    رهاسازی گاز هیدروژن در واحدهایی که با هیدروژن سر و کار دارند، سبب بروز خطرات جبران ناپذیر می گردد. با در نظر گرفتن تمهیدات خاصی، امکان کاهش میزان خطرات تا حد قابل توجهی وجود دارد. در این مقاله راه کارهای موثر برای کاهش خطرات ناشی از سیستم رهاسازی گاز هیدروژن در یک واحد آزمایشگاهی تولید هیدروژن مایع مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. ابتدا فلوچارت مربوط به روش تصمیم گیری برای طراحی ایمن بخش رهاسازی گاز هیدروژن ارائه می شود و سپس بر اساس این فلوچارت، روش های مختلف کاهش خطر بحث می شود. دلایل اشتعال گاز هیدروژن رهاسازی شده مطرح می شود و نحوه کاهش احتمال ایجاد جرقه شرح داده می شود. با در نظر گرفتن احتمال بالای ایجاد جرقه در سیستم رهاسازی گاز هیدروژن، قطر مناسب برای لوله رهاسازی هیدروژن جهت جلوگیری از بازگشت شعله به درون لوله رهاسازی تعیین می گردد.
    کلیدواژگان: هیدروژن، طراحی ایمن، رهاسازی هیدروژن، ایجاد جرقه، هیدروژن مایع
  • مریم کریمی، مهدی نیکنام شاهرک* صفحات 42-52
    حذف بخار آب از جریانات گازی به عنوان یکی از فرایندهای مهم و پرکاربرد در صنعت شناخته می شود. روش ها ی متعدد حذف آب از جمله سرد سازی، جذب با حلال و جذب سطحی سالهاست که در صنایع مختلف مورد توجه بوده است. در این مقاله روش جذب سطحی با استفاده از جاذب های شبکه های آلی-فلزی مورد ارزیابی قرار داده شده است. بدین منظور سه جاذب چارچوب های فلزی- آلی Co-MOF-74، HKUST-1 و UIO-66-NH2 جهت حذف بخارات آب در یک بستر جذب سطحی از طریق مدلسازی و شبیه سازی به کمک نرم افزار Aspen Adsim مورد ارزیابی قرار داده شدند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که جاذب Co-MOF-74 در بین سایر جاذب ها دارای بهترین عملکرد در شرایط دینامیکی در جذب و جداسازی بخار آب می باشد.
    کلیدواژگان: چارچوب های آلی- فلزی، جذب سطحی، جداسازی بخار آب، مدل سازی و شبیه سازی
  • رویا سلیمی، داود کاه فروشان*، اسماعیل فاتحی فر، جواد احمدی صفحات 53-62
    هدف اصلی این تحقیق بررسی تاثیر وزش باد و نوع گاز سوختی به کار رفته در تولید آلاینده های دی اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن های نسوخته و مطالعه اثر کیفی این تغییرات بر رنگ و ساختار شعله دراحتراق مشعل گازی است. برای این منظور از احتراق ترکیب های مختلف سوخت های گاز طبیعی، بوتان و پروپان در یک مشعل گازی در ابعاد آزمایشگاهی برای انجام آزمایش ها استفاده شد. نتایج به دست آمده از آزمایش ها نشان داد که هم وزش باد و هم تغییر ترکیب سوخت بر تولید محصولات حاصل از احتراق تاثیرگذار هستند. با کاهش جرم مولکولی سوخت تولید هر سه ترکیب کربن دی اکسید، اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن های نسوخته کاهش می یابد. همچنین با افزایش سرعت جریان هوا بر مشعل میزان تولید ترکیبات کاهش می یابد. البته شدت تاثیر در مورد ترکیب کربن دی اکسید به مراتب شدیدتر بوده و در مورد اکسیدهای نیتروژن کمتر است.
