فهرست مطالب

فرآیند نو - پیاپی 41 (بهار 1392)
  • پیاپی 41 (بهار 1392)
  • تاریخ انتشار: 1393/02/24
  • تعداد عناوین: 9
|
  • سرمقاله
  • حوزه های تخصصی نشریه فرایند نو
    صفحه 4
  • دستورالعمل تهیه و ارسال مقالات
    صفحه 5
  • مقالات
  • مظفر عبدالهی فر*، حسین نکوئی صفحه 6
    گاز سنتز در تولید سوخت های سنتزی و مواد شیمیایی دارای اهمیت بالایی است و مصرف آن در آینده رو به افزایش است و به نظر می رسد این گاز به امیدوارکننده ترین ماده تولید سوخت های سنتزی تبدیل خواهد شد. این امر با افزایش پروژه های استفاده از سوخت های حاصل از گاز سنتز، به وضوح نمایان می باشد. این مقاله روش های مختلف تولید گاز سنتز را مورد بررسی قرار می دهد. در ابتدا تحقیقاتی درباره روش های قدیمی تولید گاز سنتز شامل تبدیل با بخارآب، اکسیداسیون جزئی و اتوترمال ریفورمینگ مرور می شوند و سپس فن آوری های نوین تولید این ماده اولیه صنعتی شامل ریفورمینگ خشک متان، اتان، پروپان، اتانول و دی متیل اتر و همچنین و فرایندهای ترکیبی مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرند و در نهایت کاربرد های گاز سنتز معرفی می شوند.
    کلیدواژگان: گاز سنتز، فن آوری های نوین، ریفورمینگ خشک
  • میرمحمد خلیلی پور، نعیمه ستاره شناس، فرهاد شهرکی*، مهدی گوهررخی، علی اصغر محجوبی صفحه 21
    امروزه، رشد آگاهی عمومی و نگرانی در مورد تهدید فعالیت های صنعتی بر روی سلامت انسان ها و محیط زیست، مدیریت های صنعتی را مجبور به افزایش سطح ایمنی خود نموده است. مطالعه مخاطرات و راهبری (هازوپ) به عنوان پرکاربردترین روش شناسایی مخاطرات فرآیندی شناخته شده است. بدون شک مهم ترین قسمت واحدهای بازیافت گوگرد به روش کلاوس، کوره-راکتور می باشد. در این قسمت 54% از کل گوگرد تولیدی واحد به صورت بخارات گوگرد تشکیل می گردد. این مقاله به بررسی مخاطرات فرآیندی کوره-راکتور با بکارگیری از روش هازوپ پرداخته است. تمامی انحرافات توسط تیم هازوپ بررسی شده و پیشنهادات کارشناسی به منظور کاهش احتمال وقوع پیامدها که عموما مربوط به مباحث زیست محیطی است، ارائه شده است. بنا بر نتایج این مطالعه مشکل عمده واحد بازیافت گوگرد مربوط به انحراف های عملیاتی کاهش و افزایش دمای کوره-راکتور از مقدار طراحی می باشد که می تواند سبب آسیب به قسمت های پایین دستی و خسارات محیط زیستی گردد.
