فهرست مطالب

فرآیند نو - پیاپی 49 (بهار 1394)
  • پیاپی 49 (بهار 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/03/13
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سجاد خشه، فرهاد شهرکی، کیانوش رزاقی، مسعود نعمت الهی صفحات 5-18
    در بهینه سازی انرژی واحدهای صنعتی مهم ترین گام، شناسایی محل اتلاف کیفیت انرژی است. تحلیل اکسرژی با بیان کیفیت انرژی، محل برگشت ناپذیری فرآیند و اتلاف اکسرژی را مشخص می کند. بر اساس اتلاف اکسرژی هر دستگاه، نقاط بحرانی واحد مشخص می شود. تحلیل اکسرژی واحد تبدیل کاتالیستی آبادان نشان می دهد، مبدل های پیش گرمایش خوراک کوره های بخش تصفیه و تبدیل (H-E-1 و P-E-1)، دارای بیشترین اتلاف اکسرژی شبکه مبدل های حرارتی است. لذا با افزودن دو جفت مبدل به این دو مبدل، شبکه مبدل های حرارتی اصلاح شد و اتلاف اکسرژی واحد MMBtu/hr 0769/4 در زمستان و MMBtu/hr 4563/4 در تابستان کاهش می یابد. این طرح اصلاحی نیازمند حدود 215 هزار دلار سرمایه گذاری است و موجب کاهش بار حرارتی گرمایش و سرمایش خارجی حدود MMBtu/hr 15 و MMBtu/hr 9 می شود که باعث حدود 7% کاهش مصرف انرژی می شود. دوره بازگشت سرمایه طرح 45 ماه و سپس سالیانه حدود 57 هزار دلار صرفه جویی را در پی دارد.
    کلیدواژگان: تبدیل کاتالیستی، تحلیل اکسرژی، اتلاف اکسرژی، شبکه مبدل های حرارتی
  • احمد رهبر، افشین همتا صفحات 19-27
    ضریب نفوذ مهمترین پارامتر موثر در انتقال جرم می باشد. برای طراحی عملیات انتقال جرم دانستن ضرایب نفوذ بسیار اهمیت دارد. خصوصیات فیزیکی حلال و حل شونده خصوصیاتی است که با کمترین هزینه در اختیار می باشد؛ بنابراین مدلسازی انجام شده، بر اساس رابطه Wilke_Chang که همراه با اصلاحاتی تجربی بوده، شعاع مولکول حل شونده (R) و پارامتر ξ اضافه شده است. با توجه به اهمیت پیش بینی ضریب نفوذ CO_2 در آب، اصلاحات تجربی، با تمرکز بر نفوذ CO_2 در آب صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که برای نفوذ گازهای CO_2،O_2 و N_2، رابطه ویک چنگ به طور متوسط %9و رابطه ارائه شده در این تحقیق %8/3خطا دارد؛ همچنین رابطه ویک چنگ برای نفوذCO_2 در آب دارای %5/6 خطا بوده در حالی که رابطه ارائه شده، این میزان خطا را به %7/2 کاهش داده است.
    کلیدواژگان: ضریب نفوذ، کربن دی اکسید، آب، مدلWilke، Chang
  • علی چائی بخش لنگرودی، نسیم انسان صفت، علی جمالی، رامین کوهی کمالی، حمید رضا نجفی صفحات 28-53
    در این مقاله، مجموعه کوره پیش گرمکن نفت خام (خوراک ستون تقطیر) مورد بررسی قرار می گیرد. مدل ریاضی برای بخش جابجایی و تشعشعی کوره در شرایط ایده ال ارائه شده، همچنین مدل ساده ای برای فرایند احتراق پیشنهاد می گردد. مدلسازی ارائه شده برای یک گذر از کوره مورد بررسی می باشد. معادلات پیشنهادی بر اساس قوانین ترمودینامیک، پایستگی جرم، پایستگی انرژی، قوانین انتقال حرارت و همچنین روابط نیمه تجربی حاکم بر رفتار نفت خام تعیین می شوند. پارامترهای مدل بر اساس مشخصات فنی و داده های تجربی حاصل از یک کوره واقعی تعیین می شوند. مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی با داده های موجود، قابلیت روش پیشنهادی را در پیش بینی دمای نفت خروجی از کوره و دمای لوله ها نشان می دهد.