    کلیدواژگان: مشعل گازی، فرآیند احتراق، کربن دی اکسید، اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن های نسوخته
  • سپهر صدیقی*، سید رضا سیف محدثی صفحات 63-77
    تبدیل کاتالیستی نفتا برای تبدیل نفتای سنگین به بنزین با اکتان بالا در پالایشگاه می باشد. در این مقاله، مدلسازی ظرف تبخیر ناگهانی که بعد از راکتورهای کاتالیستی قرار دارد، مورد بررسی قرار گرفته است. خوراک ورودی بر اساس 26 ترکیب اصلی خروجی از بخش واکنش لامپ شده و محاسبات تبخیر ناگهانی بر اساس معادله ای ترکیبی از پنگ رابینسون و مدل ضریب فعالیت مایع، انجام شده است. سپس نتایج حاصل از مدلسازی با شبیه ساز تجاری اسپن پلاس مقایسه شده اند. نتایج برای غلظت فاز مایع در محدوده دما و فشارهای عملیاتی، خطای متوسط مطلق در حدود 7/2 درصد و برای غلظت گازهای سبک موجود در جریان گازی برگشتی، خطای کمتر از 08/2 درصد را نشان می دهد. بعلاوه، فشار نقطه شبنم و دبی جریان های خروجی از این مدل، با نتایج بدست آمده از شبیه ساز اسپن پلاس، به ترتیب با خطای متوسط مطلق کمتر از 8 و 3/0 درصد مطابقت می نماید.
    کلیدواژگان: تبدیل کاتالیستی، تبخیر ناگهانی، معادله حالت، مدل ضریب فعالیت
  • محمد مهدی کشتکار*، اصغر طالبی زاده صفحات 78-91
    در بیشتر موارد تعیین همزمان مقدار بهینه پارامترهای موثر در طراحی خطوط لوله بسیار مشکل است. لذا یافتن راه حلی که بتواند بطور هم زمان چند تابع هدف مستقل را که به چند پارامتر مشترک وابسته اند را بهینه نماید، بسیار با اهمیت است. هدف این مقاله بهینه نمودن ضخامت، قطر و سرعت سیال دریک خط لوله با مشخصات معلوم می باشد که با تعریف دو تابع هدف هزینه و دبی عبوری سیال و با استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند هدفه ازدحام ذرات به طور همزمان مورد ارزیابی قرار گرفته می گیرد. نتایج بدست آمده برای یکی از خطوط لوله موجود نشان می دهد که با استفاده ازمشخصات خط لوله بدست آمده از الگوریتم ازدحام ذرات وزن خط لوله بهینه به اندازه 34000000 تن نسبت به حالت پایه کاهش یافته در حالی که سرعت سیال عبوری دو برابر شده است .
    کلیدواژگان: طراحی خطوط لوله انتقال، بهینه سازی، الگوریتم چند هدفه، ازدحام ذرات
|
  • Taraane Jafari * Pages 5-27
    In this study, sour gas sweetening plant with amine solution has been simulated using by Promax software and the process parameters is studied. The studied unit is Iranian Offshore Oil Company is selected for the simulation and optimization. The process parameters that affect energy consumption and quality of sweet gas production at low amine (Lean Amine) entering the absorption tower, the level of circulating amine (Amine Circulation Rate), the concentration of amine (Amine Concentration), the temperature of the feed gas entering the tower adsorption, absorption tower and the tower regeneration pressure, flow rate or temperature of the steam used in the reboiler of the tower regeneration tower are restoring. The obtained results in this work show that Amonia concentration in sour gas is an important parameter in this plant. Also results show that the PROMAX software can produce more reliable data in comparison with HYSYS software.
