نام پژوهشگر: علی فرضی

تحلیل انرژی سیکل توربین گازی با رکوپراتور شیمیایی با سوخت های مختلف
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1388
  پیمان زینالی   سید محمد سید محمودی

بازده سیکل توربین گازی ساده به علت خروج گازهای حاصل از احتراق در دمای بالا از توربین پایین است بطوری که با به کار گرفتن انرژی حرارتی گازهای فوق می توان به بازده-های بالا دست یافت. همچنین بازده حرارتی دستگاه توربین گازی تابعی از ارزش حرارتی سوخت ورودی به محفظ? احتراق است و با افزایش ارزش حرارتی بازده افزایش خواهد یافت. رکوپراتور شیمیایی هر دو عامل ذکر شده را برای افزایش بازده در خود دارد. در رکوپراتور شیمیایی مخلوطی از سوخت گازی و بخار با استفاده از انرژی حرارتی باهم واکنش داده و گازهای سنتزی تولید می کنند که این گازها دارای ارزش حرارتی بالاتری هستند. از آنجایی که می توان حرارت مورد نیاز رکوپراتور را از گازهای خروجی توربین تامین کرد، استفاده از رکوپراتور شیمیایی در سیکل های توربین مورد توجه قرار گرفته است. به منظور تامین بخار آب مورد نیاز رکوپراتور از مولد بخار در سیکل استفاده می شود، که با تولید بخار مازاد بر مصرف رکوپراتور و تزریق آن به محفظه احتراق به همراه گازهای سنتزی خروجی از رکوپراتور، دبی جرمی عبوری از توربین افزایش پیدا کرده و در نتیجه کار ویژه و بازده سیکل بهبود می یابد. در تحقیق حاضر به دلیل اهمیت خنک کاری پره های توربین، مدل سازی توربین به صورت خنک شونده انجام شده است. برای مدل سازی رکوپراتور شیمیایی از معادلات بالانس انرژی و اگزرژی استفاده و اختلاف دمای گازهای ورودی به رکوپراتور و ترکیبات خروجی از رکوپراتور شیمیایی c?20 در نظر گرفته شده است؛ همچنین نسبت جرمی آب به سوخت باید مابین 3 و 5/7 باشد تا دوده داخل رکوپراتور شیمیایی تشکیل نشود و نیز به منظور جلوگیری از تشکیل بخارات اسیدی، حداقل دمای گازهای خروجی از دودکش c?140 فرض شده است. نتایج نشان می دهند که افزودن رکوپراتور شیمیایی به سیکل توربین گازی ساده موجب افزایش قابل ملاحظه ای در کار ویژه و بازده می گردد. به طوری که در دمای ورودی توربین c?1250 و نسبت جرمی آب به سوخت 6 کار ویژه نسبت به سیکل توربین گازی با بازیاب در حدود 9/51% ، بازده قانون اول 48/8 واحد و بازده قانون دوم 92/7 واحد افزایش می یابد، در حالی که این افزایش در مقابل سیکل ساده به 52% در کار ویژه و 57/10 واحد در بازده قانون اول و 93/9 واحد در بازده قانون دوم می رسد. همچنین با استفاده از رکوپراتور شیمیایی، نسبت فشار-های اپتیمم جهت کار ویژه ماکزیمم و بازده ماکزیمم به یک دیگر نزدیک می شوند که از نقطه نظر طراحی سیکل، یک مزیت به شمار می رود. از آنجایی که دمای گازهای خروجی توربین برای تبدیل کامل برخی از سوخت ها نظیر متان کافی نمی باشد لذا در این تحقیق، سوخت های مختلفی با دماهای تبدیل متفاوت مانند اتان و بوتان نیز مورد تحلیل قرار گرفته اند و نتایج نشان می دهند که هر چقدر دمای تبدیل سوخت به گازهای سنتزی کمتر باشد بازده سیکل نیز افزایش می یابد، ولی به دلیل بالا رفتن دمای شعله آدیاباتیک حاصل از گازهای سنتزی، سوخت کمتری مورد نیاز می باشد و کار ویژه سیکل افت پیدا می کند. در فصل نهایی مقدار آلاینده co2 حاصل از فرآیند احتراق در توربین گازی با رکوپراتور شیمیایی با سیکل ساده و سیکل با بازیاب مقایسه شده است و نتایج به دست آمده بیانگر کاهش قابل توجه مقدار co2 به ازای هر کیلوژول کار ویژه با به کارگیری بازیاب شیمیایی است. همچنین مقدار با استفاده از متان به عنوان سوخت، کمتر از سایر سوخت ها می باشد.

