شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-646673720120601Analysis of Pressure Drop and Heat Transfer in a Double-pipe Heat exchanger Equipped with Coiled Wire by Computational Fluid Dynamics (CFD)تحلیل افت فشار و انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی دولوله ای مجهز به کویل مارپیچ فلزی توسط دینامیک سیالات محاسباتی61611640FAمهدی رفیعیدانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، کد پستی 8415683111، اصفهان، ایرانمسعود حق شناس فرددانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، کد پستی 8415683111، اصفهان، ایراناحسان اکرامیاندانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، کد پستی 8415683111، اصفهان، ایرانJournal Article20111104In this study, Computational Fluid Dynamics analysis has been used for predicting Nusselt number, friction factor, and the overall enhancement efficiency in a double pipe heat exchanger under different Reynolds numbers and several of coiled wires geometries. A three-dimensional model has been used for investigation of the parameters in a simple tube and coiled wire inserted tubes. The results show that in the heat exchangers with coiled wires, the Nusselt number, and friction coefficient increases up to 2.2-3 times and 1.1-1.35 times respectively. By increasing the Reynolds number, the Nusselt number and the overall enhancement efficiency increase and the friction factor reduces. In addition, it was observed that by decreasing the wires curvature length, the friction coefficient and the Nusselt number increase. The average relative error between the CFD predictions and experimental data for simple tube is about 8% and for coiled wire geometry is about 8 to 18%. The CFD predictions have been compared to the experimental data and showed pretty good agreement, so the model presented in this study is suitable for predicting the Nusselt numbers and friction factor in the heat exchangers equipped with coiled wires.در این تحقیق پارامترهای کلیدی مانند عدد ناسلت، ضریب اصطکاک، نسبت عدد ناسلت به ضریب اصطکاک و راندمان کلی ارتقا در اعداد رینولدز مختلف و هندسههای متفاوت از حلقههای فلزی درون یک مبدل حرارتی دو لولهای به کمک دینامیک سیالات محاسباتی محاسبه شده است. جهت تعیین این پارامترها در مبدل ساده و مبدلهای حاوی حلقهی فلزی یک مدل سه بعدی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان میدهند که بهکارگیری حلقهی فلزی درون مبدل باعث افزایش 2/2 تا 3 برابری عدد ناسلت و 1/1 تا 35/1 برابری ضریب اصطکاک نسبت به مبدل ساده شده است و با افزایش عدد رینولدز عدد ناسلت افزایش و ضریب اصطکاک کاهش مییابد و همچنین نسبت ناسلت به ضریب اصطکاک و راندمان کلی ارتقا افزایش مییابد. در بررسی اثر گامهای مختلف حلقهی فلزی، مشاهده شده که با کاهش طول گام حلقهها، مقدار عدد ناسلت و ضریب اصطکاک و نسبت این دو بیشتر میشود که نشان دهندهی افزایش بیشتر انتقال حرارت نسبت به افت فشار میباشد. متوسط خطای نسبی بین نتایج دینامیک سیالات محاسباتی و نتایج تجربی برای عدد ناسلت برای مبدل ساده 8 درصد و برای مبدل حاوی کویل بین 8 تا 18% میباشد. به طور کلی مطابقت خوبی بین دادههای آزمایشگاهی و نتایج بدست آمده در این تحقیق وجود دارد ، بهطوریکه میتوان از مدل ارائه شده در این تحقیق به خوبی برای پیشبینی پارامترهای انتقال حرارت و جریان سیال درمبدلهای حاوی حلقههای فلزی استفاده کرد .https://www.farayandno.ir/article_11640_79cad43cb6fb16024a0e609f6047233a.