    کلیدواژگان: مطالعه مخاطرات و راهبری، ایمنی، شناسایی مخاطرات، کوره، راکتور، ریسک
  • مهرزاد ارجمندی، مجید پاکیزه* صفحه 36
    یکی از روش های تولید آب شیرین در مناطقی که با کمبود آب آشامیدنی، کشاورزی و یا صنعتی مناسب مواجه هستند به کارگیری آب شیرین کن های حرارتی چند مرحله ای [1]برای شیرین سازی آب دریاست که به روش تبخیری-تقطیری عمل می کنند. دمای آب دریای ورودی به همراه سایر عوامل از مهمترین پارامترهای تاثیر گذار بر روی راندمان این سیستم ها می باشد. در این مطالعه، برای افزایش راندمان سیستمMED، طرحی جدید ارائه شده است. این سیستم جدید مجهز دو کندانسور و یک مبدل حرارتی بوده و به منظور افزایش دمای خوراک ورودی استفاده می شود. همچنین با این طراحی جدید، علاوه بر کاهش میزان بخار مصرفی، به واسطه چگالش بخار خروجی از فلاش تانک در کندانسور اضافه شده به سیستم، میزان آب شیرین تولیدی افزایش می یابد. به منظور بررسی و مطالعه تاثیر پارمترهای مختلف بر روی کارایی فرآیند و ارزیابی عملکرد آن، سیستم جدید با استفاده از نرم افزار متلب[2] با در نظر گرفتن روابط موازنه های جرم و انرژی، مدلسازی ریاضی شده است. نتایج مدلسازی نشان داد که با استفاده از این طرح جدید برای سیستم چند مرحله ای با تعداد مراحل پایین، نسبت بهره وری[3] بیش از یک واحد و در تعداد مراحل بالا بیش از 3/5 واحد افزایش می یابد. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده، دمای بخار ورودی به اولین مرحله Co 60 انتخاب شده است. با توجه به فاکتور غلظت و بازده ترموکمپرسور تعداد مراحل بهینه 3 مرحله می باشد. در صورتی که سیستم جدید با همان نسبت بهره وری سیستم قدیمی کار کند، با اعمال سیستم جدید، تعداد مراحل به 2 مرحله کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: آب شیرین کن چند مرحله ای، ضریب عملکرد، آب دریا، مدلسازی ریاضی، نیروگاه بخاری
  • محسن آزادی، مهدی علیاری شوره دلی* صفحه 50
    واحد پنتان یکی از واحدهای فرعی پالایشگاه کرمانشاه است. هدف اصلی این واحد جداسازی گاز پنتان از بنزین سبک به عنوان محصولی ارزشمند و دارای ارزش افزوده است. آگاهی از کیفیت محصول در این واحد از ضروریات است زیرا باعت کمک به کنترل صحیح فرایند، تولید و فروش بیشتر و نهایتا حاشیه سود بالاتر خواهد شد. برای نیل به این منظور شناسائی این واحد ضروری است. در این تحقیق برج اسپلیتر که محصول نهایی از آن خارج می شود بر اساس مدل های دینامیکی هوشمند توسط شبکه های عصبی MLP و RBFمورد شناسایی قرار گرفته است. نتیجه شبیه سازی برج موفقیت آمیز بوده وخروجی های بالا و پائین برج اسپلیتر به عنوان دو محصول واحد، مورد شبیه سازی قرار گرفته اند. برای خروجی اول شبکه MLP و برای خروجی دوم شبکه RBF دارای کمترین میانگین مربعات خطا بوده و نتیجه مطلوبی داده اند بنابراین چنانچه در عمل بخواهیم از این شبیه سازی استفاده کنیم با رعایت شرایط فوق می توانیم از نتایج این تحقیق استفاده کنیم.
    کلیدواژگان: شناسایی غیر خطی، واحد پنتان، برج اسپلیتر
  • کورش اسفندیاری، محمدرضا مرادی، اکبر شاهسوند* صفحه 66
    گوگرد یک از مهم ترین محصولات جانبی فرآورش نفت و گاز می باشد که در صنایع مهمی همچون تولید اسیدسولفوریک و صنایع کشاورزی کاربرد دارد. از این رو بهبود راندمان فرآیندهای تولید گوگرد در مقیاس صنعتی (به خصوص فرآیند کلاوس) توجه فراوانی را به خود اختصاص داده است. یکی از ابزارهای قدرتمند در بهبود شرایط عملیاتی واحدهای صنعتی امروزی، استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی کامپیوتری می باشد. نرم افزار پروماکس از جمله نرم افزارهای قدرتمند شبیه سازی واحدهای بازیافت گوگرد به شمار می آید که استفاده های فراوانی از آن در مطالعات مربوط به صنعت بازیافت گوگرد کشور صورت می پذیرد. با این وجود چنین مشاهده می گردد که در شبیه سازی های انجام شده، تاثیر ترکیبات سمی آروماتیک در خوراک گاز اسیدی مد نظر قرار نمی گیرد. در این مقاله، ضمن شبیه سازی واحد بازیافت گوگرد پالایشگاه گاز خانگیران، کاستی های نرم افزار پروماکس در حضور ترکیبات آروماتیک بررسی و راهکارهایی جهت بهبود شبیه سازی های صورت گرفته ارائه می گردد.
