شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-6466198520240521Investigating the Efficacy of H-Beta Zeolite Catalyst Modified by Zirconium Nanoparticles in Direct LPG Synthesis from Carbon Dioxideبررسی عملکرد کاتالیست زئولیت H-Beta اصلاح شده با نانو ذرات زیرکونیوم در تولید مستقیم گازمایع با استفاده از از کربندیاکسید51971455710.22034/farayandno.2024.2025749.1955FAمهدیصدیقیدانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه قم، قم، ایرانJournal Article20240201Carbon dioxide is a critical driver of climate change and a significant byproduct of numerous anthropogenic activities, particularly industrial processes. Contemporary developments in the energy sector underscore the necessity of CO₂ valorization, specifically its transformation into valuable chemicals or fuels. This study focuses on the direct hydrogenation of carbon dioxide for the synthesis of liquefied petroleum gas (LPG). The research utilizes a beta zeolite catalyst augmented with zirconium nanoparticles to investigate the direct hydrogenation of carbon dioxide for liquefied petroleum gas (LPG) synthesis. The experimental protocol employs a fixed bed reactor to evaluate crucial operational variables, including reaction temperature and residence time. The results indicate that optimal conditions for liquid gas production are achieved at a temperature of 380°C with a residence time of 12 g.h.mol⁻¹. Under these specified experimental parameters, the study reports a carbon dioxide conversion rate of 29.2% and a selectivity of 39.3% towards hydrocarbon products. The distribution of hydrocarbon products was further analyzed, revealing that ethane, LPG, and C<sub>2</sub><sup>+</sup> hydrocarbons comprised 10.2%, 66.2%, and 15.2% of the product stream, respectively. Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy of pyridine adsorption on the Zr/zeolite-β catalyst identified the formation of new Brønsted and Lewis acid sites, which are essential for facilitating the chemical conversion of carbon dioxide. The catalyst demonstrated remarkable stability, maintaining its activity over an extended period of 100 hours without any detectable deactivation. During the experimental period, the carbon dioxide conversion rate remained consistently stable at approximately 20.5%. Additionally, the catalyst exhibited high selectivity towards the desired products, achieving selectivities of 10.8% for methane, 60.5% for LPG, and 18.3% for C₂+ hydrocarbons. However, after 100 hours of operation, catalyst deactivation was observed, resulting in a decline in CO₂ conversion to 12.3% and a reduction in LPG selectivity to 52.4%.کربن دی اکسید یکی از عوامل اصلی تغییرات آب و هوایی و محصول مهم بسیاری از فعالیتهای انسانی، به ویژه تولید صنعتی است. امروزه یکی از اهداف اصلی در زمینه انرژی، تبدیل شیمیایی CO2 به مواد شیمیایی یا سوخت با ارزش است. هدف اصلی این مطالعه بررسی تولید مستقیم گاز مایع از طریق هیدروژناسیون کربندیاکسید با استفاده از کاتالیست زئولیت بتا اصلاح شده با نانوذرات زیرکونیوم است. این مطالعه در راکتور بستر ثابت انجام شد و پارامترهای عملیاتی مانند دمای واکنش و زمان اقامت مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که شرایط بهینه برای تولید گاز مایع در دمای 380 درجه سانتیگراد و زمان اقامت g.h.mol-112 می باشد. در این شرایط درصد تبدیل CO2 و درصد انتخاب پذیری محصولات هیدروکربنی به ترتیب برابر 29/2 و 39/3 درصد به دست آمد. نتایج درصد توزیع محصولات اتان، گاز مایع و C5+ به ترتیب برابر 10/2، 66/2 و 15/2 درصد به دست آمد. نتایج آزمون FTIR مربوط به جذب پیریدین در Zr/ Zeolite-β نشان داد که سایتهای اسیدی جدید برونستد و لوویس به وجود آمدند و این سایتهای اسیدی نقش مهمی در فرایند تبدیل شیمیایی کربندیاکسید دارند. نتایج پایداری کاتالیست عملکرد مناسبی را تا 100 ساعت بدون غیرفعال شدن نشان داد. در طول این مدت، درصد تبدیل CO2 در حدود 20/5 درصد ثابت باقی ماند. علاوه بر این، انتخاب پذیری برای متان، LPG و C5+به ترتیب مقادیر 10/8، 60/5 و 18/3 درصد میباشد. پس از 100 ساعت، غیرفعال شدن کاتالیست اتفاق میافتد و باعث کاهش تبدیل CO2 به 12/3 درصد و انتخابپذیری LPG به 52/4 درصد میشود.https://www.farayandno.ir/article_714557_a06d1c744a4f1d40db13032d4e69dfde.