فهرست مطالب

فرآیند نو - پیاپی 43 (پاییز 1392)
  • پیاپی 43 (پاییز 1392)
  • تاریخ انتشار: 1393/04/27
  • تعداد عناوین: 9
|
  • سرمقاله
  • عبدالرضا مقدسی صفحه 2
  • حوزه های تخصصی نشریه فرایند نو
    صفحه 3
  • دستورالعمل تهیه و ارسال مقالات
    صفحه 4
  • یاسین حاجب، امیرعباس ایزدپناه*، شهریار عصفوری صفحه 5
    در این کار، معادله حالت ساده شده SAFT مشابه با معادله حالت ساده شده PC-SAFT برای مدل سازی تعادل فازی بخار- مایع سیستم هایی شامل مواد غیرتجمعی- غیرتجمعی، تجمعی- غیرتجمعی و تجمعی- تجمعی، بکار رفته است. در این کار، از معادله حالت ساده شده SAFT برای بررسی تعادل فازی بخار- مایع سیستم های دوجزئی متان- پروپان، متانول- پنتان و آب- متانول استفاده شده است. دراین مقاله، در معادله حالت ساده شده SAFT از تابع توزیع شعاعی ماده خالص، برای مخلوط ها استفاده شده است. پارامترهای ماده خالص برای هر دو معادله حالت SAFT و معادله حالت ساده شده SAFT یکسان می باشد. برای آب از مدل تجمعی 3B و برای متانول از مدل تجمعی 2B استفاده شد. با در نظر گرفتن یک پارامتر برهم کنش دوجزئی، نتایج به دست آمده از معادله حالت ساده شده SAFT برای مخلوط های فوق با اطلاعات آزمایشگاهی سازگاری خیلی خوبی داشت.
    کلیدواژگان: مدل سازی، تعادل بخار، مایع، معادله حالت ساده شده SAFT، معادله حالت ساده شده PC، SAFT
  • یوسفعلی قربانی* صفحه 19
    به طور کلی میزان گوگرد موجود در نفت خام، بسته به نوع منبع آن بین 025/0 تا بعضا حدود 89/7 درصد وزنی متغیر است. به عنوان مثال نفت خام خاورمیانه حدود 3-5/1 درصد وزنی گوگرد دارد. گوگرد به طورکلی به دو صورت معدنی و آلی در نفت خام وجود دارد علاوه بر گوگرد عنصری سولفات، سولفیت، تیو سولفات و سولفید، بیش از 200 ترکیب آلی گوگرددار در نفت شناسایی شده است که شامل سولفید ها، تیول ها، یا مرکاپتان ها و تیوفن ها می باشد که تیوفن و دی بنزو تیوفن ها دارای مولکول های بسیار پیچیده تر می باشند. روش های مختلفی برای گوگردزدایی از نفت خام و سیال پالایش شده پیشنهاد شده است. این استراتژی ها شامل گوگردزدایی هیدرو، گوگردزدایی استخراجی، گوگردزدایی اکسیداسیونی، گوگردزدایی بیو، گوگردزدایی مبتنی بر آلکیلاسیون، گوگردزدایی مبتنی بر کلرینولیزیز، گوگردزدایی با استفاده از آب فوق بحرانی. بهترین روش با بهترین کارآیی برای گوگردزدایی از نفت سنگین، اکسیداسیون خودبخودی با تجزیه حرارتی می باشد.
    کلیدواژگان: ترکیبات گوگرددار، گوگردزدایی، نفت خام، روش های حذف ترکیبات گوگرددار، اهمیت گوگردزدایی
  • مهدیه راضی اسرمی، احمد توسلی* صفحه 40
    اثر روش سنتز نانوکاتالیست بر خواص شیمی-فیزیکی و عملکرد نانوکاتالیست دوفلزی پلاتین-رنیم بر پایه آلومینا بررسی شد. نمونه های نانوکاتالیست با استفاده از روش میکروامولسیون سنتز شده وکارایی آنها با کاتالیست ساخته شده به روش تلقیح در رفورمینگ نرمال هپتان در دمای°C 500 و فشارatm1مقایسه گردید. خواص فیزیکی و شیمیایی کاتالیستها با روش های جذب و واجذب نیتروژن، ICP واحیای برنامه ریزی شده دمایی (TPR) تعیین گردید. نتایج حاصل از TPR نشان داد که استفاده از روش میکرو امولسیون در ساخت کاتالیست سبب برهمکنش قویتر ذرات فلزی با پایه میگردد. همچنین استفاده از روش میکروامولسیون باعث افزایش پراکندگی وکاهش اندازه ذرات میشود. در کاتالیست سنتزی به روش میکروامولسیون فعالیت کاتالیست از 26% به 50% افزایش یافت. به علاوه گزینش پذیری بنزن از 3/15 به 9/61، تولوئن از 2/34 به 6/075 و متیل سیکلو هگزان از 2/3 به8/04 افزایش یافت. همچنین گزینش پذیری متان از 2/4 به 1/05 کاهش یافت.
