فهرست مطالب
مجله فرآیند نو
پیاپی 72 (زمستان 1399)
- تاریخ انتشار: 1399/12/01
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحات 5-23فرایندهای فتوکاتالیستی یکی از روش های اکسیداسیون پیشرفته تصفیه فاضلاب ها است و ارایه راهکاری برای کاهش هزینه های تصفیه از چالش های فعلی است. هزینه تصفیه فاضلاب به سرعت تجزیه آلاینده بستگی دارد و پارامترهای سینتیکی شاخصه اصلی سرعت تجزیه آلاینده در فرایند های فتوکاتالیستی است. پارامترهای سینتیکی فرایند فتوکاتالیستی به عوامل متعددی بستگی دارد. از عوامل موثر بر پارامترهای سینتیکی فرایند فتوکاتالیستی، پارامترهای هیدرولیکی و خصوصیات فیزیکی فتوراکتورهای مورد استفاده است که در این تحقیق برای نخستین بار اثر پارامترهای هیدرولیکی و خصوصیات فیزیکی فتوراکتور پلکانی بر راندمان حذف آلاینده فنول هنگام استفاده از نانوذره TiO2 بررسی شده است. متغیر مستقل شدت هوادهی، غلظت اولیه آلاینده، دبی جریان، pH، شیب و ارتفاع پله در راکتور پلکانی مورد بررسی قرار گرفتند و راندمان حذف آلاینده فنول در حالات مختلف به دقت آمد. بر اساس راندمان حاصل و با کمک روش دیفرانسیلی مرتبه واکنش و ثابت سینتیک تجزیه متغیرهای مستقل به دست آمد.کلیدواژگان: راکتور پلکانی، پارامترهای هیدرولیکی، مدل سازی سینتیکی، بهینه سازی انرژی مصرفی
-
صفحات 24-38
در حال حاضر افزایش ظرفیت در یک پالایشگاه با نگاه بر ظرفیت تولید هیدروژن مورد نیاز برنامه ریزی می شود و عدم تعادل بین عرضه و تقاضای هیدروژن بایستی بر پایه یکپارچه سازی و بهینه سازی شبکه هیدروژن باشد به طوری که توجه به تاثیرات زیان بار ترکیباتی همچون بنزن، آروماتیک ها، اولفین ها و ترکیبات گوگرددار در سوخت های هیدروکربنی بر سلامت انسان و محیط زیست و اولویت حذف آن ها، اهمیت مدیریت مصرف بهینه هیدروژن در صنایع پالایش نفت را ضرورت می بخشد. امروزه مدیریت شبکه هیدروژن برای پالایشگاه ها به منظور رقابت پذیری و سودآوری بسیار حیاتی است، هدف از این تحقیق بهینه سازی و بهبود شبکه هیدروژن پالایشگاه نفت امام خمینی (ره) شازند بوده است. در این مدل سازی ابتدا شبکه توزیع هیدروژن پالایشگاه ترسیم و مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته و شرایط بهینه تولیدکننده ها و مصرف کننده ها تعیین می شود. سپس باتوجه به پتانسیل های موجود در پالایشگاه به اعمال تغییرات فرایندی در شبکه توزیع جهت بهبود شبکه هیدروژن و همچنین به طور اختصاصی به بررسی و ارایه مدل ریاضی مناسب با دقت بالاتری در مقایسه با سایر مدل سازی ها برای واحدهای مصرف کننده هیدروژن پرداخته می شود. مدل ارایه شده اخیر تمامی مشکلات و فرضیات اشتباه مدل های قبلی در این زمینه را مرتفع کرده است. در انتها نیز پس از بررسی و بهینه سازی شبکه توزیع هیدروژن چندین مسیر که طی سال های اخیر اجرا شده و منجر به تغییرات عملیاتی مفید و باارزشی در شبکه توزیع هیدروژن شده است پیشنهاد گردید. مهم ترین دستاورد این پژوهش حاصل از اجرای کامل مدل بهینه سازی، عدم نیاز به تولید هیدروژن واحد تولید هیدروژن فاز یک پالایشگاه است و بر اساس برآوردهای اقتصادی، میزان صرفه جویی حاصل از بسته شدن واحد مذکور بیش از 2 هزار میلیارد ریال در سال خواهد بود و بدون شک یکی از بزرگ ترین دستاوردهای صنایع پالایش نفت کشورمان محسوب می شود که در سال گذشته با موفقیت کامل محقق گردید.
