فهرست مطالب

فرآیند نو - پیاپی 42 (تابستان 1392)
  • پیاپی 42 (تابستان 1392)
  • تاریخ انتشار: 1393/04/13
  • تعداد عناوین: 9
|
  • سرمقاله
  • عبدالرضا مقدسی صفحه 3
  • حوزه های تخصصی نشریه فرایند نو
    صفحه 4
  • دستورالعمل تهیه و ارسال مقالات
    صفحه 5
  • مقالات
  • فرهاد قدیانلو، علی وطنی* صفحه 6
    ایجاد رسوب یا فولینگ در ناحیه تصفیه آب فرایندی در برج های خنک کننده و تجهیزات تولیدکننده بخار رقیق کننده منجر به کاهش بازدهی ناحیه و در نهایت کاهش انتقال حرارت و نرخ تولید بخار و افزایش مصرف نرخ بخار جبرانی به منظور تامین بخار رقیق کننده مورد استفاده در کوره های پیرولیز می گردد. پارامترهای متعددی در این ناحیه باید مورد پایش قرار گیرند تا از بروز مشکلات جلوگیری به عمل آید. در این مقاله؛ عوامل مختلف تاثیر گذار بر عملکرد تجهیزات این ناحیه که عبارتند از دما، میزان مواد و ذرات حل شده در آب (سیلیس، ذرات آهن و..)، مقدار pH، میزان تزریق مواد شیمیایی بازدارنده و کنترل کننده شرایط مناسب آب و اکسیژن محلول در آب مورد بررسی قرار گرفته است.
    براساس نتایج حاصل از این تحقیق؛ مشاهده می شود که نصب آنالایزر پایش آنلاین اکسیژن محلول در آب در جریان ورودی به مخزن تولید بخار رقیق کننده، سنجش اکسیژن محلول در آب را امکان پذیر نموده و می توان مقدار تزریق ماده اکسیژن زدا به همراه آمین خنثی کننده در ناحیه مذکور را تنظیم نمود. قابل ذکر است که در واحد های الفین، آنالایزر پیشنهاد شده مذکور؛ تاکنون وجود نداشته است، که براساس این تحقیق نصب آن قویا توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: رسوب، فولینگ، مواد شیمیایی، خوردگی، بخار، واحد الفین
  • مجید فرزاد*، کریم سلحشور صفحه 19
    مقاله حاضر روشی جهت تشخیص عیب / خطا در فرآیندهای شیمیایی/ نفتی در حالت ماندگار کار آن ها توسط شبکه های عصبی مصنوعی ارائه می دهد. کارایی شبکه عصبی «پس انتشار خطا» را می توان با افزودن تعدادی واحدهای تابعی به لایه ورودی آن بهبود بخشید. این تکنیک باعث می شود توانائی شبکه عصبی، جهت ارائه روابط غیر خطی و خیلی پیچیده موجود بین الگوهای عملکردی فرآیند افزایش یافته و تشخیص همزمان خطاهای چند گانه، علت های وقوع و درجه سختی آنها را در فرآیند مورد نظر میسر می سازد. استفاده از منطق فازی در تشخیص عیب و علت یابی آن از نتایج مشابهی برخوردار است. در اجرای این تحقیق بر روی فرآیند های شیمیایی / نفتی از یک فرآیند نمونه تبدیل هپتان به تولوئن استفاده شده که نتایج حاصل از شبیه سازی این فرآیند، نشان دهنده قابلیت های موفقیت آمیز این سیستم هوشمند در محیط های صنعتی می باشد.
