فهرست مطالب

فرآیند نو - پیاپی 46 (تابستان 1393)
  • پیاپی 46 (تابستان 1393)
  • تاریخ انتشار: 1393/07/21
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علیرضا فضلعلی، محمد عسکری مهرآبادی، مهدی طالب بیگی صفحات 6-15
    با توجه به اهمیت کاهش ترکیبات آروماتیکی در سوخت های هیدروکربنی، در تحقیق حاضر استخراج هیدروکربن های آروماتیکی از برش نفتا به وسیله حلال شامل 65 درصد وزنی اتیلن کربنات و 35 درصد وزنی 1- سیکلوهگزیل-2- پیرولیدون با استفاده از مدل UNIFAC مدل سازی شده و ظرفیت حلال، گزینش پذیری، توان حلال و درصد تخلیص به دست آمد و نتایج حاصل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. میزان خطای مدل سازی به صورت درصد مجذور میانگین محاسبه شد. متوسط خطای محاسبات نشان دهنده پوشش مناسب داده های آزمایشگاهی به وسیله مدل ارائه شده می باشد. در نهایت با تعریف شاخص عملکرد حلال، میزان حلال مصرفی برای این فرآیند در دماهای مختلف بهینه سازی شد.
    کلیدواژگان: استخراج مایع - مایع، مدل سازی با UNIFAC، شاخص عملکرد حلال، بهینه سازی مصرف حلال
  • سعید زینالی هریس، امیر بهشتی صفحات 16-32
    هدف از تحقیق پیش روبررسی انواع بازدارنده های اشتعال می-باشد. با استفاده از اثرات هم افزایی، یک فرمولاسیون بهینه برای سیستم های حاوی بازدارنده شعله حاصل می-شود. تمرکز اصلی بحث بر روی نانوکامپوزیت ها با استفاده از نانو لوله های کربن و اکسید های فلزی معطوف خواهد بودو از آنجاییکه رویکرد های جدید بر روی بازدارنده های غیر هالوژنه می-باشد، بدون شک نانوکامپوزیت ها نسل بعدی و بسیار کارآمد از بازدارنده های شعله خواهند بود.آنچنان که از نتایج برمی آید، افزایش زمان شعله وری و همچنین کاهش سرعت گرمای خارج شده در آزمایش گرماسنج مخروطی با افزودن نانوذرات حاصل می شود.همچنین پوشش های متورم شونده ضد حریق این قابلیت را دارند که برای سطوح فلزی در صنایع مختلف نفت و گاز اعمال شوند و مطالعات نشان می دهد که کارایی این پوشش ها با افزودن نانوذرات دو چندان می شود. این خاصیت با تشکیل یک سدمقاوم در برابر حرات قابل دستیابی است. زغال کربنی تشکیل شده با کمک ذرات نانومتری، این هدف را ممکن می سازد.
    کلیدواژگان: بازدارنده های شعله، نانوکامپوزیت، مفهوم هم افزایی، نانو ذرات اکسید فلزی، ن انولوله های کربن
  • رسول محمدیخواه، حامد نادری، علی جبرییلی جلودار، مهدی احمدی مروست، سمیه کنعان پناه صفحات 33-51
    در این مطالعه پیش گرم کن هیدروژن یک واحد نیمه صنعتی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. نتایج نشان می دهند که طراحی پیش گرمکن برای رساندن دمای هیدروژن تا مقدار مطلوب مناسب نیست. شبیه سازی ها نشان می دهند که رژیم جریانی در پیش گرم کن هیدروژن از نوع آرام است. اثرات احتمالی جابجایی آزاد گرمایی نیز در محاسبات در نظر گرفته شده است. در برخی نقاط جریان برگشتی نیز مشاهده می شود. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که علیرغم وجود محیط پرشده، مقدار افت فشار در سیستم بسیار کم و ناچیز است. جهت بررسی انتقال حرارت، انواع عایق با ضخامت های مختلف بررسی شدند. نتایج نشان داد، در محدوده شدت جریان عملیاتی هیدروژن، استفاده از یک هیتر در انتهای پیش گرم کن کفایت میکند. کاربرد هیترهای اضافی موجب اتلاف انرژی می شود و تاثیری در بالا بردن دمای هیدروژن ندارند.