کلیدواژگان: شبکه توزیع هیدروژن، مدل سازی ریاضی، بهینه سازی فرایند، پالایشگاه نفت امام خمینی(ره) شازند -
صفحات 39-59در این تحقیق، خط لوله 16 اینچ انتقال نفت اهواز-ری به طول 750 کیلومتر با استفاده از نرم افزارهای اسپن پلاس و پایپ فیز جهت به دست آوردن اطلاعات خروجی جریان ها و تجهیزات شبیه سازی گردید. تحلیل اکسرژی خطوط لوله و ایستگاه های تقویت فشار جهت مشخص شدن نرخ تخریب (هدر رفت) اکسرژی محاسبه شد. کم ترین تخریب اکسرژی با مقدار تقریبی 34 کیلووات در ایستگاه تقویت فشار چشمه شور به دست آمد. تحلیل ترمواکونومیک جهت به دست آوردن نرخ هزینه تجهیزات، جریان های ماده، کار و حرارت و همچنین محاسبه ضریب ترمواکونومیک به منظور بهینه سازی سیستم ازنظر اقتصادی انجام شد. بیش ترین نرخ قیمت با مقدار 0/00130 دلار بر ثانیه در ایستگاه تقویت فشار سبزاب مشاهده شد. بیش ترین مقدار ضریب ترمواکونومیک برابر با 0/8477 در ایستگاه چشمه شور به دست آمد. مقدار بیشینه این ضریب برای خطوط لوله برابر با 0/8745 بین ایستگاه های آسار و پل بابا به دست آمد. مشخص شد افزایش دمای محیط، فشار عملیاتی، دبی جرمی، طول و قطر خط لوله موجب افزایش هزینه نهایی انتقال می گردد.کلیدواژگان: خط لوله انتقال نفت، شبیه سازی، تخریب اکسرژی، ترمواکونومیک، بهینه سازی
-
صفحات 60-85هدف این پژوهش به حداقل رساندن مقدار مرکاپتان بر طبق دستورالعمل مهندسی پالایش و آیین نامههای زیست محیطی توسط فرایند مراکس در پالایشگاه آبادان است. بر اساس اطلاعات حاصل از واحد، شبیه سازی فرایند واحد توسط نرم افزار Petro-sim انجام گردید. هر یک از پارامترهای موثر نظیر دما، فشار، میزان هیدروکسید سدیم و دبی هوای ورودی بر بازدهی فرآیند توسط مطالعه موردی با نرم افزار مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. بهینه سازی فرایند به کمک نتایج حاصل از شبیه سازی و دادههای حاصل از فرآیند به وسیله نرم افزار انجام و پارامترها در حالت بهینه تعیین گردید. شرایط بهینه به دست آمده عبارت اند از: دما 111/7 درجه فارنهایت، فشار 21/131psig ، شدت جریان مولی هوای ورودی مرحله اول 0/1122lbmol/h، شدت جریان مولی هوای ورودی مرحله دوم 0/1327lbmol/h، جزء جرمی هیدروکسید سدیم مرحله اول %0/12wt و جزء جرمی هیدروکسید سدیم مرحله دوم %0/2wt. پس از بهینه سازی واحد درصد پیشرفت واکنش تبدیل مرکاپتان به دی سولفید برای اتیل مرکاپتان %100، نرمال پروپیل مرکاپتان %99/1 و نرمال بوتیل مرکاپتان %96/2 به دست آمد.کلیدواژگان: فرآیند مراکس، حذف مرکاپتان، شبیه سازی، Petro-SIM، بهینه سازی، بنزین، پالایشگاه آبادان
-
صفحات 86-95
در گاز استحصالی از منابع نفت و گاز و پتروشیمی مقدار زیادی سولفید هیدروژن وجود دارد. این ترکیب بسیار خورنده بوده و به تجهیزات خطوط انتقال آسیب می رساند. یکی از فرایند های حذف سولفید هیدروژن موجود در گاز اسیدی، روش کلاوس اصلاح شده است. با استفاده از این روش، می توان به حداکثر این میزان تولید گوگرد عنصری دست یافت. به منظور حفظ راندمان کلی واحد های بازیافت گوگرد (98/5-96 درصد)، متداول ترین روش استفاده از روش های پیش گرمایش مستقیم (برنرهای خطی) و غیرمستقیم (مبدل های حرارتی گاز-گاز) جریان گاز ورودی به بستر های کاتالیستی است. باتوجه به مشکلات موجود در استفاده از روش پیش گرمایش مستقیم (اعم از افزایش مصرف گاز سوخت و غیرفعال شدن کاتالیست ها)، اصلاح روش های فرایندی موجود بیش ازپیش ضروری به نظر می رسد. بر این اساس در این مقاله با استفاده از داده های عملیاتی واحد بازیافت گوگرد پالایشگاه گاز شهید هاشمی نژاد، به اصلاح روش پیش گرمایش جریان گاز اسیدی ورودی به بسترهای کاتالیستی از طریق نرم افزار SULSIM پرداخته شده است. در پی اعمال تغییرات فوق، راندمان تبدیل و راندمان بازیافت به ترتیب به میزان 81/7kg/hr ،138/4kg/hr افزایش و مصرف گاز سوخت نیز به میزان 271/8kmol/hr کاهش یافت که این موضوع سبب کاهش چشم گیر آلاینده های زیست محیطی همچون CO2 و SO2 به ترتیب به میزان 4/34kmol/hr و 23kmol/hr گردید.