بررسی مدل های سینتیکی ? همراه با پدیده های انتقال جرم در اکسیداسیون کاتالیستی فاز گازی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده شیمی 1388
  داریوش امیدفر   علیقلی نیایی

امروزه حذف ترکیبات آلی فرار با استفاده از فرایند اکسایش کاتالیستی به خاطر صرفه جویی در انرژی گسترش یافته در این پروژه سعی شد که با مطالعه سینتکی فرایند حذف برخی از ترکیبات آلی فرار بوسیله کاتالیزور pt/al2o3 با استفاده از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم lev-marq و با به کار بردن معادلات سینتیکی همچون مد توانی ? مدل لانگمورهینشلود ، مدل الی ریدیال و مدل مارس وان کرولن بتوان قدم اول و اساسی را در تعیین مکانیسم واکنش برداشت.برای محاسبات آماری در ژنتیک الگوریتم از نرم افزارmatlab و در الگوریتم lev-marq از نرم افزار table curve 3d استفاده کردیم. برای استفاده از نتایج بدست آمده در تعیین مراحل اولیه مکانیسم واکنش از اختلاف فرضیات این مدلها استفاده شد. برای مثال اگر مدل لانگمورهینشلود داده های تجربی را بهتر از سایر مدلها پوشش بدهد به این معنی است که هم اکسیژن و هم آلاینده مورد نظر جذب سطح کاتالیزور شدن و سپس با هم واکنش دادند . هر یک از معادلات دیگر نتایج خاصی را درباره مکانیسم واکنش ارائه می دهند. علاوه بر این می توانیم با در دست داشتن مقادیر ثابت این معادلات (ثابت- سرعت و ثابت سینتیکی جذب گونه ها) جهت برون یابی از شرایط عملیاتی حاکم بر آزمایشاها استفاده کرد.با توجه به نتایج بدست آمده می توان نتیجه گرفت که مدل توانی بهتر از سایر مدلها ، داده های تجربی را تحت پوشش قرار می دهد. به همین خاطر برای بررسی تاثیر دما از همین مدل استفاده می شود . اما این مدل فاقد پایه تئوری برای تعیین نحوه انجام واکنش است. بعد از مدل توانی مدل لانگمورهینشلود بهتر از مدل های دیگر بوده ودارای کمترین انحراف از داده های تجربی است. بنابرین می توان نتیجه گرفت که در این واکنش هر دو واکنش گر جذب سطح شده و سپس واکنش بین آنها صورت می گیرد. در استفاده از نرم افزار tablecurve 3d جواب های به دست آمده شدیدأ وابسته به نقاط شروع می باشد. البته این نقاط توسط کاربر تعریف می شود که خود این امر باعث سلیقه ای شدن جواب ها می گردد. همچنین از این امر می توان نتیجه گرفت که در معا دلات سینتیکی نقاط می نیمم و ماگزیمم محلی زیادی وجود دارد . اما در استفاده از ژنتیک الگوریتم در runهای مختلف نتایج یکسانی به دست آمد. در مرحله بعد اثر دما را بر مقادیر ثابت این معادلات بررسی شد. برای بررسی تاثیر دما روی سرعت واکنش معادلات آرنیوس، هارکورت، برتوله، kooij به کار گرفته شد. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده شد که معادله برتوله بهترین پوشش را با داده های تجربی دارد

تحلیل انرژی و اگزرژی سیکل توربین گازی پیشرفته با رکوپراتور شیمیایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1388
  عطا چیت ساز   سید محمد سید محمودی

بازده سیکل توربین گازی به علت خروج گازهای حاصل از احتراق در دمای بالا از توربین پایین است. بطوریکه با بکار گرفتن انرژی حرارتی گازهای فوق می توان به بازده های بالا دست یافت. همچنین بازده حرارتی دستگاه توربین گاز تابعی از ارزش حرارتی سوخت ورودی به محفظه احتراق است و با افزایش ارزش حرارتی بازده افزایش خواهد یافت. در این تحقیق ابتدا تحلیل انرژی و اگزرژی سیکل توربین گازی ساده با بازیاب انجام شده است سپس به مطالعه سیکل توربین گازی با رکوپراتور شیمیایی پرداخته شده است. و در نهایت سیکل توربین گازی با بازگرمایش و رکوپراتور شیمیایی بررسی شده است

شبیه سازی دینامیکی و کنترل فرآیند تبدیل متانول به الفین در یک راکتور بستر ثابت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1390
  محمد جواد جمعه   علی فرضی

مدلسازی و شبیه سازی در سال های اخیر جایگاه خاصی را در فرآیند های شیمیایی پیدا کرده است. در این تحقیق مدلسازی و شبیه سازی دینامیکی و کنترل راکتور بستر ثابت تبدیل متانول به الفین ها مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا راکتور در حالت پایا مدلسازی و شبیه سازی گردید و معادلات موازنه جرم، انرژی، افت فشار و سینتیک واکنش ها که شامل معادلات جبری و دیفرانسیل می باشند، به صورت همزمان با استفاده از یک برنامه کامپیوتری که به زبان matlab نوشته شده است حل گردیدند و تأثیر پارامترهای مختلف بر روی مدل بررسی شد. سپس شبیه سازی دینامیکی فرآیند انجام گردید و رفتار حلقه باز راکتور مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین تأثیر اغتشاش های مختلف روی رفتار دینامیکی فرآیند بررسی شد. در نهایت سیستم کنترل برای کنترل دمای راکتور طراحی گردید

مدل سازی سینتیکی فرآیند تبدیل متانول به الفین ها برپایه ی نانو کاتالیست فلزدارشده ی sapo -34
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1390
  محمد رزاقی   علیقلی نیایی

متانول به شکل تجاری از گاز طبیعی تولید می شود ولی تولید الفین های سبک مانند اتیلن، پروپیلن وسایر الفین ها از گاز طبیعی دارای ارزش افزوده ی بیشتری است. بنابراین تبدیل متانول به الفین های سبک از لحاظ صنعتی دارای اهمیت زیادی است. در این کار پژوهشی یک مدل سینتیکی برای فرآیند تبدیل متانول به الفین بر پایه کاتالیست سیلیکوآلومینافسفات (ساپو-34 ) و ساپو -34 اصلاح شده با نیکل پیشنهاد شده است. این مدل سینتیکی بر اساس مکانیسم استخر هیدروکربنی بوده و الفین ها از طریق هیدروکربنی با جرم مولکولی بالا تولید می شوند. این مدل شامل هفت مرحله جهت تولید اتن، پروپن، بوتن، پنتن، متان و سایر پارافین ها است. برای تخمین پارامترهای مدل سینتیکی از داده های تجربی بدست آمده از راکتور هم دمای بستر ثابت در محدوده ی دمایی 440 -320 درجه ی سانتیگراد و فشار 2 بار استفاده شده است. در تمامی آزمایش ها بعد از رسیدن به شرایط پایا، نمونه ای از محصول توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی آنالیز می شود. تخمین پارامترها با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شده و بین مدل و توزیع محصولات در دماهای بررسی شده انطباق بالایی برقرار است .