    کلیدواژگان: ارتقای پسماند، پیش گرمکن، مدلسازی، دینامیک سیالات محاسباتی
  • فرشته اشرافی، مسعود بهشتی صفحات 52-78
    واحد تبدیل تولوئن به بنزن پتروشیمی اصفهان به دلیل عدم صرفه اقتصادی متوقف شده است. با توجه به سودآوری اقتصادی تولید سیکلوهگزان، نزدیک بودن شرایط عملیاتی، نزدیک بودن میزان گاز در گردش، نوع تجهیزات و... در دو فرایند مورد بحث، تحقیقات نشان داد که فرایند تبدیل بنزن به سیکلوهگزان قابلیت جایگزینی را با فرایند تبدیل تولوئن به بنزن خواهد داشت. در این راستا با کمک روش های طراحی فرایند نحوه جایگزینی تجهیزات این دو فرایند مورد بررسی قرارگرفت. و در انتها شبیه سازی، طراحی، بهینه سازی و انتگراسیون حرارتی در فرایند جدیدی تولید سیکلوهگزان با بهره گیری از تجهیزات فرایند موجود در پتروشیمی اصفهان انجام شد.
    کلیدواژگان: تغییر کارآیی، طراحی مفهومی، انتگراسیون حرارتی، بهینه سازی، سیکلوهگزان
  • نادر نیک اقبالی سی سخت، محمد صادق سخاوت جو، بهروز روزبهانی، علی داد الهی صفحات 79-95
    در فرایند واحد کت کراکر ضمن عملیات کک سوزی و احیاء کاتالیست در برج احیاء به میزان 230 تن در ساعت گازهای سوخته شده تولید می گردد. میزان آلاینده SO2 در جریان گاز ورودی به اسکرابر 2/0 درصد مولی و حداکثر ذرات کاتالیست همراه آن 100 میلی گرم در متر مکعب می باشد. در این تحقیق فرایند جذب با بافر کاستیک فسفات که از نظر اقتصادی، راندمان جذب در اولویت بود انتخاب و توسط نرم افزار HYSYS Refinery شبیه سازی گردید و نتایج زیر بدست آمد. در این فرایند میزان آلاینده SO2 در جریان گازهای سوخته واحد کت کراکر از ppm 2000 به ppm 500 کاهش داده می شود. راندمان جذب دی اکسید گوگرد در این فرایند 75 در صد و برای آلاینده های CO2حدودا 8 درصد و NO2 به میزان 6/7 درصد می باشد.
    کلیدواژگان: اسکرابر، واحد کت کراکر، پالایشگاه آبادان، آلودگی هوا، فاکتور انتشار
  • آرش نجفی، سایه امیرپورمهرداد صفحات 96-107
    در این مقاله تابش حرارتی برای طراحی تجهیزات حفاظتی از طریق دینامیک سیالات محاسباتی و توسط شبیه-سازی موقعیت با نرم افزار فلوئنت محاسبه شده و انرژی تابشی دریافتی تانکهای مجاور تانک آتش گرفته جهت تخمین دبی آب مورد نیاز برای جلوگیری از بروز حادثه استفاده گردیده است. نتایج نشان می دهد شار گرمایی پیش بینی شده مدل دی او در مقایسه با مدل منبع نقطه ای در اغلب موارد برای هر دو حالت حضور و یا عدم حضور باد، شار گرمایی بیشتری پیش بینی می کند و ضریب ایمنی بالاتری دارد؛ هم چنین مدل بکار رفته نسبت به مدلهای قبلی، حالت عمومی تری در نظر می گیرد. روش تحلیلی و مدل سازی های مودان و شکری-بیلر برای حضور باد کاربرد ندارند ولی چون تاثیر باد در محاسبه شار گرمایی و آب خنک کننده مورد نیاز قابل چشم پوشی نیست، این امر استفاده از مدل های پیشین را بخاطر شرایط جوی متفاوت موجود محدود می کند.
    کلیدواژگان: تابش حرارتی، آب خنک کننده، تانک ذخیره نفتی، شبیه سازی، دینامیک سیالات محاسباتی
|
  • A.R. Fazlali, M. Asgarimehrabadi, M. Taleb Beigi Pages 6-15
    Regarding the importance of the aromatic compounds reduction in fuels، the phase equilibrium for extraction of aromatics from naphtha reformate using a mixed solvent of 1-cyclohexyl-2-pyrrolidone (CHP) and ethylene carbonate (EC) have been correlated by using the UNIFAC group contribution model and the experimental data compared favorably to those predicted from the UNIFAC model. The solvent power، processing index، solvent selectivity and capacity for aromatic extraction from the naphtha reformate have been predicted successfully by using the predicted equilibrium data. Percent root mean square error is used for error calculation. The results have shown very good agreement between modeling results and experimental data. Finally، processing index of solvent has been defined and the values of solvent to feed ratio at which the extraction must be carried out have been optimized.