    کلیدواژگان: واحد بازیافت گوگرد، شبیه سازی کامپیوتری، نرم افزار پروماکس، ترکیبات سنگین آروماتیک
  • آروین خادم صمیمی*، حسین بریجانیان، غفور کریمی، مصطفی زارعی ابیانه صفحه 81
    مهمترین نقطه نظرات صنایع پالایش نفت در آینده نزدیک عبارتند از تامین بازار رو به رشد سوخت های پاک تر، جایگزینی تدریجی خوراک های کمیاب سبک و کم گوگرد پالایشگاه ها با خوراک های سنگین پر گوگرد و بالاخره تقاضای رو به کاهش نفت کوره سنگین. یک راه حل برای مشکلات فوق کار برد فرآیندهای ارتقاء باقیمانده های سنگین نفتی است. دلایل اقتصادی و راهبردی موید بهره برداری از باقیمانده های پالایشگاهی و نیز منابع قابل توجه نفت خام های سنگین و بسیار سنگین است. در این راستا انتخاب فرآیندهای مناسب یک چالش مهم پالایشگران است. مقاله حاضر با توجه به موارد فوق، مناسب ترین آنها را برای پالایشگاه های ایران: کک سازی تاخیری، گازسازی با چرخه ترکیبی، شکستن کاتالیستی و شکستن هیدروژنی دوغابی معرفی می کند.
    کلیدواژگان: ته مانده سنگین، نفت خام سنگین، نفت خام فوق سنگین، نفت خام سنگین پر گوگرد، شکستن هیدروژنی دوغابی
|
  • Mozaffar Abdollahifar*, Hosein Nekouei Page 6
    The importance of syngas production in the synthesis of synfuels and chemicals is likely to increase in the future, and this appears to be the most promising route to synfuels. This is illustrated by the increase of the projects related to the use of synthetic fuels. This article investigates the different methods of producing synthesis gas. First, old methods including, steam reforming, partial oxidation and autothermal reforming are investigated and than new methods as dry reforming of methane, ethane, ethanol, propane and dimethyl ether and mixed processes are surveyed and compared, and finally, the applications of synthesis gas are presented.
    Keywords: Synthesis gas, New processes, Dry reforming
  • Mir Mohammad Khalilipour, Naiemeh Setareshenas, Farhad Shahraki*, Mahdi Goharrokhi, Ali Asghar Mahjoobi Page 21
    At the present time by growing public awareness and concern regarding the threat to people and the environment from industrial activities, the management has been forced to increase safety level. Hazard and Operability (HAZOP) study is the most widely used methodology in the world as a tool for hazards identification. The rector-furnace is one of the most important parts of sulfur recovery unit (SRU). About 54% of the total sulfur yield is formed as elemental sulfur vapor in the reactor furnace. This paper presents hazard evaluation for reactor-furnace by using HAZOP procedure. All of the deviations have been considered by HAZOP team and the recommendations are suggested to reduce the likelihood of consequences that mostly are related to the environmental risk. The principle problems of sulfur recovery unit are related to temperature decrease or increase of reactor-furnace which can lead to severe damages to the following parts and environment.