شبیه سازی فن های هوایی واحد هیدروژن شرکت پالایش نفت امام خمینی با استفاده از نرم افزار aspen b-jac
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1390
  جلال حمه حسنی   سید حسین حسینی

یخ زدگی فن ها در واحدهای عملیاتی از جمله واحد هیدروژن پالایشگاه امام خمینی شازند در فصول سرد سال یکی از مشکلات مهم در این پالایشگاه می باشد. به منظور ارائه راهکار مناسب برای حل این مشکل بایستی تخمینی مناسب از دمای خروجی فن را داشته باشیم. روش شبکه عصبی ابزار محاسباتی بسیار قوی به منظور مدلسازی پدیده ها می باشد. در این تحقیق از یک شبکه عصبی پیشرو سه لایه به منظور پیش بینی دمای سیال خروجی از فن های هوایی واحد هیدروژن پالایشگاه امام خمینی شازند استفاده شده است. نتایج نشان داد خطای نسبی متوسط برای این روش برابر 2/7% برای داده های آزمایشی و5/6% برای داده های آموزشی بوده است. در این پروژه همچنین با استفاده از نرم افزار aspen b-jac فن شبیه سازی می شود و راهکار مناسب جهت جلوگیری از یخ زدگی لوله ها ارائه می شود.

بهینه سازی شرایط عملیاتی برج 103 پتروشیمی تبریز به منظور جداسازی بیشتر بنزین از نفت کوره
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  محمد محمدی   سید حسین حسینی

نفت به عنوان یکی از مهمترین و ارزشمندترین منابع انرژی امروزه زندگی انسان ها را شدیداً تحت تأثیر قرار داده است. با توجه به بالا رفتن قیمت نفت و اهمیت این ماده در بازارهای جهانی بهینه سازی شرایط عملیاتی برجهایی که در آنها این ماده به مشتقاتش تفکیک می گردد بسیار حائز اهمیت می باشد. بنزین یکی از مشتقات ارزشمند نفت است که از جایگاه ویژه ای در میان سایر سوخت ها برخوردار است. به همین دلیل جداسازی هر چه بیشتر این ماده از سایر مشتقات نفت ضرورت خاصی دارد. در این پایان نامه به بهینه سازی شرایط عملیاتی برج تقطیر در خلأ پتروشیمی تبریز به منظور جداسازی بیشتر بنزین از نفت کوره با استفاده از نرم افزار اسپن پلاس پرداخته شده است. در فصل اول مقدمه ای بر عملیات تقطیر و معرفی برج های تقطیر ارائه شده است. همچنین مروری بر کارهای انجام شده در زمینه ی بهینه سازی برج های تقطیر مد نظر قرار گرفته است. در فصل دوم به ارائه ی مفاهیم و معادلات برج تقطیر، معرفی نرم افزار اسپن پلاس، شرح مختصری راجع به واحد a ی پتروشیمی تبریز و همچنین شرح کلیات بهینه سازی و تعریف تابع هدف پرداخته شده است. و فصل سوم مربوط به نتایج نرم افزاری، بحث و نتیجه گیری نهایی و ارائه ی پیشنهادات می باشد.

مدلسازی، شبیه سازی و کنترل فرایند اکسیداسیون کاتالیستی مستقیم متان به متانول در راکتور بستر سیال
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  اصغر محمدی   علی فرضی