    Keywords: Liquid, liquid Extraction, Modeling with UNIFAC, Processing index of Solvent, Optimization of Solvent consumption
  • Pages 16-32
    The objective of this paper is to make the field of flame retardancy of polymeric materials more accessible. Polymer nanocomposites which are synthesized by carbon nanotubes and metallic oxide nanoparticles are highly recommended in literature. Based on the observations for polymer nanocomposites، it is quite clear that the nanoadditives can exert a definite flame retardant effect، appearing in the form of an increase in the time of ignition and a reduction in the peak heat release rate in cone calorimeter test and burning processes are reduced. Nowadays، as a method of fire protection for civil structures، chemical plants and other facilities، intumescent flame retardant coatings have had an increasing usage and their mechanism can be improved by synergistic agents، i. e. nanoparticles. Production of an effective char residue is critical in achieving a significant enhancement of the thermal and fire performance of the matrix.
    Keywords: Flame retardants, Polymer nanocomposite, Synergistic effect, Metallic oxide nano, particles, Carbon nanotubes
  • Hamed Naderi Pages 33-51
    In this study، the hydrogen preheater of a pilot plant is simulated using CFD technique. The results show that the design of preheater is not appropriate for raising hydrogen temperature to desired value. Simulations show that the flow regime through the system is laminar. Effects of free convection of gas in the system are taken into account and some back mixing flow fields are found. Furthermore، results reveal that the pressure drop is negligible even through packed section. Different insulations with various thicknesses/properties are investigated to control heat consumption. Finally، it is discovered that the use of only one heater at the end section of preheater is sufficient to reach desirable hydrogen temperature. Additional heaters cause energy consumption and they would not be effective.
    Keywords: Residue Upgrading, Preheater, Modelling, Computational Fluid Dynamics (CFD)
  • Fereshte Ashrafi, Masoud Beheshti Pages 52-78
    Toluene to benzene unit (THDA unit) in Isfahan petrochemical has stopped working because process of this unit was not economical. Due to economical production of cyclohexane، close operating condition، close gas circulating rate and type of equipment at these processes discussed، research showed that it is capable toluene to benzene process to replacing benzene to cyclohexane process. At this path replacement of two process equipment were investigated to help conceptual design method. Results of this article are simulation، design، optimization and energy integration of new process for cyclohexane production that we will use equipment of THDA unite for this design of new process
    Keywords: Revamping, Conceptual design, Energy integration, Optimization, Cyclohexane
  • Nader Nikeghbali Sisakht, Mohammad Sadegh Sekhavatjo, Behrooz Roozbehani, Ali Dadolahi Pages 79-95
    In the process of FCCU، during coke burning and catalyst regeneration operation in the regenerator tower، 230 tons per hour Flue gas is production. The amount of SO2 pollutant in the flue gas flow inlet scrubber is 0. 2 mole% and the maximum catalyst particles along with is 100 mg/m3. In this research the absorption with caustic phosphate buffer view of economic efficiency، absorb efficiency in priority and was chosen and then this process by the HYSYS Refinery software was simulation، and the following results were obtained. In this process the amount of air pollutants during the SO2 flue gases FCCU from 2000 ppm to 500 ppm will be reduced. Absorption efficiency of sulfur dioxide (SO2) in the process is 75 percent and for CO2 pollutants about 8 percent and the amount of the NO2 is 7. 6 percent will decrease.
    Keywords: Scrubber, FCCU, Abadan Refinery, Air pollution, Emission factor
  • Arash Najafi Pages 96-107
    In this paper، the thermal radiation calculation were performed for fired storage tank to design protection system by Computational Fluid Dynamics. The phenomenon were simulated by FLUENT software. Moreover received thermal radiation by adjacent tank was used to estimate the amount of water required to prevent the fire accident. The calculated heat flux compared with Point Source Model; the results showed that the DO model predicts a higher heat flux in both situations with/without the wind presence. Thus the DO model is safer design than previous presented methods. On the other hand، mentioned model has lesser simplification assumption than previous models. Analytical method and Mudan and Shokri- Beyler models were not applied for the wind presence and the effect of wind is not negligible in the estimation of the heat flux and the amount of cooling water. This would be limit usage of previous models in the various weather conditions.
    Keywords: Thermal Radiation, Cooling Water, Petroleum Storage Tank, Simulation, Computational Fluid Dynamics