کلیدواژگان: بازیافت گوگرد، فرایند کلاوس اصلاح شده، روش های پیش گرمایش گاز اسیدی -
صفحات 96-114این مقاله با هدف حذف، کاهش و مدیریت ریسک های زیست محیطی موجود در طرح توسعه پالایشگاه آبادان به انجام رسیده است. به این منظور کلیه فعالیت ها و فرآیند های این طرح جهت شناسایی، ارزیابی و مدیریت عوامل خطر و جنبه های ریسک زیست محیطی طرح مورد بررسی قرار گرفته است. پس از شناسایی مقدماتی عوامل به وجود آورنده ی ریسک زیست محیطی با استفاده از ماتریس سه بعدی ارزیابی ریسک و جداول ارزش یابی ریسک بر پایه احتمال، پیامد و گسترش آلودگی به ارزیابی تفصیلی ریسک های زیست محیطی موجود در طرح توسعه پالایشگاه آبادان پرداخته شده است. طبق نتایج به دست آمده عوامل خطر شناسایی شده و پس از غربال ریسک ها، ریسک های زیست محیطی که در محدوده قابل قبول بودند حذف شدند. عدد اولویت ریسک برای ریسک های باقی مانده محاسبه و تدوین برنامه مدیریت ریسک زیست محیطی مبتنی بر این شناسایی و مطابق با مراحل ساخت وساز و بهره برداری صورت پذیرفته است.کلیدواژگان: ارزیابی ریسک زیست محیطی، مدیریت ریسک زیست محیطی، طرح توسعه پالایشگاه آبادان، ماتریس ریسک سه بعدی، EFMEA و HAZID
-
Pages 5-23The pHotocatalytic process is one of the most used chemical process in wastewater treatment. Proposing a method for decreasing treatment cost is one of current challenges in this field. The cost of wastewater treatment depends on the pollutant degradation rate. The kinetic parameters are the main indicators of the pollutant degradation pace in the pHotocatalytic processes; and the kinetic parameters of the pHotocatalytic process depend on various factors. Factors affecting the kinetic parameters of a pHotocatalytic process include hydraulic parameters and the pHysical properties of the pHotoreactor, that for the first time, those effects were investigated in this research. Titanium Dioxide was used for the pHotocatalytic process. The independent variables of pollutant initial concentration, flow rate, pH in the step pHotoreactors with different pHysical properties (slope and step heights) were studied. The differential method were used in this research for determining the kinetic parameters based on the laboratory data.Keywords: Step Reactor, Hydraulic Parameters, kinetic modeling, Optimizing the Consumed Energy
-
Pages 24-38
Hydrogen is a vital substance for refineries in order to respond to increasing demand for clean and standard transportation fuels. Intensifying environmental regularities has reduced demand for heavy fuel in the world and it is necessary to convert such heavy fuels to cleaner and lighter fuels. To do this, a huge amount of hydrogen is needed, also hydroprocessing of refining products is known valuable and economical for increasing the quality and quantity of products makes Hydrogen Management in all refineries a matter of importance.The goal of this study is optimization of Imam Khomeini refinery hydrogen network. In this research at first, we have a review on previous record of hydrogen management in the refineries of the world. Then we proceed to the modeling and optimization of hydrogen Networks of Shazand refinery. Hydrogen network is presented in this research has high accuracy than other previous modeling because of new parameter definition in new model. After model execution, with change operation parameters at hydrogen network, one of the best result is no need for production hydrogen unit at phase one of Shazand refinery. Therefore based on economical estimation, cost and energy saving will be more than 2000 billion Rials at every year. Undoubted run this research at last year is one of the greatest achievement in oil refinery industry of Iran.