    کلیدواژگان: نفتا رفورمینگ، پلاتین، رنیم، آلومینا، میکروامولسیون
  • محمدعلی صفوی*، رحمت الله گلپاشا صفحه 50
    آب همراه نفت خام حاوی نمک های مختلفی بوده که باعث ایجاد مشکلاتی نظیر خوردگی، رسوب گذاری و مسدود کردن مبدل ها، مسیرهای عبور سیال در کوره و سینی های پایین برج تقطیر در فرآیندهای پالایش می شوند. در مطالعه حاضر، با هدف ارزیابی عملکرد واحد نمک زدا در پالایشگاه بندرعباس و با استفاده از داده های میدانی، مدلسازی به کمک شبکه عصبی انجام گرفت. در مرحله آنالیز حساسیت برای تعیین اثر هریک از ورودی ها بر خروجی های مورد نظر، پنج متغیر شدت جریان آب تزریقی به ابتدای خط، دمای آب تزریقی به نمک زدای اول، شدت جریان آب و نفت تزریقی به نمک زدای دوم و دمای آب تزریقی به نمک زدای دوم، که از نظر فرآیندی نیز تاثیر مشخصی بر میزان آب خروجی دارند، به عنوان ورودی های شبکه عصبی درنظرگرفته شد. خطای مدل شبکه عصبی در پیش بینی مقدار آب خروجی در فاز آموزش 0/4 درصد و در فاز آزمایش 1/9 درصد گزارش شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، مدلسازی فرآیند نمک زدایی به کمک شبکه عصبی نتایج قابل قبولی را حاصل کرده و در صورتی که داده های مناسب و به تعداد کافی در دسترس باشد می توان بخوبی رفتار فرآیند نمک زدایی را با توجه به شرایط عملیاتی پیش بینی نمود.
    کلیدواژگان: نمک زدایی از نفت خام، مدل سازی، شبکه عصبی
  • کاظم مطهری* صفحه 60
    کاهش مصرف انرژی و بالا بردن راندمان در هر واحد صنعتی یکی از راهکارهای اساسی بهینه سازی می باشد. در واحد های پالایشگاهی که خود تولید کننده انرژی هستند، این موضوع از اهمیت بیشتری برخوردار است. یکی از راه های بهینه سازی مصرف انرژی و افزایش راندمان ستون های تقطیر، که سبب کاهش هزینه های ثابت و در گردش در پالایشگاه ها می گردد، جدا کردن مواد سبک نفت خام قبل از فرآیند تقطیر و وارد نمودن آن به ناحیه ای مناسب در برج تقطیر اتمسفریک که ترکیبی شبیه این جریان دارد، می باشد. انجام این عمل دارای مزایایی از قبیل کاهش مصرف انرژی در کوره ها و پمپ ها، کاهش تعداد سینی ها و قطر برج و افزایش راندمان ستون تقطیر اتمسفری می گردد. در این پژوهش به مطالعه و بررسی امکان جداسازی و انتقال ترکیبات سبک نفت خام با استفاده از ستون تبخیر ناگهانی، به سینی های بالای ستون تقطیر اتمسفریک پرداخته می شود. با استفاده از نرم افزار HYSYSاین فرآیند شبیه سازی شده و جریان سبک خروجی از بالای ستون تبخیر ناگهانی و جریان سینی های بالای ستون تقطیر اتمسفری آنالیز می گردد. مشخص گردید که با وارد نمودن این جریان به سینی سوم ستون تقطیر اتمسفری می توان در مصرف انرژی پالایشگاه صرفه جوئی نمود و هزینه های ثابت و در گردش را کاهش داده و در نهایت خلوص محصولات تقطیر را بهبود بخشید.
    کلیدواژگان: بهینه سازی مصرف انرژی، ستون تقطیر اتمسفری، تبخیرناگهانی، پالایشگاه نفت خام، افزایش بازده
  • محمدرضا شعبانی* صفحه 68
    انتخاب روش تخمین قیمت یک پروژه به میزان پیشرفت در طراحی و مهندسی آن پروژه بستگی دارد. روش های اصلی تخمین قیمت در صنایع فرایندی و اجزاء سرمایه گذاری ثابت در این مقاله معرفی می شوند. روش های مورد بررسی شامل روش اعمال ضریب بر روی ظرفیت، اعمال ضریب بر روی تجهیزات، مدل های پارامتری، روش نیمه تفصیلی و روش تفصیلی می باشد. در این مقاله به چگونگی استفاده از روش های تخمین قیمت در مراحل مختلف طراحی یک پروژه اشاره می شود.
    کلیدواژگان: تخمین قیمت، سرمایه گذاری ثابت، صنایع فرایندی
|
  • Yasin Hajeb, Amir Abbas Izadpanah*, Shahriar Osfouri Page 5
    In this work, simplified SAFT equation of state, similar to simplified PC-SAFT equation of state, have been applied to model vapor-liquid phase equilibrium of systems containing nonassociatingnonassociating, associating-nonassociating, and associating-associating compounds. The binary systems considered here are methane-propane, propane-benzene, methanol-pentane, propanolheptane, water-methanol, and water ethanol. Pure component radial distribution function has been used for mixtures in this simplified SAFT equation of state. Pure component parameters are identical for both SAFT equation of state and simplified SAFT equation of state. To model water, 3B association scheme and for methanol, ethanol, and propanol 2B association scheme have been employed. Considering a binary interaction parameter, a well agreement has been observed between modeling results from simplified SAFT equation of state for above mixtures and experimental data.
