عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی برج تقطیر واکنشی نیمه پیوسته تحت پارامتر های عدم قطعیت
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 972.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46605
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- علی وحیدی
- استاد راهنما
- مجید نیلی احمدآبادی, فرهنگ جلالی فراهانی
- چکیده
- در این تحقیق مدل¬سازی و بهینه¬سازی برج تقطیر واکنشی نیمه پیوسته با در نظر گرفتن پارامتر¬های عدم قطعیت بررسی شده است. مدل¬سازی برج تقطیر واکنشی نیمه پیوسته که تحت دستگاه معادلات دیفرانسیلی جبری متغیر با زمان است، انجام می¬شود. در این برج واکنش شیمیایی هتروژنی استری¬شدن متانول و استیک اسید به متیل استات رخ می¬دهد. بعلت حضور واکنش شیمیایی، مدلسازی این نوع فرایند بسیار اهمیت می¬یابد چون موفقیت این سیستم در مدلسازی درست فرایند می¬باشد. با توجه به اینکه واکنش مذکور تعادلی است و همچنین در جداسازی این مخلوط به آزئوتروپ بر می-خوریم استفاده از برج تقطیر واکنشی یکی از راه حل¬ها برای غلبه بر این مشکلات می¬باشد. در این فرایند دینامیک کمترین زمان عملیاتی و بیشترین درصد خلوص از اهداف بهینه¬سازی می¬باشد. دبی خوراک (استیک اسید بوده و در میانه برج وارد آن می¬شود)، جریان برگشتی، Holdup سینی¬ها، کارایی سینی¬ها و فشار جز پارامتر¬های عدم قطعیت در این فرایند هستند. از این رو با تلفیق مدل برج تقطیر واکنشی نیمه پیوسته و پارامتر¬های عدم قطعیت در صدد بهینه¬سازی زمان عملیاتی و درصد خلوص محصول که متیل استات می¬باشد هستیم. در این تحقیق در جریان برگشتی ثابت، نقطه بهین? دبی خوراک و همچنین مینیمم زمان عملیاتی برج با توجه به بیشترین درصد خلوص برای متیل استات بدست آمد و سپس تاثیر پارامتر¬های عدم قطعیت بر این نقاط بهینه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله، بیانگر تأثیر¬گذاری این نوع پارامتر¬ها بر نتایج عملیاتی سیستم است و اهمیت این پارامتر¬ها را در این نوع سیستم¬ها نشان می¬دهد.
- Abstract
- This work deals with modeling and optimization of Reactive Semi-Batch Distillation using Bayesian Network and utilizing uncertainty parameters. In a distillation column, heterogeneously catalyzed esterification of Methanol and Acetic Acid takes place. Considering that the reaction is azeotropic and in equilibrium, using reactive distillation, we can overcome the azeotrops and reach to high level of conversion. In this dynamic process, minimum batch-time and maximum productivity are the aims of the optimization. Feed flow of Acetic acid that enters in the middle of column, reflux of distillation, hold up of each tray, trays’ efficiency and pressure are uncertainty parameters that are confronted in this research. Hence, by using Bayesian Network and utilizing uncertainty parameters, we optimize batch-time and purity of the production, Methyl acetate.
