شبیه سازی

مبانی شبیه سازی

شبیه سازی برج تقطیر

مــقدمه

انسان برای رفع نیازهای خویش سیستم های متنوعی اعم از تولیدی و خدماتی را بوجود آورده است. این سیستم ها در طول زمان رشد و توسعه یافته اند و به نوبة خود مسائل و مشکلات مـختلفی را هم ایجاد نموده اند. از طرف دیگر پیچیدگیهای این سیستم ها، فرآیند تصمیم گیری هدایت و کـنترل را برای افراد مسئول، بسیار حساس و مشکل ساخته است. لذا برای حل مسائل و مشکلات و در نهایت کمک به مسئولان به منظورشناخت و بهبود عملکرد و تصمیم گیری در مورد سیستم ها،  روشها و تکنیکهای متفاوتی بوجود آمده اند. یکی از روشهائی که برای شناخت وضع موجود و بهبود عملکرد سیتم ها بوجود آمده، شبیه سازی است. شبیه سازی یکی از مفیدترین و پرقدرترین ابزارهای تحلیل عملکرد فرآیندهای پیچیدة سیستم هاست. مدلسازی از طریق شبیه- سازی تا حد زیادی به علوم کامپیوتر، ریاضیات، احتمالات و آمار متکی است. چون شبیه سازی نوعی مدلسازی سیستم اسـت لذا در بخش نخست سیستم ها و سپس مدلها و در نهایت شبیه- سازی را موردبحث قرار خواهیم داد.

1-1      سیستم ها

برای آشنایی با مفهوم سیستم ابتدا مثالی از یک واحد شیرین سازی ارئـه می دهیم. در این واحد برجهای جذب و دفع و سپراتورها و پمپ و میکسرها بوسیلة خطوط لوله و اتصالات به یکدیگر ربط دارند و در یک رنج دما و فشار و شرایط عملیاتی خاص کار می کنند و میزان کارائـی هرکدام بر روی بـقیه اجـزاء نیز تاثیر دارد و در اجرای نقش خود یعنی تولید گاز شیرین از دیگر اجزاء تاثیرپذیر و بر دیگر اجزاء تاثیرگذار می باشد. مسلماً هدف از ایجاد یک سیستم یـا اداره یـک سیستم موجود، کسب بهترین نتایج حاصل از آن است. لذا در مورد سیستم های موجود باید تاثیر اجزاء آن بر یکدیگر، قوانین و رابطه های حاکم بر آن و دیگر خصوصیات آنرا شناخت و اگر هدف
مبانی شبیه سازی                                                                                                 3 ایجاد یک سیستم است باید بهترین تعداد و ترکیـب اشیـاء و مؤثرتریـن قوانیـن را برای آن انتخاب نمود.

2-1       مدلها

بطور کلی مدل را می توان چنین تعریف کرد: مدل، ترکیب مناسبی از خصوصیات یک سیستم و اطلاعات  مربوط به آن است که به منظور بررسی مورد استفاده قرار می گیرد.

معمولاً نوع بررسی سیستم، مدل و میزان اطلاعات قرار داده شده در آنرا تعین می کند. لـذا ممکن است بررسی های متفاوت، مدل های متفاوتی از یک سیستم را لازم داشته باشد. در موقع مدلسازی دو سؤال مطرح می گردد:

        ·  در کدامیک و به چه اندازه خصوصیات و جزئیات سیستم باید وجود داشته باشد؟

        ·  میزان شباهت مدل به سیستم واقعی چقدر است؟

مسلماً هرچه جزئیات بیشتر از سیستم در مدل گنجانده شود شباهت زیادتری به سیستم واقعی پیدا نموده و رفتار آنرا بهتر نمایش می دهد. از طرف دیگر، وجود جزئیات بیشتر در مدل سبب مشکل تر نمودن مطالعه و رسیدن به نتیجه می گردد. اغلب افزودن جزئیات بیش از حد به یک مدل باعث تغیر روش بررسی شده و کلیت بحث از دست می رود.

