فهرست مطالب

مجله فرآیند نو
پیاپی 67 (پاییز 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/08/13
  • تعداد عناوین: 6
|
  • عباس کوثری نیا*، پدرام عبدلی صفحات 5-18
    در این مقاله، اثر یک پارامتر جهت افزایش دمای کوره واکنش و میزان بازیافت گوگرد واحد بازیافت گوگرد پالایشگاه نفت آبادان، توسط نرم افزار شبیه ساز عددی فلوینت مورد بررسی قرار گرفته است. داده های خروجی مانند دمای کوره واکنش و جزء مولی محصولات احتراق در خروجی با داده های تجربی اعتبارسنجی شده اند. اثر غنی سازی اکسیژن بر روی دمای کوره واکنش و میزان بازیافت گوگرد توسط نرم افزار ذکر شده مورد مطالعه قرار گرفته است. در شرایطی که غلظت اکسیژن افزایش پیدا می کند، دمای احتراق به صورت یکنواخت افزایش پیدا کرده و نتایج نشان می دهند که میزان بازیافت گوگرد در بیشینه غلظت اکسیژن، به حداکثر مقدار خود می رسد. در این شبیه سازی از مدل اغتشاش Ke و مدل احتراقی اضمحلال گردابه ای استفاده شده است.
    کلیدواژگان: بازیافت گوگرد، غلظت اکسیژن، کوره واکنش، واحد کلاوس، شبیه سازی عددی
  • فرزاد حقیقی، مرتضی بقالها*، محسن بهمنی صفحات 19-30
    واکنش تبدیل آب-گاز به عنوان مرحله ای کلیدی در واحدهای صنعتی تولید هیدروژن به کارمی رود. در این پژوهش کاتالیست های Fe/Cr/Cu که در واکنش تبدیل آب-گاز دما بالا مورد استفاده قرار می گیرد، به منظور بهبود عملکرد به روش هم رسوبی و با پیش سازنده های سولفات ساخته شده اند و تمرکز اصلی بر تاثیر زمان پیرسازی بر فعالیت و مقاومت مکانیکی می باشد. کاتالیست های ساخته شده، تحت آزمون راکتوری (در دمای oC 360 و فشار 2 بار) و آزمون های تعیین مشخصات BET، XRD، TPR و سختی سنج قرص با نمونه های صنعتی مورد مقایسه قرار گرفتند. افزایش زمان پیرسازی، منجر به کاهش کلوخه شدن و سطح ویژه و افزایش مقاومت مکانیکی کاتالیست ها می گردد. کاتالیست های تهیه شده در زمان پیرسازی 180 و 270 دقیقه به ترتیب با میزان تبدیل %50/5 و %46/5 در انتهای واکنش و قدرت مکانیکی kg/pellet 4/46 و kg/pellet  4/53 نسبت به سایر نمونه ها و کاتالیست صنعتی، عملکرد مناسبی را نشان داده اند.
    کلیدواژگان: کاتالیست واکنش تبدیل آب-گاز، مقاومت مکانیکی، زمان پیرسازی، فعالیت کاتالیست
  • امیر وحید*، مریم مازوچی، سحر بنی یعقوب صفحات 31-41
    گوگردزدایی جذبی به کمک مواد مزوحفره کربنی از جمله راهکارهای مناسب برای رسیدن به استانداردهای روز و سخت گیرانه بین المللی درمورد گوگرد است. در این پژوهش جاذب CMK-3 حاوی نانوذرات نیکل ساخته شده و ساختار آن با استفاده از روش های XRD، Nitrogen Sorption، SEM، FT-IR شناسایی شد. نتایج به دست آمده نشان دادند که نانو ساختار CMK-3 شکل گرفته و به رغم مقدار بالای نیکل، نظم ساختاری حفظ شده و سطح ویژه نمونه های سنتزی نیز در حد قابل قبولی حفظ شده است. سپس در مرحله بعد، گوگردزدایی در شرایط مختلفی با استفاده از این نانوجاذب ها انجام شد که راندمان جذب این نانوجاذب های سنتزی هم در دمای محیط و هم در دمای بالا بسیار خوب بوده است.
    کلیدواژگان: نانوفناوری، گوگردزدایی، نانوجاذب های کربنی، سوخت فسیلی، شناسایی
  • مهدی احمدی مروست*، سعید شکری، حمید گنجی، آروین خادم صمیمی صفحات 42-63