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-646673720120601Analysis of Pressure Drop and Heat Transfer in a Double-pipe Heat exchanger Equipped with Coiled Wire by Computational Fluid Dynamics (CFD)شبیهسازی جداکنندههای دو فازی گاز-مایع پره ای و بررسی تاثیر کانالهای خروجی مایع بر بازده جداسازی173011641FAفاطمه کاوسیآزمایشگاه شبیهسازی و کنترل فرایندها، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایرانشاهرخ شاهحسینیآزمایشگاه شبیهسازی و کنترل فرایندها، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایرانیعقوب بهجتپژوهشکده توسعه فرایند و فناوری تجهیزات، پژوهشگاه صنعت نفتJournal Article20110904In this study, Computational Fluid Dynamics analysis has been used for predicting Nusselt number, friction factor, and the overall enhancement efficiency in a double pipe heat exchanger under different Reynolds numbers and several of coiled wires geometries. A three-dimensional model has been used for investigation of the parameters in a simple tube and coiled wire inserted tubes. The results show that in the heat exchangers with coiled wires, the Nusselt number, and friction coefficient increases up to 2.2-3 times and 1.1-1.35 times respectively. By increasing the Reynolds number, the Nusselt number and the overall enhancement efficiency increase and the friction factor reduces. In addition, it was observed that by decreasing the wires curvature length, the friction coefficient and the Nusselt number increase. The average relative error between the CFD predictions and experimental data for simple tube is about 8% and for coiled wire geometry is about 8 to 18%. The CFD predictions have been compared to the experimental data and showed pretty good agreement, so the model presented in this study is suitable for predicting the Nusselt numbers and friction factor in the heat exchangers equipped with coiled wires.در بررسی عملکرد جداکنندههای گاز- مایع پرهای تاکنون عمده تحقیقات بر بررسی تاثیرات مدلهای جریان درهم، سرعت، فشار و اندازه قطرات متمرکز بوده است. در این پژوهش به بررسی تاثیر کانالهای خروج مایع بر بازده جداسازی قطرات مایع از جریان گاز، افت فشار و پروفایل سرعت سیال از طریق شبیهسازی این فرآیند با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)در حالت ناپایا پرداخته شده است. از دیدگاه اولری- لاگرانژی برای بررسی رفتار هیدرودینامیکی قطرات مایع در جریان گاز و بررسی برهمکنش این دو فاز در پره استفاده شده است. با استفاده از دادههای تجربی موجود، مدل محاسباتی معتبرسازی شده است. در این شبیهسازی، بازده دو پره با کانال خروج مایع و بدون آن مقایسه شده است. با توجه به نتایج حاصل از مدل <em> </em>CFD، افزایش بازده در اثر کانالهای خروج مایع اثبات گردیده است. مطابق محاسبات انجام پذیرفته بازده جداسازی قطرات مایع از فاز گاز در پره بدون کانال 3/23% و بازده برای پره کانالدار 22/72% است. همچنین در این مطالعه تاثیر کانالهای خروج مایع بر افت فشار جریان و محلهای جداسازی قطرات بررسی شده است.https://www.farayandno.ir/article_11641_5d7b6b7f52d2395ef095d6616fd01baf.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-646673720120601Analysis of Pressure Drop and Heat Transfer in a Double-pipe Heat exchanger Equipped with Coiled Wire by Computational Fluid Dynamics (CFD)شناسایی و اندازه گیری دی بنزوتیوفن و برخی مشتقات آلکیل دار آن در گازوییل313811642FAطاهره پورصابریعضو هیات علمی پژوهشگاه صنعت نفت، گروه تجزیه و ارزیابی موادسیدکامران ترکستانیعضو هیات علمی پژوهشگاه صنعت نفت، گروه تجزیه و ارزیابی موادمصطفی حسنی سعدیعضو هیات علمی پژوهشگاه صنعت نفت، گروه تجزیه و ارزیابی موادپرویز سلیمانیعضو هیات علمی پژوهشگاه صنعت نفت، گروه تجزیه و ارزیابی موادیاسمن سماعیگروه شیمی، دانشگاه تربیت معلمJournal Article20111220In this study, Computational Fluid Dynamics analysis has been used for predicting Nusselt number, friction factor, and the overall enhancement efficiency in a double pipe heat exchanger under different Reynolds numbers and several of coiled wires geometries. A three-dimensional model has been used for investigation of the parameters in a simple tube and coiled wire inserted tubes. The