اکسیداسیون کاتالیستی مستقیم متان به متانول روش جدیدی است که بواسطه ی آن فرایند میانی و هزینه بر تولید گاز سنتز حذف می شود. با استفاده از این تکنولوژی می توان از میادین گازی با اندازه های کوچک و متوسط، بدون نیاز به ساخت واحدهای پر هزینه ی تبدیل گاز به محصولات مایع (gtl) و احداث خطوط لوله ی طولانی، بهره برداری لازم را به عمل آورد. از سوی دیگر در واکنش های کاتالیستی نا همگن استفاده از راکتور های بستر سیالی به علت حذف مقاومت های نفوذی در حفره ها ی کاتالیست، نسبت به راکتور های بستر ثابت دارای مزیت عمده ای است. با توجه به موارد مصرف متانول و وجود منابع عظیم گاز طبیعی در کشور، در این کار مدلسازی، شبیه سازی و کنترل راکتور بستر سیال تولید متانول با استفاده از نرم افزار matlab مورد بررسی قرار گرفته و نتایج در قالب نمودار ارائه گردیده است. جهت مدلسازی راکتور بستر سیال از تئوری دو فازی (two phase theory) استفاده گردید. نتایج شبیه سازی در دمای ثابت، با نتایج تجربی حاصل از راکتور بستر ثابت به خوبی مطابقت دارد. در شرایط پایا برای زمان اقامت 9 ثانیه و فشار و دمای ورودی 50 بار و 773 کلوین میزان درصد تبدیل متان 2/32 و گزینش پذیری متانول برابر 2/42 درصد بدست آمد. در بخش شبیه سازی دینامیکی رفتار حلقه باز راکتور نسبت به اغتشاش های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته و در نهایت سیستم کنترل برای کنترل دمای راکتور طراحی گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که افزایش دمای جریان ورودی و نیز افزایش دمای سیال خنک کننده تاثیر منفی روی تولید متانول دارد. از کنترل کننده های مرسوم شامل کنترل کننده pid و همچنین شبکه عصبی استفاده شد. نتایج، عملکرد مطلوب کنترل کننده های طراحی شده را در تعقیب مقادیر مقرر مختلف نشان می دهند. زمان نشست برای کنترل کننده ی pid در تعقیب مقدار مقرر برابر 19 دقیقه و برای کنترل کننده ی شبکه عصبی برابر 25 دقیقه است.

بررسی عملکرد راکتور پر شده در حذف آنزیمی اکسیژن محلول از آب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  ابوالفضل عبدی قزلجه   علی فرضی

اکسیژن محلول، عمدتا به منظور جلوگیری از خوردگی و کاهش خسارات ناشی از آن می بایست از محیط حذف گردد. روش های متنوعی برای این منظور در صنایع مختلف به کار گرفته شده است که هر کدام معایب و مزایای خاص خود را دارند. روش زیستی که اخیراً مورد توجه قرار گرفته است، از اکسیداسیون گلوکز به عنوان ماده ای بیولوژیکی توسط اکسیژن مولکولی در حضور آنزیم به عنوان بیوکاتالیست بهره می گیرد. آنزیم ها مولکول های پروتئینی هستند که بر روی مواد منحصر به فرد عمل می کنند و در شرایط آسان عملیاتی واکنش را کاتالیز می کنند. هدف این پایان نامه، بررسی حذف اکسیژن محلول توسط بیوکاتالیست هایی با پایداری بالا است که امکان استفاده از آنها در راکتورها با هدف جلوگیری از خوردگی، وجود دارد. برای این منظور آنزیم گلوکز اکسیداز بر روی منگنز دی اکسید نانو ذره جذب سطحی شد و محلول حاصل در داخل سدیم آلژینات قرار گرفت. محلول بدست آمده با قرار گرفتن در داخل کلسیم کلرید به صورت قطره به قطره، به گرانول هایی برای استفاده در انواع راکتور ها تبدیل شد. شرایط بهینه عملکرد بیوکاتالیست های حاصل در راکتور همزن دار بررسی شد که دما و غلظت گلوکز و ph بهینه به ترتیب ℃30 ،mm 80 و 83/6 بدست آمدند. از شبکه های عصبی برای مدلسازی داده های بدست آمده استفاده شد که نتایج حاصل از آن با نتایج بدست آمده از آزمایشات مطابقت نزدیکی داشت. حذف اکسیژن در راکتور بستر پر شده نیز بررسی شد. سرعت حذف اکسیژن محلول با افزایش دبی ابتدا افزایش می یابد و سپس سیر نزولی به خود گرفته و کاهش می یابد. با تزریق پالسی شناساگر، توزیع زمان ماند راکتور بستر پر شده بدست آمد که نشان دهنده شباهت رفتار راکتور بستر پر شده به راکتور پلاگ می باشد