بهرحال، در مدلسازی معیاری برای قابل قبول بودن شمول جزئیات یک مدل قبل از بکارگیری نتایج در واقعیت وجود ندارد. بنابراین تعادل باید بگونه ای باشد که اولاً بوسیلة تکنیکها و وسایل موجود، بررسی مدل امکان پذیر بوده و ثانیاً نتایج بررسی منطبق یا نزدیک به واقعیت باشد.

3-1      شبیه سازی

همانطور که ذکر شد یکی از روشهای تجزیه و تحلیل سیستم ها، شبیه سازی است. این که مفهوم دقـیق شبیه سازی چیست و جه موقع از آن استفاده می شود و دارای چه کاربردهایی است و چه مزایا و معایبی دارد و دارای چه فرایندی است بحث هایی هستند که در این بخش به آنها خواهیم پرداخت.

بر خلاف بسیاری از علوم فنی که می توانند بر حسب رشته ای که منشاء آنها است رده بندی شوند ( مـانند فیزیـک یـا شیـمی ) شبیه سازی در تمام رشته ها قابل استفاده است. انگیزة اصلی شبیه- سازی، ریشه در برنامه های فضایی دارد. امّا حتی یک بررسی غیر رسمی نوشته های مربوط به شبیه سازی، می تواند زمینه وسیع کاربردهای فعلی آنرا نشان دهد.

مبانی شبیه سازی                                                                                                                                                                     4

تعریف شبیـه سازی

از شبیه سازی تعاریف زیادی ارائه شده است امّا جامعترین و کاملترین تعریف را شانون ارائه داده است. شانون شبیه سازی را چنین تعریف می کند:

« شبیه سازی عبارتست از فرآیند طراحی مدلی از سیستم واقعی و انجام آزمایشهای با این مدل است که با هدف پی بردن به رفتار سیستم، یا ارزیابی استراتژیهای گوناگون برای عملیات سیـسـتم صورت می گیرد.»

بنابراین در می یابیم که فرآیند شبیه سازی، هم شامل ساختن مـدل و هم شـامل استفاده تحلیلی از آن برای مطالعة یک مسئله است.

چه موقع از شبیه سازی استفاده می کنیم؟

مسئله یا مسائل موردنظر در بررسی یک سیستم اغلب روش بررسی و حل آنرا تعین می کنند. روشهای تحلیل ریاضی هرجا که ممکن باشد، مطلوب ترین و دقیق ترین روشها برای مطالعة سیستم ها می باشند، زیرا این روشها معمولاً با کمترین کوشش، جوابها یا نتایجی را تولید مـی- کنند که برای مقادیر مختلف پارامترهای مدل قابل محاسبه بوده و میزان دقت آنها صددرصد می باشد. امًا جائیکه روشهای تحلیلی، بعلت پیچیدگی مدلها یا نیاز به تولید واقعـی تر رفتار سیستم غیر عملی است، روشهای مطالعه سیستم از طریق شبیه سازی مطرح می گردد. شبیه سازی به عنوان آزمایش کردن با مدل یک سیستم واقعی تعریف می شود. آزمایش کـردن روی سیستم واقعی، مشکلات زیادی را که در تطبیق دادن مناسب مـدل بـا شرایطـی واقعی وجـود دارد از بین می برد. شانون در کتاب خود به نقل از بریش معایب آزمایش مستقیم را چنین بیان می کند:

       ×می توانند عملیات سازمان را مختل کنند.

       × ممکن است یکسان نگه داشتن شرایط عمل برای هربار تکرار یا اجرای آزمایش بسیار      مشکل باشد.

       × بدست آوردن حجم نمونه ای یکسان ممکن است به زمان و هزینة زیادی نیاز داشته باشد.