    کلیدواژگان: کوره پیش گرمکن، انتقال حرارت، مدلسازی ترمودینامیکی، نفت خام
  • مهدی جلایر، رضا مرندی، تورج نصرآبادی صفحات 54-62
    بی شک پالایشگاه ها در زنجیره تامین سوخت وانرژی نقشی غیرقابل انکار دارند. توجه همزمان به تداوم فرآیند تولید در کنار عدم آلودگی محیط زیست نیازمند بهینه سازی فرآیندهای تصفیه پساب و پسماند صنعتی و نیز استفاده از تکنیک های نوین در تصفیه خانه های پالایشگاهی است. مقدار لجن مازاد بیولوژیکی حاصل از تصفیه پساب صنعتی در پالایشگاه بندرعباس حدود 40 تا 50تن در ماه است. برآوردها نشان میدهد که هزینه مدیریت پسماند لجن در این واحد صنعتی حدود 40 تا 60 درصد کل هزینه های تصفیه خانه است. علاوه بر این، دفع این مقدار پسماند که اغلب آغشته به مواد نفتی است موجب آثار مخرب زیست محیطی خواهد بود لذا برای به حداقل رساندن مقدار لجن مازاد، در این تحقیق از روش های اکسیداسیون پیشرفته استفاده گردید. نتایج حاصله نشان میدهد که استفاده از اکسیداسیون با پراکسید هیدروژن در مقایسه با ازناسیون و نیز روش ترکیبی پروکسون بازده بهتری دارد. در بهینه ترین حالت آزمایشها، مقدار لجن مازاد تا بیش از33/77درصد و COD لجن تا 97/56 درصد کاهش یافت.
    کلیدواژگان: کاهش لجن، اکسیداسیون پیشرفته، پروکسون، لجن بیولوژیکی، پراکسیدهیدروژن
  • غلامرضا باکری، مصطفی رحیم نژاد، زینب فلاح نژاد صفحات 63-80
    آلودگی پساب های مراکز توزیع فرآورده های نفتی یکی از مهم ترین معضلات زیست محیطی در دهه اخیر می باشد. در این پژوهش عملکرد غشاهای مختلف در تصفیه پساب نفتی بررسی شده است و تاثیر پارامترهای عملیاتی مانند فشار، غلظت و سرعت جریان خوراک بر عملکرد غشاء نانو ساختار الیاف توخالی پلی اتر سولفون موردارزیابی قرار گرفته است. با افزایش فشار، میزان فشردگی و گرفتگی غشاء افزایش و عملکرد غشاء کاهش می یابد بنابراین شرایط بهینه عملیاتی برای انجام آزمایش ها فشار 1 bar و سرعت جریان بالا و غلظت پایین خوراک می باشد. با افزایش اندازه متوسط حفره غشاء، شار عبوری از غشاء افزایش می یابد.
    در این پژوهش از غشاهای پلی اتر سولفون که از پرکاربردترین غشاها در تصفیه پساب های نفتی بشمار می آیند با قابلیت جداسازی 100 درصدی گازوییل از پساب استفاده گردید بطوری که غشاء M1، با داشتن حداکثر اندازه حفره، حداکثر شار و پس دهی به عنوان غشاء مطلوب انتخاب شد.
    کلیدواژگان: پپساب های نفتی، معضلات زیست محیطی، عملکرد غشاء، غشاء نانوساختار، غشاء الیاف توخالی پلی اترسولفون
  • ترانه جعفری بهبهانی، زهرا جعفری بهبهانی صفحات 81-98
    ژنتیک الگوریتم با جستجوی مجذوری یک روش ترکیبی برای بهینه سازی اقتصادی یک واحد فرآیندی مدل شده با نرم افزار های شبیه سازی فرآیند می باشد. از طریق ترکیب الگوریتم ژنتیک عادی با الگوریتمی بر اساس جستجوی مجذوری می توان تعداد محاسبات مربوط به توابع هدف را کاهش داد. روش پیشنهادی شامل مزایای ژنتیک الگوریتم عادی و تکنیک های جستجوی مجذوری می باشد. از جمله این مزایا تعیین بهینه مطلق توابعی با احتمال ناپیوستگی بالا و با همگرایی بیشتری نسبت به ژنتیک الگوریتم عادی می باشد. در این پژوهش بهینه سازی اقتصادی واحد بازیابی گاز طبیعی مایع با استفاده از ژنتیک الگوریتم با جستجوی مجذوری و ژنتیک الگوریتم عادی با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد در صورت استفاده از پارامترهای ژنتیکی یکسان، همگرایی ژنتیک الگوریتم با جستجوی مجذوری و همچنین دقت روش پیشنهادی بهتر از ژنتیک الگوریتم عادی می باشد.
    کلیدواژگان: ژنتیک الگوریتم، جستجوی مجذوری، فرآیند بازیابی گاز طبیعی مایع، بهینه سازی
  • فتاح شریف زاده، عباس صالح اردستانی، ماریا حمیدیان، حجت الله نوری صفحات 99-113
    نیروی انسانی از مهمترین منابع استراتژیک سازمان می باشد لذا سلامت کارکنان از عوامل موثر در بهره روری خواهدبود. در این میان سلامت روحی و روانی می تواند حتی از سلامت جسمانی موثرتر بوده و بر آن موثر واقع گردند. نویسندگان در این مقاله سعی در شناسایی عوامل موثر در علل فرسودگی شغلی در کارکنان شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی داشته و سپس تاثیر این عوامل را بر بلوغ توانمندی کارکنان که از عوامل اساسی موفقیت سازمان و دستیابی به اهداف آن می باشد پرداخته اند. نتایج حاصل بیانگر شناسایی 19 فاکتوردر سه دسته عوامل سازمانی و عوامل بین فردی، عوامل درون-فردی شده است. گویه های سن، آگاهی از خط-مشی سازمانی، ارزیابی عملکرد، تسهیلات رفاهی، محیط کاری، روابط بین فردی، رهبری و تعهد عاطفی بر بلوغ توانمندی کارکنان تاثیر معنی داری دارد.
    کلیدواژگان: فرسودگی شغلی، بلوغ توانمندی کارکنان، خط مشی سازمانی، ارزیابی عملکرد، روابط بین فردی
|
  • Sajjad Khasheh, Farhad Shahraki, Kiyanoosh Razzaghi, Masoud Nematollahi Pages 5-18
    Identification of the location of energy loss is the most important step in energy optimization of industrial plants. Exergy analysis specifies the points of irreversibility and the amount of exergy loss. According to the equipment exergy loss، the energy bottlenecks of unit will be specified. Exergy Analysis of Abadan catalytic reforming unit shows heat exchangers، which preheating the feed streams of unifiner and platformer fire heaters (H-E-1 and P-E-1)، have the maximum exergy loss of heat exchangers network. Adding two pairs of heat exchangers to these heat exchangers، the network is retrofitted. Therefore the exergy loss reduces 4. 0769 (MMBtu/hr) in winter and 4. 4563 (MMBtu/hr) in summer. This retrofit needs approximately $215000 investment and will also reduce heat duty of hot and cold utilities to 15 and 9 MMBtu/hr، respectively. This retrofit causes 7% energy saving. The payback period of this investment is 45 months and then will save $57000 annually.
    Keywords: Exergy analysis, Exergy loss, Catalytic reforming, Heat exchanger network
  • Pages 19-27
    Diffusion Coefficient is the most important effective parameter in mass transfer. A correlation for estimating the diffusion coefficients of some gases is presented. The new correlation is based on physical properties of the solvent and solute which are available with a minimum cost. The modeling is based on Wilke-Chang model with empirical corrections in which solute molecule radius (R) and ξ parameter have been taken into account. The results reveals that while Wilke-Chang correlation for prediction of diffusion of CO_2، N_2 and O_2 has the 9% error and new correlation has only 3. 8%. Also Wilke-Chang prediction for diffusion of CO2 in water has 6. 5% error while new model predicts that with 2. 7% error.