results show that in the heat exchangers with coiled wires, the Nusselt number, and friction coefficient increases up to 2.2-3 times and 1.1-1.35 times respectively. By increasing the Reynolds number, the Nusselt number and the overall enhancement efficiency increase and the friction factor reduces. In addition, it was observed that by decreasing the wires curvature length, the friction coefficient and the Nusselt number increase. The average relative error between the CFD predictions and experimental data for simple tube is about 8% and for coiled wire geometry is about 8 to 18%. The CFD predictions have been compared to the experimental data and showed pretty good agreement, so the model presented in this study is suitable for predicting the Nusselt numbers and friction factor in the heat exchangers equipped with coiled wires.در این مقاله، روشی برای تعیین دی بنزوتیوفن و برخی مشتقات آلکیل دار آندر برش گازوئیل بدون نیاز به جداسازی آنها تدوین شده است. به این منظور از تزریق مستقیم نمونه به دستگاه کروماتوگرافی گازی/طیف سنج جرمی که در حالت مشاهده یون انتخابی تنظیم شده بود، استفاده گردید. با توجه به استخلافهای موجود بر روی حلقه دی بنزوتیوفن، پیکﻫـای متعدد و خوشه ای دیده می شود که مختص آن خانواده از ترکیبات است. با بدست آوردن الگوی مربوطه می توان آنﻫـا را بدون داشتن استاندارد در بافت پیچیده ی گازوئیل شناسائی نمود. از روش کروماتوگرافی گازی با آشکارساز انتخابی لومینسانس شیمیائی گوگرد جهت تائید کار استفاده گردید.https://www.farayandno.ir/article_11642_b507cf9238ef79e47e5375b3ae1cde5d.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-646673720120601An Investigation of the Operational Conditions Effects on Performance of Esfahan Oil Refinery Catalytic Reforming Process Using Petro-SIM Simulatorمطالعه تاثیر شرایط عملیاتی روی عملکرد فرآیند تبدیل کاتالیستی پالایشگاه اصفهان با بکارگیری شبیه ساز پتروسیم395511643FAابوالفضل عسکریدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه یاسوجهجیر کریمیاستادیار دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه یاسوجمحمودرضا رحیمیاستادیار دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه یاسوجJournal Article20111006In this study, catalytic reforming unit of Esfahan oil refinery has been simulated by Petro-SIM software and the effects of feed composition and reactors temperature on important characteristics of products are investigated. Furthermore, the unit has been simulated on the basis of Smith kinetic model and accuracy of the results has been evaluated in comparison to the actual data. The results showed that should all of the Heavy Isomax Naphtha, as one of the feed streams of catalytic reforming unit could be added to the unit’s feed, the flow rate and octane number of the final product will be increased. Also, the results show that although increasing H<sub>2</sub>/HC ratio and temperature would cause the increase of the product’s octane number, the unit’s yield would be decreased. Generally, temperature increase would increase Aromatics yield and octane number of product respectively.در این مطالعه، واحد تبدیل کاتالیستی پالایشگاه اصفهان با استفاده از نرم افزار Petro-SIM شبیهسازی شده و اثر حضور برشهای مختلف در خوراک، تغییرات دما راکتورها و نسبت H<sub>2</sub>/HC بر روی خاصیتهای محصول مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، واحد تبدیل کاتالیستی براساس سینتیک مدل اسمیت نیز شبیهسازی شده است و دقت مدل نسبت به دادههای واقعی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که چنانچه کل جریان محصول تولیدی نفتای سنگین واحد آیزوماکس که بعنوان یکی از جریانهای تامین کننده خوراک واحد تبدیل کاتالیستی در نظر گرفته شده است، به خوراک واحد اضافه گردد، دبی جریان و عدد اکتان محصول نهایی افزایش نسبی مییابد. همچنین نتایج نشان میدهد که افزایش نسبت H<sub>2</sub>/HC در خوراک، اگرچه باعث افزایش عدد اکتان میگردد ولی Yield محصولات آروماتیکی را کاهش میدهد. در حالت کلی، افزایش دما باعث افزایش عدد اکتان و Yield محصولات آروماتیکی میگردد.https://www.farayandno.ir/article_11643_293474aa224f9b857745569e348074b4.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-646673720120601Thermodynamic Conditions Prediction of Wax Formation Using Equations of Stateپیش بینی شرایط ترمودینامیکی تشکیل واکس به کمک معادله های حالت566811644FAمحمد فانی خشتیدانشجوی کارشناسی ارشد، رشته مهندسی شیمی گرایش گاز، دانشگاه صنعتی شیرازخشایار نصری فردانشیار، دانشکده مهندسی شیمی نفت و گاز، دانشگاه صنعتی شیرازJournal Article20101005In this paper, a thermodynamic model based on solid solution model is developed to predict the solid–liquid equilibrium (SLE) of certain binary and multi component mixtures (paraffinic) in atmospheric pressure to very high pressure. In this approach, the solid phase activity coefficient is calculated by Wilson activity coefficient model. The fugacity coefficient in liquid phase is calculated by the NB and PR equations of state using van der Waals mixing rules. Appropriate binary interaction parameters from Jaubert et al. are used with the van der Waals mixing rules to characterize the liquid phase more accurately. The developed model describes the SLE of hydrocarbon systems quite well from low to high pressures. This model is capable of predicting wax formation temperature for a vast range of pressures. The predictions of the developed model are favorably compared to the experimental data.در این مقاله یک مدل ترمودینامیکی جدید بر پایه مدل جامد محلول ارائه شده است که می شود به وسیله آن تعادل جامد- مایع را در ترکیبات دوتایی و چندتایی از فشار اتمسفری تا فشارهای بالا محاسبه نمود. در این کار از مدل اکتیویته ویلسون برای بدست آوردن ضریب اکتیویته در فاز جامد استفاده شده است و در فاز مایع از معادلات حالت NB وPR برای بدست آوردن فوگاسیته بهره برداری شده است. برای افزایش دقت در محاسبه ضریب فوگاسیته در فاز مایع از ضریب بر هم کنش دوتایی ارائه شده توسط Jaubert و همکاران در هر دو معادله حالت استفاده شده است. مدل ارایه شده دارای نتایج خوبی در مقایسه با مقادیر آزمایشگاهی دمای تشکیل واکس از فشار کم تا فشارهای خیلی زیاد می باشد.https://www.farayandno.ir/article_11644_c724f2398b809c9b056d91bd9a8decc0.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-646673720120601Modelling of Aerating –Permeation Combined Process for VOCs Removal and Recovery from Polluted Wastewaterمدلسازی فرآیند ترکیبی هوادهی – تراوش گاز در پالایش آبهای آلوده به VOC698111645FAفرهاد زارعیکارشناس ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلعلی اصغر قریشیکارشناس ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلJournal Article20111202This study deals with modelling of aerating - permeation process for removal of VOCs from wastewater. The hybrid process allows desorbed VOCs from aerating process to be subsequently recovered using a membrane based vapour permeation process. A mathematical model has been developed to describe the mass transfer in both processes based on the resistance in series model. The separate evaluation of feed phase and membrane phase resistances has been carried out at different feed hydrodynamic conditions in a constant membrane thickness. A sensitivity analysis has been carried out using the developed model to investigate the effects of operational factors such as temperature, pressure, feed concentration, gas and liquid flow rate on separation performance of the process. As typical cases, removal of four