طراحی مدل توسعۀ بهینه‌سازی تولید فرآوردۀ بنزین در پالایشگاه نفت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (توسعه ای)

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، مدیریت صنعتی ، گروه علوم انسانی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، رودهن، ایران.

2 استادیار،دکترای مدیریت صنعتی- تولید، گروه علوم انسانی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، رودهن، ایران.

3 استادیار،دکترای علوم اقتصادی، گروه علوم انسانی، دانشگاه آزاد ا.سلامی ،واحد رودهن، رودهن، ایران

10.48301/kssa.2022.299589.1673

چکیده

هدف این تحقیق طراحی مدل توسعۀ بهینه‌سازی تولید فرآوردۀ بنزین در پالایشگاه نفت است. روش تحقیق، تجربی آزمایشی است که از برنامه‌ریزی غیرخطی با نرم‌افزار گمز نسخه24.1.2 سالور بارون و انجام آزمایش‌های عدد اکتان، فشار بخار و مقدار بنزن بر روی برش ها و امتزاج برش‌ها در آزمایشگاه استفاده گردیده است. میزان امتزاج برش‌های مؤثر در تولید فرآوردۀ بنزین در فصول مختلف سال به‌نحوی‌که متغیرهای عدد اکتان، فشار بخار و بنزن فرآوردۀ نهایی مطابق با مشخصات استاندارد شرکت ملی پالایش و پخش باشند از نوآوری‌های این طرح است؛ چراکه در حال حاضر تغییر فصول در نظر گرفته نمی‌شود و برش‌ها در تولید فرآوردۀ بنزین به‌صورت حدس و خطا ترکیب می‌شوند. به دلیل چند هدف بودن مسئله، روش مجموع وزنی برای توابع هدف در نظر گرفته‌شده است. مشخصات عدد اکتان، فشار بخار و مقدار بنزن ترکیب مقادیر برش‌های حاصل از خروجی نرم‌افزار در آزمایشگاه آزمایش و با نتایج نرم‌افزار مقایسه گردید. با توجه به اختلاف بسیار کم نتایج حاصل از دو روش، مقادیر خروجی نرم‌افزار مورد تأیید قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Designing a Model for Optimizing the Production of Gasoline Products in an Oil Refinery

نویسندگان [English]

  • Babak Dashtkar 1
  • Saber Khandan Alamdari 2
  • Nada Farahbakhsh 3
1 PhD Student, Industrial Management, Department of Humanities, Islamic Azad University, Roodehen Branch, Roodehen, Iran.
2 Assistant Professor, PhD in Industrial-Production Management, Department of Humanities, Islamic Azad University, Roodehen Branch, Roodehen, Iran.
3 Assistant Professor, PhD in Economics, Department of Humanities, Islamic Azad University, Roodehen Branch, Roodehen, Iran.
چکیده [English]

The purpose of this research was to design a development model to optimize the production of gasoline products in an oil refinery. The research method was an experimental using non-linear programming with Gomes software, version 24.1.2, Solver Baron, and conducted experiments on octane number, vapor pressure, and benzene amount on slices and mixing slices in the laboratory. One of the innovations of this project is the amount of blending of cuttings effective in the production of gasoline products in different seasons of the year in such a way that the variables of octane number, vapor pressure and benzene of the final product are in accordance with the standard specifications of the National Refining and Distribution Company because currently the change of seasons is not taken into account and cuts in the production of gasoline products are made by guesswork and error. Due to the multi-objective nature of the problem, the weighted sum method was considered for the objective functions. The characteristics of octane number, vapor pressure and benzene amount of the combination of the cut values ​​obtained from the output of the software were tested in the laboratory and compared with the results of the software. Taking into consideration the very small difference between the results of the two methods, the output values ​​of the software were confirmed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Production
  • Gasoline product
  • Oil Refinery
  • Octane number
  • Vapour pressure
  • Benzen
[1] Nalinakshan, S., Sivasubramanian, V., Ravi, V., Vasudevan, A., Sankar, M. S. R., & Arunachalam, K. (2019). Progressive crude oil distillation: An energy-efficient alternative to conventional distillation process. Fuel, 239(2), 1331-1337. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.11 .033
[2] Farahmand, S., Habibi, A., & Mohammadi, M. (2018). Waste Cooking Oil Conversion to the Biofuel. Karafan Quarterly Scientific Journal, 15(2), 67-78. https://karafan.tvu.ac.ir/ar ticle_100524.html?lang=en
[3] Sekar, A., Varghese, G. K., & Varma, M. R. (2019). Analysis of benzene air quality standards, monitoring methods and concentrations in indoor and outdoor environment. Heliyon, 5(11), e02918. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02918
[4] Hassani Khorshidi, F., Azizi, M., Zare Hossein Abadi, H., & Faezipour, M. (2020). Identification and Explanation of Cleaner Production Indicators and Solutions in Medium Density Fiberboard (MDF) Factory. Karafan Quarterly Scientific Journal, 17(2), 69-83. http s://doi.org/10.48301/kssa.2020.119213
[5] Patrascioiu, C., Doicin, B., & Stamatescu, G. (2015). Optimal blending study for the commercial gasoline. Computer Aided Chemical Engineering, 37, 215-220. https://doi.org/10.10 16/B978-0-444-63578-5.50031-1
[6] Babazadeh, R., & Pashazadeh, S. (2017, December 23). Optimal Planning for Production, Distribution and Storage of Gasoline from Refinery to Consumption Points. Third Annual Conference on Business Management and Economics, Tehran, Iran. https://civilica. com/doc/743335/
[7] Beigi, A., Zahedi Abghari, S., & Hallaj Thani, A. (2017, April 28). Optimization of catalytic failure unit to improve the quality and increase gasoline production while reducing unit pollution 4th International Conference on Oil, Gas and Petrochemical, Tehran, Iran. https://civilica.com/doc/640730/
[8] Gaspar, D. J., Phillips, S. D., Polikarpov, E., Albrecht, K. O., Jones, S. B., George, A., Landera, A., Santosa, D. M., Howe, D. T., Baldwin, A. G., & Bays, J. T. (2019). Measuring and predicting the vapor pressure of gasoline containing oxygenates. Fuel, 243(3), 630-644. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.01.137
[9] Salem, E., El-Garawani, I., Allam, H., El-Aal, B., & Hegazy, M. (2017). Genotoxic effects of occupational exposure to benzene in gasoline station workers. Industrial Health, 56(2), 132-140. https://doi.org/10.2486/indhealth.2017-0126
[10] Gao, X., Huang, D., Jiang, Y., & Chen, T. (2018). A decision tree based decomposition method for oil refinery scheduling. Chinese Journal of Chemical Engineering, 26(8), 1605-1612. https://doi.org/10.1016/j.cjche.2017.10.006
[11] Sutanto, C., & Yang, Y. (2017, November 6-7). A scenario-based approach for smart system control and optimization. 2017 IEEE Green Energy and Smart Systems Conference, Long Beach, CA, USA. https://doi.org/10.1109/IGESC.2017.8283459
[12] He, G., Liang, Y., Fang, L., Zheng, Q., & Sun, L. (2016, September 26-30). Optimization of Planning and Scheduling of Refinery Product Based on Downstream Requirements. 11th International Pipeline Conference Calgary, Alberta, Canada. https://asmedigitalc ollection.asme.org/IPC/proceedings-abstract/IPC2016/50275/V003T04A028/266925