    Keywords: Diffusion Coefficient, CO, 2, Water, Wilke Chang
  • Ali Chaibakhsh, Nasim Ensansefat, Ali Jamali, Ramin Kouhikamali, Hamid Reza Najafi Pages 28-53
    In this paper، a thermodynamic modeling approach is presented for characterizing the behaviors of a crude oil preheat furnace. Convection sections and radiant section are modeled and a simple model for combustion is given، where only a single pass is considered for modeling. Thermal equations are proposed based on mass and energy balance، thermodynamic، heat transfer and also based on semi-empirical relation for the crude oil thermo-physical behaviors. The parameters are defined based on geometrical information، empirical relations and experimental data from real furnace performances. Capability of the developed models in predicting the output oil temperature is validated by a comparison between the obtained results from simulation experiments and the data taken from the real system responses.
    Keywords: Preheat furnace, heat transfer, thermodynamic modeling, crude oil
  • Mahdi Jalayer Pages 54-62
    Refineries in the cycle of fuel and energy supplying have an incomparable role. Continuous production with attention to non contamination of environment needs to optimization of wastewater and disposal treatment processes and using of new techniques in wastewater treatment plants. Amount of excess biological sludge in Bandar Abbas refinery is 40-50 ton/month. Estimations show that the cost of sludge management in this plant is about 40-60% of total cost. Addition to disposal of this sludge with oily contaminates maybe cause to damage of environment. For minimization of excess sludge in this research used advanced oxidation processes. Results show that using of hydrogen peroxide in compare with ozonation and peroxone had better results. In optimized condition، amount of excess sludge and COD can reduce up to 73. 33% and 56. 97% respectively.
    Keywords: sludge reduction, advanced oxidation, peroxone, biological sludge, hydrogen peroxide
  • Gholamreza Bakeri Pages 63-80
    The oily wastewaters from oil refineries and oil distribution centers are one of the most important environmental pollutants in recent decades. In this research، the performance of different membranes in oily water treatment has been reviewed and furthermore، the performance of nanostructured polyethersulfone (PES) hollow fiber membranes in oil/water separation process has been investigated and the effect of operating parameters such as pressure، oil concentration and cross flow velocity of feed on the membrane performance is studied. Increasing the pressure makes more membrane compactness، therefore the optimum operating conditions for oil separation are P = 1، low feed concentration and high cross flow velocity. All the fabricated membranes showed complete separation of oil from water. Therefore، they can effectively be used in oily water treatment. Membrane #M1 with the pore size of 15. 6 nm showed the best permeation flux of 12. 4 (L/m2/hr) with 100% oil rejection.
    Keywords: oily wastewaters, environmental problems, membrane performance, nanostructured membrane, polyethersulfone hollow fiber membrane
  • Pages 81-98
    The genetic/quadratic search algorithm (GQSA) is a hybrid genetic algorithm (GA) for optimizing plant economics when a process simulator models the plant. By coupling a regular GA with an algorithm based upon a quadratic search، the required number of objective function evaluations for obtaining an acceptable solution decreases significantly in most cases. The GQSA combines advantages of GA and quadratic search techniques، e. g. determining a global optimum for a problem with a high probability for discontinuous as well as non-convex optimization problems while at the same time providing faster convergence than conventional GA. In this work، the performance of both the GQSA and the GA was compared using four different test functions and an economic optimization problem for a turbo-expander process. Numerical test results indicate that the convergence of the GQSA is either better than to those of GA for all tests employing the same genetic parameters
    Keywords: Genetic algorithm, quadratic search, liquefied natural gas recovery unit recovery, Optimization
  • Hojatollah Nouri Pages 99-113
    Human resource is the most important resource in the organization. However، the mental health is even more effective than physical health and it may have effects on basic elements of an organization. This study examines the causes of job burnout among the employees of National Refining and Distribution Company and the influence of these factors on employee empowerment and then effect of these factors in People capability maturity. These factors are been bases element in organization and reached to its objectives. the results identify 19 factors in three categories including organizational factors; interpersonal factors; and intrapersonal factors;. job burnout variable has a significant effect on the maturation of employee empowerment and among the variable components of job burnout، the items of age، awareness of organizational policies، performance evaluation، and welfare facilities، working environment، interpersonal relationships، leadership and emotional commitment have a significant impact on People capability maturity
    Keywords: job burnout, People capability maturity, organizational policies, performance evaluation, intrapersonal relations