    Keywords: Promax software, sour gas, amine
  • Investigation of Methods for Venting the Hydrogen in Process Units -Case Study: Liquid Hydrogen Lab-Unit
    Ali Saberimoghaddam *, Mohammad Mahdi Bahri Rasht Abadi, Zahra Mansoori, Vahid Khebri, Ali Nozari Pages 28-42
    Venting hydrogen in the process units operating with hydrogen leads to irreparable risks. By applying special considerations, the possibility of taking place risks significantly decreases. In the present work, the effective ways for decreasing the risk of venting hydrogen in a lab-scale liquid hydrogen unit have been discussed as a case study. First, dicision flowchart for safety design of venting hydrogen has been presented and based on the presented flowchart, several solutions for reducing the risks have been considered. Ignition of hydrogen has been studied and the solutions for reducing the risk of explosion have been discussed. In addition, with considering the probability of ignition for hydrogen, appropriate diameter has been evaluated for tube in order to avoid coming back the flame.
    Keywords: hydrogen, safety design, hydrogen venting, ignition, liquid hydrogen
  • Maryam Karimi, Mehdi Niknam Shahrak * Pages 42-52
    Water vapor separation is one of the most common processes has been used in many disciplines. Various procedures such as cooling, absorption using solvents and adsorption are some of these processes employed in past decades. In this article the adsorption process using metal organic frameworks (MOFs) are evaluated under dynamic condition. Three frameworks known as Co-MOF-74, HKUST-1 and UIO-66-NH2 are employed and evaluated in a real adsorption bed via modeling and simulation by resorting to ASPEN ADSIM software. The obtained results indicated that the Co-MOF-74 has the better performances in comparison with the other MOFs from water vapor adsorption point of view.
    Keywords: metal organic frameworks, adsorption, water vapor separation, modeling, simulation
  • Dawod Kahforooshan * Pages 53-62
    The main objective of this research is to study the effect of wind blowing and type of fuels on the production of CO2, NOx and THC in gas flares combustion and qualitative study the effect of these changes on the flame structure and color. For this purpose, a pilot scale gas flare was used for carrying out the experiments and fed by different combination of natural gas, propan and butane. The results of the experiments showed that both wind and the fuel compositions are effective. By reducing the molecular weight of the gas fuel, the production of NOx, CO2 and THC reduced. Also, the rate of the productuions reduced with the increasing speed of the air flow. Of course, the intensity of the effect on the CO2 Changse was more than of NOx.
    Keywords: Gas Flare, combustion process, CO2, NOx, THC
  • Sepehr Sadighi *, Seyed Reza Seif Mohaddecy Pages 63-77
    Catalytic reforming of heavy naphtha is used for upgrading heavy naphtha to the high octane number gasoline. Due to the importance of developing an accurate and reliable model for optimizing and debottlenecking of this process, based on 26 major lumped components existing in the feed stream, the flash vessel installed after reaction section is modeled. Then, vapor-liquid equilibrium is calculated by using a model in which Peng-Robinson equation of state (EOS) and liquid activity coefficient property method are applied for vapor and liquid phases, respectively, and it is compared with results of Aspen plus simulator (NRTL-RK property method). It is confirmed that the absolute average deviation of predicting concentration of components in the liquid and vapor phases at operating pressures and temperatures are 2.7% and 2.07%, respectively. Moreover, the deviations for predicting the dew point pressure and the molar ratio of vapor to feed are 8% and 0.3%, respectively.
    Keywords: Catalytic reforming, Flash drum, Equation of state, Activity coefficient model
  • Mohamadmehdi Keshtkar * Pages 78-91
    In more cases, determination of optimal values of the effective parameters on pipe lines design such as diameter, thickness and velocity is difficult. Therefore, finding of a solution that can be optimize multi objective functions simultaneously, is very useful. In this paper, with definition of two independent functions cost and volume flow rate in pipe, the optimum values of diameter, thickness and velocity are specified by MOPSO (MULTI-OBJECTIVE PARTICLES SWARM OPTIMIZATION) algorithm. The results for an existing pipe lines show that the weight of pipe line decreases 34000000 ton and fluid velocity increases 100%, for optimized design respect to base design.
    Keywords: pipe lines design, Optimization, multi objective algorithm, particles swarm