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-6466198520240521A Review of Methods for Controlling and Monitoring Microbial Corrosion in Power Plant Cooling Sectionsمروری بر روش های کنترل و پایش خوردگی میکروبی در قسمتهای خنک کننده نیروگاهی203671455810.22034/farayandno.2024.2027039.1959FAمجیدمیرزاییعضوهیات علمی گروه پژوهشی مواد غیرفلزی، استادیار، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران0000-0002-8576-6077عباسیوسف پورعضوهیات علمی گروه پژوهشی شیمی و فرآیند، استادیار، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران0000-0002-8277-8929طیبهمحبیدانشجوی دکتری تخصصی، دانشگاه کاشان، گروه شیمی، کاشان، ایرانJournal Article20240221Biological fouling and microbial corrosion can significantly affect industrial cooling systems' efficiency. The study suggests that low concentrations of chlorine in seawater can be effective in inhibiting biological fouling and consequent corrosion. It highlights that chlorine interacts with components in seawater and that maintaining a residual chlorine concentration below 3 micromoles at condenser outlets is highly effective. A concise review of antifouling methods includes alternatives to chlorination and a monitoring strategy that can enhance treatments. Additionally, the review encompasses various approaches for anti-fouling methods and monitoring to improve treatments. Through electrochemical monitoring and optimized treatments, operators can uphold device performance and oversee the production of halogen-containing by-products in industrial cooling facilities.پدیده رسوب‌گذاری زیستی[1] و خوردگی می‌توانند راندمان سیستم‌های خنک‌کننده صنعتی را به‌شدت تحت تأثیر قرار دهند. این مقاله نشان می‌دهد که استفاده از کلر به میزان کم در آب دریا میتواند به‌طور مؤثری از رسوب‌گذاری زیستی و خوردگی ناشی از آن جلوگیری کند. گزارش‌ها تأکید دارند که کلر با برمید، آمونیاک و مواد آلی موجود در آب دریا واکنش می‌دهد، درنتیجه روش مقابله و مدیریت باید به‌گونه‌ای صورت گیرد که غلظت باقی‌مانده کلر در خروجی کندانسورها کمتر از μM3 باشد. جایگزینهای کلر نیز روش مقابله و مدیریت را بهبود می دهد. همچنین، در این مطالعه به بررسی روشهای مختلف ضدرسوبگذاری و رویکردهای نظارتی که می‌توانند به بهبود این روش مقابله و مدیریتها کمک کنند، پرداخته شده است. پایش دقیق الکتروشیمیایی و روش مقابله و مدیریتهای بهینه‌سازی‌شده به اپراتورهای تأسیسات خنک‌کننده صنعتی کمک می‌کند تا عملکرد دستگاه‌ها را حفظ کنند و همزمان بر تولید محصولات جانبی حاوی هالوژن نظارت داشته باشند.https://www.farayandno.ir/article_714558_ff207460b0f3408ef655c7bba33e2b8c.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-6466198520240521Treatment methods of oily sludge and the pertinent processesروشهای تصفیه لجن نفتی و تشریح فرآیندهای وابسته375771455410.22034/farayandno.2024.2025750.1954FAفرجاممؤمنیدانشجوی کارشناسی مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی نفت و گاز، دانشگاه شیراز، شیرازاحمدعباسیفارغالتحصیل دکتری تخصصی مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی نفت و گاز، دانشگاه شیراز، شیراز0000-0002-2853-4675محمدرضاملایریاستاد مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی نفت و گاز، دانشگاه شیراز، شیراز0000-0001-8376-8055Journal Article20240130Oily sludge is a major and common waste in the oil industry which is characterized as a tight and complex emulsion composed of water, various hydrocarbons, heavy metals, and solid particles. Better insight into the oily sludge treatment methods is therefore imperative due to the nature, hazards, and tremendous amounts of oily sludge production around the world. While disposal approaches such as landfilling would pose profound environmental challenges; the problem of wasting valuable materials and inherent energy in oily sludge is highly questionable. Instead, these can be recovered in addition to the minimization of environmental footprints by choosing appropriate methods. In this study, different oily sludge treatment methods have been discussed and evaluated. Moreover, their merits and demerits were compared according to process efficiency, cost, capacity, and complexity. Among them, solvent extraction, pyrolysis, air flotation, and using surfactant methods showed preferable advantages in sludge separation and material recovery. Nonetheless, the final decision should be based on the sludge properties and process limitations. To do so, the operating costs, required consumables energy requirements should be carefully considered. This paper can serve as a guideline for the process and environment engineers to choose the most suitable method.