       ×ممکن است که آزمایش کردن در جهان واقعی امکان کاوش بسیاری از گزینه ها را نداشته باشد.

مبانی شبیه سازی                                                                                                                                                                    5

انواع شبیه سازی

فرم های مختلفی از شبیه سازی وجود دارد که اینجا برخی از آنها را یادآور می شویم:

گزارش کارآموزی پالایشگاه تبریز

گزارش کارورزی مربوط به بخش ابزار دقیق پالایشگاه تبریز می باشد

بررسی اقتصادی احداث پالایشگاه های مقیاس کوچک توسط نرم افزار کامفار

بررسی اقتصادی احداث پالایشگاه های مقیاس کوچک توسط نرم افزار کامفار

مقاله دهیمن همایش بین المللی انرژی

گزارش کارآموزی واحدهای تقطیر 80– 85 وکت کراکر پالایشگاه آبادان

دانلود گزارش کارآموزی واحدهای تقطیر 80– 85 وکت کراکر  پالایشگاه آبادان

فرمت فایل: ورد قابل ویرایش

تعداد صفحات:81

•فهرست مطالبفصل اول•معرفی واحدهای موجود در پالایشگاه آبادان11•هدف 6•تاریخچه و معرفی پالایشگاه آبادان8•تاریخچه شهر آبادان7•( واحد تقطیر نفت خام 80 ) .................... 14•فصل .... دوم•دستور العمل راه اندازی واحد تقطیر 85 ..........  35   •(واحد تقطیر نفت خام 85)....................... 21•فصل .... سوم•روش بستن عادی کت کراکر.................. 79•شرح کلی واحد FCCU ........................... 41•واحد کت کراکر (FCCU) ........................ 38•منابع و ماخذ ....................81 

هـدف:

هدف از کارآموزی و ارائه گزارش مربوط به آن ، آشنایی دانشجویان از نزدیک با کارهای عملی و مسائل اجرائی می باشد به طوریکه به آن ها فرصت داده شود آموخته های خود را با عمل تطبیق و کمبودها و نواقص احتمالی را درک و در رفع آن بکوشند. برگزاری مطلوب دوره های کار آموزی علاوه بر آشنایی کار آموز با شرایط، مشکلات و نیازهای محیط کار می تواند در معرفی قابلیتهای عملی، درجه اعتبار و توانمندیهای دانشجویان دانشگاه نقش تعیین کننده داشته باشد به علت تنوع مراکز صنعتی و خدماتی در کشور و برخورد متفاوت و ناهمگون آنها با امور کارآموزی در زمینه های مختلف مورد نیاز است و بدین طریق است که به کسب اعتبار بیشتر در بخشهای تولیدی و خدماتی ، جذب بیشتر فارغ التحصیلان در محیط های کاری، افزایش قراردادها و همکاری پژوهشی نائل خواهیم آمد.

تـاریخچه و معرفـی پـالایشگـاه آبـادان:

 پالایشگاه آبادان نخستین واحد تصفیه نفت خام در خاورمیانه است که در سال 1291هجری شمسی جهت تصفیه نفت خام میادین نفتی مسجد سلیمان در جنوب شرقی شهر آبادان در حاشیه رود مرزی اروند ساخته شده و شروع به کار کرد. این پالایشگاه در ابتدا با سه واحد تقطیر اولیه نفت خام 5و10و15 کار خود را آغاز نمود. ظرفیت اولیه پالایشگاه در آن زمان 2500 بشکه در روز بود ولی به تدریج این پالایشگاه توسعه یافت تا جایی که ظرفیت آن در سال 1330 هجری شمسی ( آغاز ملی شدن صنعت نفت) به حدود 5000 بشکه در روز رسید. پس از آن به واسطه عقد قرارداد شرکت ملی نفت با شرکت های آمریکائی و انگلیسی مجرب در این صنعت و احداث واحد کت کراکر که در نوع خود یک واحد صنعتی پیشرفته نادر در خاورمیانه بود و همچنین احداث واحدهای تقطیر در اتمسفر و خلأ با ظرفیتی بالاتر از 100 هزار بشکه در روز ظرفیت تصفیه نفت خام پالایشگاه تا حدود 600 هزار بشکه در روز افزایش یافت.