    قیر حاصل از ماسه نفت ها خواصی شبیه نفت فوق سنگین یا باقی مانده خلاء پالایشگاه ها دارد. شرکت های مختلف توسعه فناوری طی دهه گذشته بر روی فناوری های ارتقای جزیی قیر حاصل از ماسه نفت ها کار کرده اند. در این فناوری ها هدف سبک سازی جزیی قیر برای تطبیق با استانداردهای مورد نیاز ارسال با خطوط لوله می باشد. برخی از این فناوری ها در مراحل توسعه پایلوتی و برخی در حال ساخت واحد نمایشی می باشند. در این مقاله، ابتدا وضعیت کشور کانادا از نظر ذخایر ماسه نفتی، میزان تولید آن و روش های مختلف تولید ارایه می شود. فناوری های پیش رو در ارتقای جزیی قیر از منظر تاریخچه، مبانی علمی و اقتصاد ارایه و تحلیل می شود. نظر به تولید بالای نفت کوره در پالایشگاه های کشور و لزوم کاهش آن در قالب طرح های توسعه ای، این بررسی می تواند راه گشای خوبی برای محققین و تصمیم سازان صنعت پالایش نفت کشور باشد.

    کلیدواژگان: ارتقای جزئی، قیر، ماسه نفتی، نفت سنگین، توسعه فناوری
  • شادی نجفی، سعید سلطانعلی*، علی حکمت ناظمی، علی عباسی صفحات 64-80

    در سرتاسر جهان بهبود کیفیت سوخت به منظور کاهش اثرات زیست محیطی و بهداشتی، موضوع حایز اهمیتی است. به دلیل محدودیت بنزن، آروماتیک ها و اولفین در بنزین، افزایش عدد اکتان نفتای سبک یکی از مهمترین فرآیندها در پالایشگاه های مدرن نفتی می باشد. امروزه در پالایشگاه ها، عدد اکتان مخلوط هیدروکربن ها با ترکیباتی نظیر 2,2-DMB و ایزوپنتان افزایش می یابد. بنابراین، هدف فرآیند ایزومریزاسیون نفتای سبک تولید این ایزومرها و سپس مخلوط کردن آن ها با مخلوط هیدروکربنی با حداقل بنزن و افزایش عدد اکتان می باشد. در این مقاله به بررسی و مقایسه کاتالیست های مختلف فرآیند ایزومریزاسیون نفتا پرداخته شده که این کاتالیست ها بر پایه آلومینای کلرینه، زیولیت (Y,ZSM-5 ,Mordenite Beta) و زیرکونیا سولفاته می باشند.

    کلیدواژگان: ایزومریزاسیون نفتا، کاتالیست های ایزومریزاسیون، نفتای سبک، زیرکونیا سولفاته، عدد اکتان
  • مجید قدیری*، محمد رضایی، جواد احیائی، رضا قنبری صفحات 81-93

    در میان انواع روش های نت، روش مراقبت وضعیت به عنوان یک روش پیش نگر، به علت اینکه قبل از وقوع خرابی می توان زمان، محل و نوع خرابی را تشخیص داد اهمیت بسیار ویژه ای دارد. یکی از مهم ترین روش های پایش وضعیت، آنالیز ارتعاشات می باشد. در پژوهش پیش رو، به بررسی رفتار ارتعاشی ماشین آلات دوار پرداخته شده است و از رویکرد تجربی برای نتیجه گیری استفاده شده است. در این پژوهش سعی شده تا با داده برداری از دیزل پمپ مورد مطالعه که موتور دیزل، دارای توان 220 کیلووات و فشار کاری پمپ 14 بار می باشد؛ وضعیت سلامت کاری این گروه از ماشین آلات مورد ارزیابی قرار گیرد که این هدف به کمک ابزارهای ارتعاش سنج صورت گرفته است. سپس با مشاهده حالت هشدار و بحرانی بر اساس استانداردها از جمله API610 نوع دقیق عیب به کمک تحلیل طیف های فرکانسیFFT مشخص شده است.