یکی از پسماندهای مرسوم در فرآیندهای وابسته به نفت، لجن نفتی است که بهصورت امولسیونی پیچیده شامل آب، هیدروکربنهای نفتی گوناگون، فلزات سنگین و ذرات جامد میباشد. بهدلیل ماهیت، مخاطرات و تولید بالای لجن نفتی در سراسر جهان، شناخت روشهای تصفیه آن اهمیت بسیار زیادی دارد. دور ریزی لجن از یکسو حساسیتهای محیطزیستی بسیاری را بههمراه دارد، و از سوی دیگر، منجر به اتلاف مقدار قابلتوجهی مواد ارزشمند و انرژی میگردد درحالیکه با کار گیری روشهای مناسب میتوان به بازیابی آنها دست یافت و آسیب وارده به محیطزیست را به حداقل رساند. بههمین منطور در این مقاله، روشهای مختلف تصفیه لجن نفتی همراه با شماتیک سادهای از این فرآیندها معرفی شده است. همچنین، مزایا و جنبههای منفی این روشها شامل بازدهی، هزینه، ظرفیت و پیچیدگی فرآیند مقایسه شدهاند. روشهای استخراج با حلال، پیرولیز، شناور سازی با هوا و مواد فعال سطحی کارآمدی مطلوبی در تفکیک لجن و بازیابی مواد از خود نشان دادهاند اما انتخاب قطعی روش باید بر اساس خصوصیات لجن نفتی و محدودیت هر روش تعیین شود. هزینههای عملیاتی و ماده و انرژی مصرفی در این زمینه بسیار تعیین کننده است. این مقاله میتواند راهنمای اولیهای برای مهندسان فرآیند و محیطزیست در انتخاب مناسبترین روش باشد.https://www.farayandno.ir/article_714554_fc059e990736ba271adfd4a13e2adcc3.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-6466198520240521Simulation of solar power plant for the electricity consumption of office buildingsشبیه سازی نیروگاه خورشیدی برای مصارف برق ساختمان های اداری587371458010.22034/farayandno.2024.2014657.1943FAمیثمامیرآبادی فراهانیدانشجوی کارشناسی، مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهندسمیهالهیاریدانشیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهندنادرراحمیدانشیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهندJournal Article20231211In this research, in order to produce at least 20% of the energy consumption of Tabriz Refinery's office buildings through renewable energies, the simulation of a solar power plant connected to the 220 kW grid was investigated with PVsyst software. In this regard, to maximize the amount of output, the effect of moving structures in the above system was investigated. The comparison of movable structures in the east-west direction with structures with a fixed angle and slope showed that the electrical energy produced in movable structures is 25% more and causes 129.8 megawatts of electricity to be injected into the office units per year. As a result, the administrative department of Tabriz Refinery changes from a consumer to a producer. This achievement also prevents the emission of 8,247.7 tons of carbon dioxide over 30 years, which is a positive move in the direction of reducing greenhouse gas production and sustainable development.در این پژوهش در راستای تولید حداقل 20 درصد از انرژی مصرفی ساختمان های اداری پالایشگاه تبریز از طریق انرژیهای تجدید پذیر، شبیه سازی یک نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه 220 کیلووات با نرم افزار PVsyst بررسی شد. دراین راستا برای بیشینه کردن میزان خروجی، تاثیر سازه های متحرک در سیستم فوق مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه سازههای متحرک در راستای شرق-غرب با سازه های با شیب و زاویه ثابت نشان داد، انرژی الکتریکی تولید شده در سازه های متحرک %25 بیشتر بوده و سبب تزریق 129/8 مگاوات برق بیشتر در سال به واحد اداری میشود که در نتیجه بخش اداری پالایشگاه تبریز را از مصرف کننده به تولید کننده تغییر می دهد. این دستاورد همچنین موجب جلوگیری از انتشار 8247/7 تن دی اکسید کربن در طول 30 سال میشود که حرکتی مثبت در جهت کاهش تولید گازهای گلخانهای و توسعه پایدار میباشد.https://www.farayandno.ir/article_714580_12c2ea5790f39267caf0dcc0e56149fa.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-6466198520240521Intuitionistic fuzzy sets on Performance Evaluation of the supply chain using Supply chain operations reference (SCOR)مجموعه های فازی شهودی در ارزیابی عملکرد زنجیره تامین با استفاده از مدل مرجع عملیاتی زنجیره تامین749071458510.22034/farayandno.2024.2029607.1963FAابراهیمگلزاردانشجوی دکتری گروه مهندسی صنایع، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران0000-0002-8734-5436سید اسماعیلنجفیدانشیار گروه مهندسی صنایع، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران0000-0002-8734-5436سید احمدعدالت پناهدانشیار گروه ریاضی کاربردی، مؤسسه آموزش عالی آیندگان، تنکابن، ایران0000-0001-9349-5695امیرعزیزیاستادیار گروه مهندسی صنایع، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران0000-0002-8734-5436Journal Article20240318Evaluation of the supply chain encompasses various functions