    Keywords: Hazard, Operability study, Safety, Hazard Identification, Reactor, Furnace, Risk
  • Mehrzad Arjmandi, Majid Pakizeh* Page 36
    Using a thermal multi-effect desalination (MED) system for sea water desalination in areas facing with a shortage of appropriate drinking, agricultural or industrial water is a way to get fresh water, which acts on the basis of the evaporation- distillation methods. The incoming seawater temperature together with the other factors is among the main parameters affecting the efficiency of these systems. In this study, to increase the efficiency of the MED system we have presented a new proposal, which includes two condensers and a heat exchanger, and is used to increase the temperature of the input feed. In addition to reduce steam consumption through vapor condensation exited from the flash tank in an attached condenser, the rate of the fresh water production also increases by the proposed design. Mathematical modeling on the basis of mass and energy balance equations, which is implemented in MATLAB software, is used to investigate the influence of various parameters on the efficiency of the process. The modeling results show that the performance ratio (PR) of a multi-effect process with a low and a high number of steps will be increased by using the proposed procedure more than one and 3.5 units, respectively. According to the results, the temperature of the steam entering the first effect has been chosen to be 60oc. Furthermore, With regard to the concentration factor and thermocompressor efficiency, the optimal effect count of stages will be 3. The number of effects will be decreased to 2 ones, if the new system works with the same performance ratio of old system.
    Keywords: Thermal multi, effect desalination systems, MED, Performance Ratio, Mathematical modeling, Evaporative system
  • Mohsen Azadi, Mahdi Aliyari Sh* Page 50
    The main purpose of splitter tower process of pentane unit is to separate pentane gas from light gasoline as a valuable and value-added product. Having knowledge of the product quality is necessary to help proper process control, more production and sale and ultimately more profit margins. For this purpose the process must be identified. In this study the Splitter Tower is identified. In this paper, in addition to studying different identification methods and studying how the pentane unit works, the new model based identification and estimation methods are implemented. These methods include implementation of intelligent control technology based on soft computing techniques such as neural networks. Using these model based methods, a comparison between two different methods is carried out and the best one is chosen. To build a system model the identification using nonlinear intelligent methods such as MLP and RBF neural networks have been examined. Finally, the best one with the least mean square method is introduced.
    Keywords: Non, linear system identification, Pentane unit, Splitter tower
  • K. Esfandiari, M.R. Moradi, A. Shahsavand* Page 66
    Sulfur is one of the most important by-products of oil and gas processing industries which is used for various applications such as sulfuric acid production and agricultural issues. Therefore, boosting the sulfur recovery efficiency of industrial scale units (particularly Claus based Units), has attracted much attention during recent years. ProMax®, is a well known simulator for researching the gas industry processes particularly sulfur recovery units (SRUs). Although, numerous researches have been published by means of simulating SRUs with ProMax, however, the effect of benzene, toluene, and xylene (BTX) compounds have not been taken into account on the catalyst deactivation and overall sulfur recovery of SRUs. In this article, while simulating Khangiran natural gas refinery SRUs, shortcomings of the ProMax simulator in the presence of BTX compounds are investigated and proper modifications are considered to improve the simulation results.
    Keywords: Sulfur recovery units, Computer simulation, ProMax simulator, Heavy aromatic coumpounds
  • Arvin Khademsamimi*, Hossein Barijanian, Ghafoor Karimi, Mostafa Zarei Abianeh Page 81
    The most important view points of petroleum refining industries in the near future are: supplying the cleaner fuels growing market, gradual substitution of increasingly rare refinery feeds of light-low sulfur crude oils, by heavy-high sulfur petroleum, and paying attention to the descending demand for heavy fuel oil. One solution of the above problems is the use of heavy residue upgrading processes. Economic and strategic reasons confirm the exploitation of refineries heavy residue and vast heavy petroleum and very heavy petroleum resources. In this manner, the selection of proper processes is a major challenge for petroleum refiners. This article introduces the most suitable ones as: Delayed Coking, Integrated Combined Cycle & Gasification, Residue Catalytic Cracking\ and Slurry Hydrocracking (Hydro-Conversion) for the Islamic Republic of Iran refineries.
    Keywords: Heavy residue, Heavy petroleum, Very heavy Petroleum, Heavy, high sulfur petroleum, Slurry hydrocracking