    کلیدواژگان: شبکه عصبی مصنوعی، یادگیری، الگوهای عملکردی، درجه سختی، شبکه عصبی پس انتشار خطا
  • علی تقی ذوقی*، هادی حسین نژاد مکی، محمد مهدیارفر، سعید پاک سرشت، مرضیه زارع، افشین بختیاری صفحه 27
    در این پژوهش برای جداسازی گاز سولفید هیدروژن از مخلوط گازهای اسیدی، فرآیندی با راندمان بالا توسعه داده شده است. در این فرآیند عوامل اصلی تاثیر گذار شامل نوع حلال، چیدمان فرآیندی و شرایط فرآیندی مناسب هستند. به دلیل محدودیت های موجود در نرم افزارهای شبیه ساز تجاری، از حلال های متدوال شیرین سازی استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار شبیه ساز تجاری Hysys ابتدا از میان آمین های دی ایزوپروپانول آمین و متیل دی اتانول آمین که جذب انتخاب پذیر گازهای اسیدی را دارند، حلال متیل دی اتانول آمبن به عنوان حلال مناسب انتخاب گردید. در مرحله بعدی با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش، در بین سه چیدمان فرآیندی مختلف پارامترهای فرآیندی موثر در افزایش انتخاب پذیری بر اساس یک تابع هدف تعریف شده، بهینه شدند. نتابج محاسبات نشان داد که پس از بهینه نمودن پارامترهای فرآیندی برای هریک از سه چیدمان فرآیندی، از نقطه نظر تابع هدف تعریف شده، چیدمان دوم حداکثر مقدار تابع هدف و انتخاب پذیری را نشان می دهد (مقدار تابع هدف 1.6225 و مقدار انتخاب پذیری 3.3278)، اما از دیدگاه میزان مصرف انرژی چیدمان سوم پایین ترین مصرف انرژی (kcal/h 108 0/1) را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: فرآیند جذب، بازیافت گوگرد، تغلیظ گاز اسیدی، جذب انتخاب پذیر، متیل دی اتانول آمین
  • مهدی ستاری نجف آبادی، مسعود حق شناس فرد* صفحه 45
    از آنجایی که بازدهی حرارتی گرمکن های خورشیدی هوا پایین می باشد، تحقیقات بسیاری در جهت بالا بردن ضریب انتقال حرارت در آن ها انجام گرفته است. یکی از راهکارهای افزایش بازدهی، زبر کردن صفحه ی در معرض شار خورشیدی از داخل که در تماس با جریان هوا است (سطح گرم) می باشد. در این کار سعی گردیده تا مقادیر عدد ناسلت و ضریب اصطکاک در کانال مستطیلی شکل گرمکن و نحوه تغییرات این پارامترها با توجه به هندسه زبری ها و پارامترهای عملیاتی به کمک روش حل عددی بررسی شده و با نتایج حاصل از آزمایش های تجربی مقایسه گردد. با بررسی دو کانال با زبری های v-شکل دارای شکاف با عرض نسبی (g/e) برابر با 0/5 و 1/0 می توان دریافت که عملکرد حرارتی در کانال با g/e برابر با 1/0 بهتر از g/e برابر با 5/0 می باشد. از طرفی با به کارگیری زبری ها روی سطح گرم، عدد ناسلت و ضریب اصطکاک به ترتیب 6/16 و 6/71 برابر آن ها در یک کانال بدون زبری گردیده است. در ادامه با تغییر سطح مقطع تیغه ها از دایره به مثلثی شکل یک افزایش در عدد ناسلت و ضریب اصطکاک حاصل گردید به طوری که مقادیر آن ها در مقایسه با یک کانال بدون زبری به ترتیب 6/9 و 8/1 برابر ثبت گردید.