شبیه سازی فرایند تبدیل گاز طبیعی به آروماتیک ها (gtl) به روش دینامیک سیالات محاسباتی (cfd)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مکانیک 1393
  محسن روحی   علی فرضی

فن آوری gtl تبدیل گاز طبیعی به صورت مایع می باشد که طی آن هیدروکربن های خطی و محصولات اکسیژن دار تولید می شوند. محصولات به دست آمده با توجه به شرایط عملیاتی و نوع کاتالیزور به کار رفته متفاوت است و ممکن است از c2 تا c60 راشامل شود. در این کار شبیه سازی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی فرایند gtl در یک راکتور بستر ثابت با کاتالیست زئولیتی mo/hzsm-5 در مسیر مستقیم از روش تبدیل غیر اکسایشی متان به آروماتیک ها انجام شده است. نتایج حاصله با اطلاعات تجربی موجود در مقالات مقایسه و اعتبار سنجی شده است. در این کار هندسه مدل با استفاده از نرم افزار گمبیت و شبیه سازی به وسیله نرم افزار فلوئنت انجام شده است. تأثیر دما از 913 تا 973 کلوین و سرعت فضایی 700، 1400و ml/g.h 2100 در این شبیه سازی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که با افزایش دما میزان تولید هیدروژن وبنزن افزایش یافته و با افزایش سرعت فضایی تولید کاهش می یابد. بنابراین دمای بهینه در بازه مورد بررسی 973 کلوین و سرعت فضایی بهینه در بازه مورد بررسیml/g.h 700 می باشد. نتایج بدست آمده تطابق خوبی با داده های تجربی نشان دادند به گونه ای که درصد خطا برای کسر مولی هیدروژن 3/14% و درصد خطا برای کسر مولی بنزن 6/3% می باشند.

مدلسازی و مطالعات تجربی حذف گازهای nox در فرآیند scr در یک بستر ثابت کاتالیزوری
thesis 0 1393
  شیوا عابدی   علیقلی نیائی

آلاینده های ناشی از احتراق سوخت که مهم ترین آن ها اکسیدهای نیتروژن (nox)، اکسیدهای گوگرد (sox)، منواکسید کربن (co)، ترکیبات آلی فرار (voc) و ذرات معلق می باشند، از طریق دودکش اتومبیل ها، کارخانه ها و نیروگاه ها به اتمسفر تخلیه می گردند. افزایش روز افزون مصرف انرژی و سوخت های فسیلی به همراه خطرات جدی آلاینده nox ، مطالعات کنترل انتشار و حذف آن را برمی¬تابد. روش کاهش کاتالیزوری انتخابی (scr) با کاهنده co یکی از موثرترین تکنولوژی های به کار گرفته در حذف nox می باشد. کاتالیست های پروسکیتی با دارا بودن خصوصیات منحصربه فردی مانند وجود نقص ساختاری و تنوع حالت های اکسیداسیونی فلزات در ساختار کریستالی آنها،نسل جدیدی را در دنیای گسترده کاتالیزورها ایجاد نموده اند. در پروژه پژوهشی حاضر، نانوکاتالیست¬هایی با فرمول شیمیاییlamn0.3cu0.7o3 ، lamn0.7cu0.3o3 ، lafe0.7cu0.3o3 و laco0.7cu0.3o3 به روش سل – ژل تهیه شدند و برای فرآیند احیای آلاینده no با co در راکتور پلاگ استفاده شدند. همچنین سینتیک فرآیند co-scr مورد مطالعه قرار گرفت و رفتار سینتیکی فرآیند به خوبی با مکانیسمی که توسط لاداوس و همکاران ارائه شده، مورد بررسی قرار گرفت. سه مدل سینتیکی برای احیای no با co استفاده شد. مدل 2 با ضریب همبستگی9919/0، 9921/0، 9933/ 0و 9938/0 مجموع مربع خطاهای 0304/0، 0284/0، 0290/0 و 0278/0 به ترتیب برای کاتالیزورهای lamn0.3cu0.7o3 ، lamn0.7cu0.3o3 ، lafe0.7cu0.3o3 و laco0.7cu0.3o3 به عنوان بهترین مدل سینتیکی برای احیای no با co انتخاب شد و با مقایسه نتایج تجربی با نتایج مدل، به این نتیجه رسیدیم که مدل پیشنهاد شده می تواند با دقت بالایی عملکرد کاتالیتیکی فرآیند co-scr را پیش بینی کند.

