عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی فریند سنتزمالئیک انیدرید با استفاده از روش های زیست جغرافیایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-داروسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76991;کتابخانه پردیس البرز شماره ثبت: 1180
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- رضوانه سادات میری موسوی
- استاد راهنما
- رضا ضرغامی
- چکیده
- بهینه سازی فرایند مالئیک انیدرید به عنوان یک ماده میانی تولید داروها یکی از مسئله های مطرح در صنعت داروسازی است. در پژوهش حاضر مقدار گزینش پذیری واکنش های سنتز بنزن و نرمال بوتان نسبت به تولید مالئیک انیدرید در راکتورهای کاتالیزوری مدلسازی شده است. در این پژوهش، برای اولین بار از روش زیست جغرافیایی برای بهینه سازی مقدار گزینش پذیری فرایند تولید مالئیک انیدرید استفاده شده است. پیش از بهینه سازی تابع های هدف، ابتدا هفت تابع آزمایشی به وسیله ی این روش بهینه سازی شده تا صحت کارکرد روش مشخص شود. سپس تابع های هدف مدلسازی شده به وسیله ی این روش بهینه سازی شده اند. تابع های هدف با روش ژنتیک نیز بهینه-سازی شده تا از صحت کارکرد روش زیست جغرافیایی و نیز دقت آن بر روی تابع های مدلسازی شده اطمینان حاصل شود. با استفاده از روش زیست جغرافیایی تحت نرم افزار متلب در سنتز بنزن به مالئیک انیدرید مقدار گزینش پذیری 7374/0 و در سنتز نرمال بوتان به مالئیک انیدرید مقدار گزینش پذیری برای کاتالیزورهای VPO و VPO1.0 و VPO1.1 به ترتیب 8284/0 و 7922/0 و 7446/0 در مقیاس صنعتی پیش بینی شده است. نتیجه ها با خطای بسیار کمی به مقدارهای واقعی حاصل از صنعت شبیه هستند. روش ژنتیک گزینش پذیری برای بنزن را 7372/0 و برای سنتز بوتان به مالئیک انیدرید گزینش پذیری برای کاتالیزورهای VPO و VPO1.0 و VPO1.1 را به ترتیب 808/0 و 775/0 و 7384/0 پیش بینی کرده است. با مقایسه نتیجه های دو روش دقت بالای روش زیست جغرافیایی و سرعت پیداکردن نقطه بهینه در مقایسه با روش ژنتیک مشخص شده است.
- Abstract
- Maleic anhydride production optimization, as an intermediate material in many drugs is one of the important issues in the pharmaceutical industry. In the present study the selectivity of the synthesis reaction of benzene and n-butane to maleic anhydride production in catalytic reactors has been modeled. In this study, for the first time biogeography-Based method is used to optimize the selectivity of maleic anhydride production. Before the optimization of the objective functions, the seven-test functions have been optimized by the optimization method to determine the efficiency of the method. The modeled objective functions have been optimized by this method. The objective functions are also optimized by genetic algorithm to show the efficiency of Biogeography-based optimization usage and its accuracy and functionality in optimizations of the objective functions. Via Biogeography-based optimization using MATLAB Software the selectivity of maleic anhydride in the synthesis of benzene to maleic anhydride is predicted 0.7374 and the maleic anhydride selectivity in maleic anhydride production from normal butane as a feed stock on VPO, VPO1.0 and VPO1.1 catalysts are predicted 0.8284, 0.7922 and 0.7446 respectively on an industrial scale. Consequences compared to actual values have very little error. Genetic algorithm predicts 0.7372 for production of maleic anhydride via benzene and for VPO, VPO1.0 and VPO1.1 catalysts predicts 0.808, 0.775 and 0.7374 respectively. By comparing the results of Biogeography-Based optimization and genetic optimization algorithm the high accuracy and speed to find the optimum point is determined by Biogeography-based optimization algorithm.