    کلیدواژگان: دینامیک سیالات محاسباتی، گرمکن خورشیدی هوا، زبری v، شکل، عدد ناسلت، ضریب اصطکاک
  • امیر افضل کیانی شاهوند، داریوش شیرمردی، برزو عسکری*، حسین محمدی صفحه 60
    بر خلاف روش های حفاری قدیمی که اغلب باعث کاهش فوق العاده ی نفوذپذیری سنگ ها می شوند، روش حفاری با استفاده از تکنولوژی لیزر باعث افزایش نفوذپذیری سنگ و در نهایت افزایش تولید نفت از چاه می شود. حفاری سنگ با استفاده از تکنولوژی لیزر، فرایندی جهت حذف سنگ است که در آن از تنش حرارتی برای شکستن سنگ به قطعات کوچکتر و خارج کردن خرده ها و سنگ های کوچک باقی مانده توسط روش های تخلیه استاندارد استفاده می شود. روند عمل حفاری سنگ با استفاده از لیزر به پارامترهای موج لیزر، ویژگی های پرتو و پاکسازی گاز همراه بستگی دارد. در این مقاله هدف اصلی مطالعه برروی استراتژی تکنولوژی لیزر pullsednd:yag، جهت چگونگی افزایش نرخ نفوذ و بررسی پارامترهایی است که در حفاری سنگ با استفاده از لیزر اثر می گذارند؛ همچنین در پایان این مقاله در رابطه با اثر استفاده از تکنولوژی لیزر بر کاهش هزینه های حفاری، مطالبی آورده شده است.
    کلیدواژگان: پارامترهای لیزر pullsednd:yag، سنگ، نرخ نفوذ، هزینه های حفاری
  • سپهر صدیقی*، سید رضا سیف محدثی، فربد ریخته گر صفحه 68
    شبیه سازی واحدهای پالایشگاهی با توجه به پیچیدگی فرآیند و عدم وجود سینتیک مناسب همواره با مشکلات فراوانی همراه می باشد. در سال های اخیر نرم افزارهایی چون اسپن پلاس جهت شبیه سازی و بررسی فرآیندهای پالایشگاهی مورد استفاده قرار گرفته که در این خصوص تا حدودی موجب تسهیل و دستاورد مناسب شده است. در این مقاله شبیه سازی واحد تبدیل کاتالیستی نفتا با استفاده از نرم افزار اسپن پلاس نسخه 2012 انجام شده است. نتایج شبیه ساز پس از تنظیم ضرایب سینتیکی واکنش ها با اطلاعات جمع آوری شده از واحد، مورد مقایسه قرار گرفته اند. این نتایج نشان می دهند درصد خطای مطلق میانگین برای دماهای خروجی از سه رآکتور به ترتیب 6/35، 0/79 و 0/74 درصد و برای ترکیب نسبی پارافین و آروماتیک در جریان خروجی به ترتیب 2/17 و 2/46 درصد بوده که نشانه صحت ضرایب سینتیکی تصحیح شده وشبیه ساز می باشد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، مدلسازی، تبدیل کاتالیستی نفتا، اسپن پلاس
|
  • Farhad Ghadyanlou, Ali Vatani* Page 6
    In quench towers and process water treatment section of steam generators, fouling decreases the performance, heat transfer rate, steam generation rate and increases rate of steam make-up for furnaces. In this study, Effective parameters like temperature, water contaminants, dissolved solids (e.g. Si, Fe,), PH, inhibitors and controlling chemical rates and dissolved oxygen which should be monitored for reducing these problems, are surveyed. Installation of dissolved oxygen monitor in dilution steam generator inlet stream is recommended as a result of this study. As this device provides the possibility of oxygen measurement, optimization of oxygen generating chemicals injection rates could be achieved. The recommended analyzer has not been available in olefin plants so far.
    Keywords: Fouling, Chemical, Corrosion, Steam, Olefin unit
  • Majid Farzad*, Karim Salahshoor Page 19
    In this paper, we present an intelligent operator support system (IOSS) for detection of process upsets and determining their causes. The system uses a simple conventional back-propagation (BP) artificial neural network (ANN) to achieve its diagnostic purposes. However, the capability of the proposed methodology is enhanced to simultaneously diagnose multiple faults and their severity levels via employing a number of functional units to the network input layer. The effectiveness of the proposed approach has been examined through simulation study of a Heptane-to-Toluene process in steady state operation.