اصلاح ساختار شبکه مبدل های حرارتی به روش الگوریتم رقابت استعماری با در نظر گرفتن افت فشار
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  محمد بقال صدقی   علی فرضی

اصلاح شبکة مبدل های حرارتی توسط روش¬های بهینه سازی منجر به مسائلی از نوع minlp می شود که حل آنها به دلیل حضور هم زمان متغیرهای پیوسته و ناپیوسته امری دشوار است و منجر به ظهور مشکلاتی در هم¬گرایی می شود. زمانی¬که مسأله افت فشار در طراحی و اصلاح شبکه مبدل-های حرارتی در نظر گرفته ¬شود، به دلیل ذات غیرخطی و نامحدب روابط حاکم بر این مسائل، مشکلات هم¬گرایی چنین مدل¬هایی بیشتر خواهد شد. در این تحقیق روشی برای طراحی شبکه مبدل های حرارتی ارائه شده است که در آن پارامترهای ساختاری توسط الگوریتم رقابت استعماری (ica) و پارامترهای پیوسته به کمک برنامه ریزی غیرخطی (nlp) بهینه می گردند. در ادامه به علت پرهیز از پیچیدگی مدل به دلیل روابط خاص افت فشار، افت فشار جریان¬ها با استفاده از نتایج برنمه ریزی غیرخطی،به¬دست می¬آیند. در این روش هر شبکه به عنوان توالی بخش ها در نظر گرفته شده است که هر بخش حاوی تعدادی گره می باشد و هر گره نشان دهنده آدرس یک مبدل است. برای حل nlp به جای بهینه سازی هم¬زمان متغیرها، از یک مدل جستجو برای حداقل اختلاف دمای نزدیکی در مبدل¬ها و نسبت تقسیم جریان¬هاو یک تابع هدف اصلاح شده برای حداکثر بازیابی انرژی استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل با مراجع نشان می دهد که روش مذکور قادر به ایجاد، جواب هایی که باعث کاهش هزینه تا 22٪ در طراحی و جواب¬های جدید و بهتر در اصلاح شبکه مبدل¬های حرارتی می باشد.

مدل سازی ریاضی شبیه سازی و بهینه سازی فرایند تبدیل کاتالیستی متانول به پروپیلن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1393
  سمیرا رنجبر راد   علیقلی نیایی

در دهه های اخیر فرایند تبدیل متانول به الفین های سبک، به عنوان روشی جایگزین برای تولید مواد پتروشیمی و بنزین از زغال سنگ توجه زیادی را به خود جلب کرده است. به دلیل افزایش قیمت نفت خام و همچنین افزایش نیاز بازار به اتیلن و به خصوص پروپیلن در سال های اخیر، تلاش برای یافتن روش هایی برای تولید این مواد مستقل از منابع نفتی افزایش یافته است. به همین دلیل فرایند تبدیل متانول به الفین ها وارد رقابت با فرایندهای معمول تولید الفین ها، مانند کراکینگ با بخار و کراکینگ کاتالیستی سیال شده است. دلیل این امر این است که متانول را می توان به راحتی از کک و گاز طبیعی تولید کرد که این مواد در مقایسه با منابع نفتی به وفور موجودند. هرچند کراکینگ حرارتی فرایند اصلی در تولید الفین های سبک باقی مانده است، اما فرایندهای گوناگونی مانند کراکینگ کاتالیستی سیال به عنوان فرایندهای جانبی الفین های سبک تری تولید می کنند. اما با توجه به بحران های نفتی و افزایش قیمت نفت خام عملی بودن این فرایندها کاهش یافته است.