Keywords: Hydrogen network, Mathematical modeling, Process optimization, IKORC -
Pages 39-59In this research, a 16-inch pipeline of Ahwaz-Rey oil transmission, 750 km long, was simulated using the Aspen Plus and Pipe Phase software to obtain outgoing flow data and equipment. Exergy analysis of pipelines and pressure boost stations were calculated to determine the exergy degradation. The lowest exergy damping with an approximate value of 34 kilowatts was obtained at Sheshmeh Shoor Station. Thermoeconomic analysis was performed to obtain the price of equipment, material flows, heat and work, as well as the price of feed and product flows, and to calculate the thermoeconomic coefficient in order to optimize the system economically. The highest price level was found at 0.00130 $ per second at the Sabzab pressure station. The highest thermoeconomic coefficient was obtained at 0.8477 at Cheshmeh Shoor station. The maximum value of this coefficient for pipelines was equal to 0.8745 between Astra stations and pole Baba. It was found that the increase in ambient temperature, operating pressure, mass flow rate, pipeline length and diameter increase the final cost.Keywords: Oil Pipeline, Simulation, Exergy, Thermoeconomic, Optimization
-
Pages 60-85The purpose is reducing the amount of mercaptan according to refining engineering and eco rules by the prosses of merox in Abadan refinery. Then by the information ,obtained from the unit, the process of resemling was done by Petro-Sim software.the effect of each of the parameters such as termperature, pressure ,caustic amount ,and flow of entrancing air on the output by the software was peformed next, the parameters were determined according to the process of optimization and the data obtained. The best amounts are: temperature114.7F ,pressure 62.132psig ,the intensify of the flow of the entrancing air in first stage 0.2265 lbmol/h,the flow of the entrancing air in second stage 0.2367 lbmol/h ,the less amount of caustic mass in first stage 0.12%wt and the less amount of caustic mass in second stage 0.21 %wt . After optimization, the percentage of different materials was obtained disulfide 100%, normal propyl-mercaptan 99.1% and normal butyl-mercaptan96.2%.Keywords: Merox Process, Simulation, Petro-SIM, Optimization, Abadan Refinery
-
Pages 86-95
Extracted gas from oil, gas and petrochemical sources contains large amounts of hydrogen sulfide. This compound is very corrosive and damages the transmission lines. One of the processes for removing hydrogen sulfide in acid gas is the modified Claus method. In order to maintain the overall efficiency of sulfur recycling units (98.5-96%), The most common method of using direct preheating methods (linear burners) and indirect (gas-gas heat exchangers) is the inlet gas flow to the catalytic substrates. Due to the problems in using the direct preheating method (including increasing fuel consumption and deactivation of catalysts), modification of existing process methods seems to be a prerequisite. In this paper, using the operational data of the sulfur recycling unit of Shahid Hasheminejad Gas Refinery, the method of preheating the flow of acid gas entering the catalytic substrates through SULSIM software has been modified.Following the above changes, conversion efficiency and recycling efficiency increased by 138.4 kg/hr, 81.7 kg/hr, respectively, and fuel consumption decreased by 271.88 kmol/hr. Finally, the production of environmental pollutants such as carbon dioxide and sulfur dioxide decreased by 4.34 and 23 km/h respectively.
Keywords: Sulfur recovery, Modified Claus Process, H2S Removal Methods -
Pages 96-114This study was performed to control of the environmental risk in Abadan refinery.To this purpose, all of the processes in this plan, were studied for identification, evaluation, management risk factors and environmental risk in this project .The 3D matrix and Risk evaluation tables designed, based on possibility, consequence and expansion of pollution.According to the results, risk factors were identified. After the screening of risks, the environmental risk factors that were in the unacceptable range were eliminated. Risk priority number was calculated. Those statements environmental risks that range from red three-dimensional matrix of risk, have a high risk priority number 600 and are in the unacceptable area .Therefore, for reduce and control them, has been developed environmental risk management and environmental monitoring program for this plan.Keywords: Environmental Risk Assessment, Environmental Risk Management, Abadan Refinery Expansion Project, 3D Matrix
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.