    Keywords: Artificial Neural Network, Learning, Performance Patterns, Severity Level, back propagation (BP) artificial neural network
  • A.Taghi Zoghi*, H. Hossein Nejad Maki, M. Mahdyarfar, S. Pakseresht, M. Zare, A. Bakhtiari Page 27
    In the present work, a process is developed thatcould separate hydrogen sulfide (H2S) from acid gases with high selectivity. In this process, the main affecting parameters are: type of solvent, process layout and operating conditions. Due to limitation of commercial process simulators, the generic alkanolamines are investigated in this work. By using HYSYS process simulator software, in the first step, among the diisopropanol amine (DIPA) and N-methyldiethanol amine (MDEA) as selective absorbent of hydrogensulfide, the MDEA is selected as solvent. In the next step, by applying the experimental design techniques, the operating conditions regarding to the defined objective function, for three different processes layout are optimized. The optimum results for each case show that the second layout has maximum objective function and selectivity (the objective function is 1.6225 and the selectivity 3.3278) while regarding total energy consumption of the process, third layout with the value of total energy consumption 1.0108 kCal/h is the best layout.
    Keywords: Absorption process, Sulfur recovery, Acid gas enrichment, Selective absorption, Nmethyldiethanolamine
  • Mahdi Sattari Najafabadi, Masoud Haghshenasfard* Page 45
    Since energy efficiency of solar air heaters is low, a large number of researches have been carried out in order to increase the heat transfer coefficients. One of the methods is roughening the side of the solarized plate which is in contact with air flow inside the duct. In the present work, Nusselt number and friction factor in rectangular duct of a solar air heater and effects of roughness geometry and operational conditions on two mentioned parameters have been studied numerically. The numerical predictions have been compared to the experimentaldata. By considering results of the two ducts with V-shaped roughness and relative gap width (g/e) of 0.5 and 1.0 it can be realized that heat performance of the duct with g/e equal to 1.0 is better. Besides, by creating roughness on surface of heated plate, Nusselt number and friction factor became 6.16and 6.71 times greater than smooth duct. In the following, changing shape of roughness section from circular to triangular would lead to an increment in Nusselt number and friction factor as they were recorded 6.9 and 8.1 times greater than a smooth duct.
    Keywords: Computational fluid dynamics, Solar air heater, V, shaped roughness, Nusselt number, Friction factor
  • Amirafzal Kianisahvand, Dariush Shirmardi, Borzu Askari*, Hossien Mohammadi Page 60
    Unlike traditional drilling methods which often reduce the permeability of the rocks drastically, drilling method using laser technology increases the permeability of the rock and ultimately increases well oil production. Rock drilling using laser technology, is a process for removal of stones in which the thermal stress is used to break the stone into smaller pieces and removing debris and small stones left are carried out by the standard evacuation procedures. The rock laser drilling operation depends on wave laser parameters, beam characteristics and associated gas cleaning. The main objective of this article is studying pullsednd:yag laser technology strategy, in order to increase the penetration rate and rock drilling parameters that affect the use of lasers; also at the end of this article, the use of laser technology to reduce drilling costs, is presented.
    Keywords: Laser parameters pullsednd: yag, Rock, Penetration rate, Drilling cost
  • Sepehr Sadighi*, Seyed Reza Sief Mohaddecy, Farbod Rikhtehgar Page 68
    The purpose of catalytic reforming unit is the production of high octane gasoline and aromatic components for petrochemical industries which are strategic and economic for Iran. But, the complexity of the naphtha feed, and unavailability of an appropriate kinetic package makes it difficult to simulate this unit using the commercial simulators such as Aspen plus and Hysys. In this research, performed on a fixed-bed catalytic reformer of a real refinery, at first this unit is simulated by using Aspen-plus simulator (ver. 2012), and applying the kinetic coefficients reported in the open literature. Then, the validity of simulation and its accuracy is studied and discussed in comparison with the actual test runs. Results show that the absolute average deviation (AAD%) of output temperatures of 1st, 2nd and 3rd reactors in comparison to actual data are 6.35, 0.79% and 0.74%, respectively. Additionally, the paraffin and aromatic content of produced gasoline in comparison to measured data are 2.17% and 2.46%, respectively. These results confirm the high accuracy of the developed simulator.
    Keywords: Simulation, Modeling, Catalytic Naphtha Reforming, Aspen plus