aimed at performance improvement, efficient resource management, identification of strategies to address current challenges and weaknesses in the existing supply chain, and ultimately, sustainable development of the company. Aimed to identify criteria and sub-criteria for evaluating the supply chain using dimensions of the operational supply chain model within this company. The operational supply chain model was adopted as a reference, and sub-criteria were extracted based on the dimensions of reliability, responsiveness, quality, cost, and asset management. Using the DEMATEL method, causal relationships among 24 sub-criteria were defined in a fuzzy Intuitionistic environment, and then weighted using the Analytic Network Process (ANP) with three types of data: crisp, fuzzy, and fuzzy cognitive. Weighting with all three methods was compared, showing that fuzzy Intuitionistic data yielded significantly more accurate results. Finally, decision-making units were ranked, with Decision Unit 1 achieving the highest rank and Decision Unit Eight the lowest.ارزیابی زنجیره تامین، کارکردهای متنوعی در بهبود عملکرد، مدیریت مطلوب منابع، شناسایی راهبردهای رفع چالش ها و ضعف های موجود در زنجیره تامین فعلی و نهایتا توسعه پایدار دارد. هدف شناسایی معیارها و زیرمعیارهای ارزیابی زنجیرهتامین با استفاده از ابعاد مدل مرجع عملیاتی زنجیره تامین در این شرکت بوده است. در این پژوهش، مدل عملیاتی زنجیره تامین به عنوان مرجع در نظر گرفته شده و زیرمعیارها با ابعاد قابلیت اطمینان، پاسخگویی، کیفیت، هزینه و مدیریت دارایی استخراج گردیدهاند. با استفاده از روش دیمتل، روابط علی و معلولی 24 زیرمعیار در محیط فازی شهودی تعریف شده و با روش فرآیند تحلیل شبکه با سه نوع داده قطعی و فازی و فازی شهودی وزندهی شده اند. وزندهی با سه روش، مقایسه شده که داده های فازی شهودی نتایج به مراتب با دقت بهتری را بدست آوردند و در نهایت واحدهای تصمیم گیری رتبه بندی، که واحد تصمیم گیری یک بهترین رتبه و واحد هشتم بدترین رتبه را کسب کردند.https://www.farayandno.ir/article_714585_1db462ba2a650749520152621701d2d0.pdfشرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایراننشریه علمی فرآیند نو1735-6466198520240521Simulation of Spherical Vessels for Identifying Crack-Induced Failuresشبیه‌سازی مخازن کروی با رویکرد شناسایی خرابی ناشی از ترک9110171458710.22034/farayandno.2024.2019853.1948FAمحمد جوادخوش گفتاراستادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه اراک، اراکمحسنقاسمی پوردانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه اراک، اراکرضاشفیعیکارشناس ارشد مهندسی مکانیک، اداره بازرسی فنی، پالایشگاه آبادان، آبادانJournal Article20231218Pressure vessels play a crucial role in the oil, petrochemical, and power industries. Their maintenance, along with design and construction, is essential throughout their lifespan. This research examines a model of a cracked spherical pressure vessel using the finite element method. By modeling the fluid and considering the fluid-solid interaction, along with the wave propagation method, the position and dimensions of the crack are initially estimated. Based on the crack location and size, the stress distribution is determined. Four sensors identify the crack position, measuring 40 mm in length and 6 mm in depth, with a maximum stress of 367.5 MPa, exceeding the allowable limit. Identifying critical points around the crack, the geometric dimensions of the reinforcement should be chosen to ensure the highest safety factor. Additionally, the lifespan of these vessels can be predicted based on the damage assessment.مخازن تحت فشار در صنایع نفت، پتروشیمی و نیروگاه‌ها نقش مهمی دارند. تعمیر و نگهداری از آنها علاوه بر طراحی و ساخت، در طول عمر آنها بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق، مدل یک مخزن کروی تحت فشار دارای ترک با استفاده از روش المان محدود بررسی شده است. با مدلسازی سیال و در نظر گرفتن برهم کنش بین سیال و جامد، همچنین روش انتشار امواج، ابتدا موقعیت و ابعاد ترک تخمین زده میشود. با توجه به محل و ابعاد ترک، نحوه توزیع تنش بدست خواهد آمد. با نصب چهار سنسور موقعیت ترک به ابعاد 40 و عمق 6 میلیمتر مشخص شده و تنش ماکزیمم اطراف آن 367/5 مگاپاسگال بوده که از حد مجاز بیشتر میباشد. با شناسایی نقاط بحرانی اطراف ترک، ابعاد هندسی تقویتی باید به گونه‌ای انتخاب شود که بیشترین ضریب اطمینان حاصل گردد. همچنین طول عمر این مخازن در اثر خرابی قابل پیش بینی خواهد بود.https://www.farayandno.ir/article_714587_960570a92cc6053c1246a34d4af95e27.pdf