    کلیدواژگان: مراقبت وضعیت، آنالیز ارتعاشات، رفتار ارتعاشی، رویکرد تجربی، طیف فرکانسی (FFT)
|
  • Abbas Kosarineia *, Pedram Abdoli Pages 5-18
    In this study, effect of a parameter has been investigated with FLUENT simulator software on increasing sulfur recovery and reaction furnace temperature of Abadan Oil refinery. Results like reaction furnace temperature and mole fraction of products have been validated with experimental data. Effect of O2 enrichment on reaction furnace temperature and amount of sulfur recovery has been studied with mentioned software. In the condition that O2 concentration increases, combustion temperature increases uniformly and results show that sulfur recovery reached to its maximum in high concentration of O2. Modeling turbulent flow, k-e model and for modeling combustion, eddy dissipation model have been used.
    Keywords: Sulfur recovery, Oxygen concentration, Reaction furnace, Clause unit, numerical simulation
  • Farzad Haghighi, Morteza Baghalha *, Mohsen Bahmani Pages 19-30
    Water-gas shift reaction is performed as the key step in the hydrogen industrial plant. In this work, Fe/Cr/Cu high temperature water gas shift catalysts were synthesized by co-precipitation method, using sulfate precursors, in order to improve the catalytic performance and particular emphasis is placed on the mechanical strength and catalytic activity affected by aging time. The prepared and industrial catalysts were compared when they were situated in the operating conditions (at 360oC and 2 bar) and were characterized by BET, XRD, TPR and crushing strength analysis. Increasing the aging time leads to decrease the sintering and specific surface area and increase the mechanical strength of the catalysts. The catalysts prepared with 180 and 270 minutes aging time were shown, 50.5% and 46.5% conversion and 4.46 kg/pellet and 4.53 kg/pellet mechanical strength respectively, that have appropriate performance in comparison with other prepared samples and commercial catalyst.
    Keywords: Water Gas Shift Catalyst, Mechanical Strength, Aging Time, Catalytic activity
  • Amir Vahid *, Maryam Mazuchi, Sahar Baniyaghoob Pages 31-41
    Adsorptive desulfurization using mesoporous carbons are of the preeminent methods to meet serious international standards in case of sulfur. In this research, the absorbent CMK-3 containing nickel nanoparticles was synthesized and characterization using XRD, BET, SEM and FT-IR. The results showed that the nanostructure was formed and the despite high nickel loading, structural order is still preserved and specific surface of the synthesized samples is maintained at an acceptable level. Then, in the next step, the capability of synthesized adsorbent was carried out in various conditions, which shows the significant yield of them in both low and high temperature. In addition, the absorption yield of these nano-adsorbents was preserved after several reduction, indicating the high potential of these adsorbents in desulphurization.
    Keywords: Nanotechnology, Desulfurization, Carbon adsorbents, fossil fuels, identification
  • Mahdi Ahmadi Marvast *, Saeed Shokri, Hamid Ganji, Arvin Khadem Samimi Pages 42-63

    The decrease in recovery cost and the increase in oil price in the last decade resulted in tremendous increase in oil sands-derived bitumen production in Canada. Oil sands-derived bitumen has the same properties as heavy crude or vacuum residue. In the last decade, different technology development companies were engaged in developing partial upgrading technologies. In these technologies, bitumen properties are improved to meet the pipeline specifications. Some of these technologies are in pilot plant stage and some are in demo plant development stage. In this paper, oil sand reserves in Canada and its production are reviewed. Then premium partial upgrading technologies are presented and discussed. Technology development history, concept, and economics are the main focus in this study. As high fuel oil production is one of the main challenges of Iranian refineries, this paper could be a useful preliminary as a roadmap for researchers and the industry.

    Keywords: Partial upgrading, Bitumen, Sand-Oil, Heavy oil, Technology development
  • Shadi Najafi, Saeed Soltanali *, Ali Hekmat Nazemi, Ali Abbasi Pages 64-80

    Improvement of fuel quality to decrease the impact of environmental and health effects are an important issue all around the world. Increase the octane number of light naphtha is one of the most important processes in modern refineries due to benzene limitation, aromatics, and olefins. Nowadays in refineries, the octane number of hydrocarbon blend is enhanced with components such as 2, 2-DMB, and isopentane. So the purpose of light naphtha isomerization process is the production of these isomers and increase it to hydrocarbon blend with low benzene and finally octane enhancement. In this review, different kinds of naphtha isomerization catalyst are investigated which is included chlorinated alumina, zeolite and sulfated zirconia.

    Keywords: Naphtha Isomerization, Sulfated Zirconia, Isomerization Catalyst, Zeolite, Octane Number
  • Majid Ghadiri *, Mohammad Rezaei, Javad Ehyaei, Reza Ghanbari Pages 81-93

    Among the various maintenance methods the condition monitoring method is a proactive method, because before the failure occurs, the time, place and type of failure can be identified. One of the most important methods of condition monitoring is vibration analysis. In the study, the vibration behavior of rotary machines has been studied and an experimental approach has been used to conclude and achieve the research objectives. In this research, it has been tried to take data from the diesel pump under study that the diesel engine has a power of 200 kW and a working pressure of 14 bar; The working health status of this group of machines should be evaluated This is done with the help of vibration measuring tools. By observing the alarm and critical state according to the standards including API610, the exact type of fault has been determined by means of frequency spectrum analysis.

    Keywords: Condition monitoring, Vibration Analysis, Vibration Behavior, Experimental Approach, Frequency Spectrum