VOCs, i.e. 1,2-dichloroethane (DCE), 1,1,2-Trichloroethane (TCE), Chloroform and Dichloromethane from water was investigated in a hybrid process consist of a stripping column of 90 cm height and vapour permeation unit employing PDMS membrane with an effective area of 14.7 cm<sup>2</sup>. The results indicated that while the gas phase resistance was negligible in air stripping process, it played a significant role in vapour permeation process, especially in feed side. The modelling results demonstrated that the air/water ratio has a great impact on the removal efficiency of air stripping process, but it should be limited to prevent flooding. The examination of the hybrid model has shown that the hybrid process has high efficiency for high concentrations, high gas flow rates and optimal temperature.در این تحقیق مدلسازی فرآیند هیبرید هوادهی- تراوش بخار به منظور جداسازی ترکیبات آلی فرار از آب بررسی می شود. فرآیند هیبرید توانایی بازیابی VOC دفع شده را توسط فرآیند تراوش بخار فراهم می کند. یک مدل ریاضی براساس مقاومت های سری توصیف کننده انتقال جرم برای دو فرآیند می باشد. ارزیابی جداسازی در فاز خوراک و غشا در شرایط هیدرودینامیکی مشخص از خوراک و در یک ضخامت ثابت از غشا انجام شده است. آنالیز حساسیت براساس مدل ارائه شده از بررسی فاکتورهای عملیاتی مانند دما، فشار، غلظت خوراک و شدت جریان گاز و مایع روی عملکرد جداسازی صورت گرفته است.https://www.farayandno.ir/article_11645_8ca13b02a030a8214eb5ae461f5420b9.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-646673720120601Adjustment of the temperature key parameter in the Sulfur recovery unitتنظیم پارامتر کلیدی دما در طراحی واحد بازیافت گوگرد829011646FAحمید رضا مهدیپورپژوهشکده مهندسی توسعه و فنآوری تجهیزات، پژوهشگاه صنعت نفت ایران، بلوار غربی ورزشگاه آزادی، تهرانکیوان خورسندپژوهشکده مهندسی توسعه و فنآوری تجهیزات، پژوهشگاه صنعت نفت ایران، بلوار غربی ورزشگاه آزادی، تهرانحمید گنجیپژوهشکده مهندسی توسعه و فنآوری تجهیزات، پژوهشگاه صنعت نفت ایران، بلوار غربی ورزشگاه آزادی، تهرانسعید حسن بروجردیپژوهشکده مهندسی توسعه و فنآوری تجهیزات، پژوهشگاه صنعت نفت ایران، بلوار غربی ورزشگاه آزادی، تهرانJournal Article20110928The duty of sulfur recovery unit (SRU) is converting the acid gas coming from gas sweetening unit to elemental sulfur, to prevent environmental pollutant gases emission. In petroleum refineries, in addition to conventional feed for SRU, i.e. H<sub>2</sub>S and CO<sub>2</sub>, the other gases such as NH<sub>3</sub>, COS, and CS<sub>2</sub> are present too. The presence of these gases can lead to some problems such as catalyst poisoning, equipment corrosion and blocking, and sulfur yield decrease. Adjusting a proper operating temperature for reaction furnace and catalytic reactor is considered as one of the most important steps in sulfur recovery units designing. In this paper, these parameters are investigated and adjusted to avoid the mentioned problems.وظیفه واحد بازیافت گوگرد تبدیل گاز اسیدی خروجی از واحد شیرینسازی گاز به گوگرد است تا از انتشار گازهای آلودهکننده محیط زیست جلوگیری شود. در پالایشگاههای نفتی علاوه بر خوراک متداول واحد بازیافت گوگرد، یعنی H<sub>2</sub>S و CO<sub>2</sub>، گازهای NH<sub>3</sub>، CS<sub>2</sub> و COS نیز تشکیل میشوند. حضور این ترکیبات ممکن است باعث بروز مشکلاتی نظیر مسمومیت کاتالیست، خوردگی و گرفتگی تجهیزات و افت راندمان تولید گوگرد گردد. تنظیم دمای عملیاتی مناسب کوره واکنش و راکتورهای کاتالیستی از جمله کلیدیترین مراحل در طراحی واحدهای بازیافت گوگرد محسوب میگردد. در این مقاله، ضمن بررسی مشخصههای فوق، این مشخصهها به گونهای تنظیم خواهند گردید که از وقوع مشکلات ذکر شده اجتناب گردد.https://www.farayandno.ir/article_11646_e1cbe1d6bd95991431d3a91331dade45.pdf