    Keywords: Modeling, Vapor, liquid equilibrium, Simplified SAFT EOS, Simplified PC, SAFT EOS
  • Yousefali Ghorbani* Page 19
    In general, the amount of sulfur in crude oil, depending on the source, varies between 0.025 and sometimes about 7.89 wt%. For example, Middle East Oil contains about 1.5 to 3 weight percent sulfur. In general, crude oil contains both inorganic and organic sulfur. In addition to elemental sulfur, sulfate, sulfite, thiosulfate and thiosulfide and more than 200 organic sulfur compounds have been identified in petroleum which includes sulfides, thiols, or mercaptans and thiophene and more complex molecules such as dibenzo thiophene and thiophene. In this article, desulfurization different methods are discussed including hydrodesulfurization, extractive desulfurization, oxidative desulfurization, biodesulfurization and desulfurization through alkylation, chlorinolysis and desulfurization by supercritical water. The results of this study show that the best method for desulfurization of crude oils is autoxidation followed by thermal decomposition of the oxidized product.
    Keywords: Sulfur compound, Desulfurization, Crude oil, Desulfurization methods
  • Ahmad Tvassoli*, Mahdieh Razi Asrami Page 40
    The effect of Pt-Re/Al2O3 nano-catalyst bimetal catalyst synthesis method over its physiochemical behaviors and its application are investigated in this article. The catalysts synthesized by microemulsion method and their applications are compared to those synthesized by impregnation in N-Heptane reforming reaction at 500 ºC and 1 atm. The catalysts are characterized by nitrogen adsorption isotherms, ICP and TPR. The results of TPR show that the microemulsion method leads to stronger interaction of metal particle with the support. Also the use of microemulsion method leads to an increase in the metal dispersion and reduces the particle size. The microemulsion method leads to increase in the activity of catalyst from 0.26% to 50%. In addition, the selectivity of benzene increases from 3.15% to 9.61%; while, the toluene selectivity rises from 2.34% to 6.075% and selectivity of methyl cyclohexane increases from 2.3% to 8.04%. Also, the methane selectivity decreases from 2.4% to 1.05%.
    Keywords: Naphtha reforming, Pt, Re, Al2O3, Microemulsion
  • Mohammadali Safavi*, Rahmatollah Golpasha Page 50
    Crude oil associated water contains various types of salts causing problems such ascorrosion, fouling and plugging of exchangers, furnace pipes and bottom trays of distillation columns in refinery processes. In this study, the performance of refinery desalters is evaluated by calculating the salinity and water cut efficiencies using artificial neural network (ANN) technique. ANN is selected due to its potential for modeling of highly nonlinear phenomena involving in the desalting process. In this study, the performance of the desalting/ dehydration process is evaluated by calculating the salinity and water cut efficiencies using data based methods. Five variables namely fresh water flow rate, temperature of fresh water fed to first desalter, oil flow rate and water temperature and flow rate to the second desalter, are introduced to the ANN model as input parameters.The simulation results are compared to the experimental data extracted from Bandar Abbas refineries. The overall agreement between the ANN predictions and experimental data for water cut are acceptable with average error about 0.4% for training and 1.9% for test. Sensitivity analysis has revealed different operating parameters affecting various desalting units. The model is capable of predicting the behavior of desalting process quite well if we access to enough and suitable experimental data.
    Keywords: Desalting of crude oil, Modeling, Artificial neural network
  • Kazem Motahari * Page 60
    One of the basic strategies in every industrial unit is to reduce energy consumption and enhance efficiency. In oil refineries, as energy producers, this is very important. One of the main strategies to reduce energy consumption and increase distillation column efficiency, is to separate light substances from crude oil and entering it to atmospheric distillation tower in the area where the combination of light substances is similar to flow combination inside the column. This causes reducing energy consumption in furnaces and pumps and also decreasing the number of trays and the size of tower, which will finally lead to column efficiency enhancement. In this research, the possibility of light compounds separation and transferring them to upper part of atmospheric distillation column, via flash evaporation column is studied. This research has been performed with Hysys software and it has specified that with a few changes in operation conditions and distillation column, refineries’ energy could be saved. By this method refineries can lower their constant and current costs and increase the purity of distillation column products.
    Keywords: Distillation column, Evaporation, Crude oil, Energy consumption, Optimization
  • Mohammad Reza Shabani* Page 68
    Selection of a cost estimation method is generally dependent upon the level of progress in engineering and design in each project. The main capital cost estimation methods for chemical processes, together with capital cost items, are introduced in this article. The main capital cost estimation methods include capacity factored, equipment factored, parametric model, semi-detailed and detailed cost estimation. This article shows how to use cost estimation methods in different design stages of a project.
    Keywords: Cost estimation, Capital cost, Process industries