پالایشگاه آبادان با مساحتی بالغ بر 14 کیلومتر مربع و داشتن هشت واحد تقطیر در منطقه جنوب و مجتمع کت کراکر و تبدیل کاتالیستی و واحدهای روغن سازی در منطقه شمال پالایشگاه و ظرفیت تصفیه نفت خام بالغ بر 670 هزار بشکه در روز تا قبل از مهر ماه 1359 به عنوان بزرگترین پالایشگاه جهان محسوب می شد. تا اینکه در صبحگاه سی و یکم شهریور ماه 1359 کارکنان برای فعالیتهای روزمره خویش عازم پالایشگاه بودند تا مثل همیشه با مونس و یار دیرینه خود همنشین شوند که یکباره ناله شوم استکبار از لوله های خمپاره و توپ و تانک صدامیان برخاست و این هویت عظیم آماج تیرهای حقد و کین قرار گرفت و با زبانه کشیدن آتشی مهیب ، دود سراسر آسمان شهر را پوشاند.

 در طول جنگ کارکنان فداکار این پالایشگاه با تشکیل ستادهای اضطراری و  تقدیم بیش از 500 شهید و اسیر و با اتکال به خداوند بزرگ همچنان سپر بلای این پالایشگاه بودند. سرانجام در سال 1368 پس از 9 سال شعله های همیشه سوزان این پالایشگاه در رگهای آسمان شهرآبادان خونی تازه جاری کردند.

پـالایشگاه آبـادان و تولیـد 600 هزار بشکـه در روز:

 در حال حاضر پالایشگاه آبادان با بازسازی و مرمت کلیه واحدهای تقطیر و احداث واحدهای تقطیر در خلأ جدید و افزایش ظرفیت واحد85 که همگی در سال 1383 انجام و افتتاح گردیدند، روزانه 450 هزار بشکه نفت خام ترش و شیرین را تصفیه می نماید. که با این مقدار این پالایشگاه بین پالایشگاه های کشور در تراز اول قرار می گیرد.

 در راستای این طرح ها مسوولین محترم شرکت ملی نفت ایران به همراه مسوولین پالایشگاه در سال جاری 1390 با احداث واحد تقطیر جدید با ظرفیت 180 هزار بشکه در روزو همچنین ایجاد مجتمع کت کراکر جدید توسط ریاست محترم جمهورجناب آقای دکتر محموداحمدی نﺰاد ظرفیت این پالایشگاه را به ظرفیتی بیش از ظرفیت سالهای قبل از انقلاب رساندند.

 لازم به ذکر است که پالایشگاه آبادان دارای یک بندر صادرات فرآورده های نفتی به نام بندر ماهشهر است. این بندر با در اختیار داشتن 18 اسکله عظیم، مخزنگاه مواد نفتی، دستگاههای بارگیری، مخلوط کن های نفتی، وسایل بارگیری دریایی و ... قرار است نفتکشهایی با حداکثر ظرفیت حدود 50 هزار تن را در خود جای دهد.

آشنایی با انواع پالایشگاه ها

میزان سوددهی یک پالایشگاه، به عوامل زیر بستگی دارد: "قیمت نفت‌خام و در دسترس‌بودن آن"، "خصوصیات بازار منطقه‌ای"، "ظرفیت فرایندهای پالایشگاه"، "درجه پیچیدگی" و "کارآیی پالایشگاه". انتخاب درجه پیچیدگی مناسب برای یک پالایشگاه، با توجه به این عوامل تعیین می‌گردد. پالایشگاه‌ها از نظر پیچیدگی به چهار نوع زیر تقسیم می‌شوند: