بهینه سازی ساختار شبکه پالایشگاه با استفاده از مدل سازی ریاضی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1. دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران، mohadesepodine7@gmail.com

2 استاد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران،

3 مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

4 4. دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران، a.khalilipour@eng.usb.ac.ir

10.22078/pr.2025.5560.3469

چکیده

چکیده
محصولات حاصل از نفت خام به‌طور گسترده در صنعت و زندگی روزمره استفاده می‌شوند. پالایش نفت یکی از پیچیده‌ترین صنایع شیمیایی به شمار می‌رود و شامل فرایندهای متعددی است. هدف نهایی پالایشگاه‌های نفت، کاهش هزینه‌ها و افزایش سود است. در بهینه‌سازی این هزینه‌ها و یا دستیابی به سود بیشتر، می‌توان اقدامات بهینه را به‌صورت تابعی از متغیرهای تصمیم مشخص کرد. در این مقاله، به بررسی و مقایسه ساختار بهینه شبکه پالایشگاهی با در نظر گرفتن تمامی محدودیت‌های مربوط به فشار، منابع، مصرف‌کننده‌ها، هزینه‌های عملیاتی و سرمایه‌گذاری، با استفاده از دو رویکرد برنامه‌ریزی ریاضی خطی (LP) و غیرخطی (NLP) پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهد که بهینه‌سازی غیرخطی ساختار شبکه پالایشگاه در مقایسه با وضعیت موجود، حدود 2 درصد افزایش در سودآوری نسبت به مدل خطی را به همراه دارد
کلمات کلیدی: پالایشگاه – بهینه‌سازی – برنامه‌‌ریزی خطی– برنامه‌ریزی غیر خطی .
کلمات کلیدی: پالایشگاه – بهینه‌سازی – برنامه‌‌ریزی خطی– برنامه‌ریزی غیر خطی .
کلمات کلیدی: پالایشگاه – بهینه‌سازی – برنامه‌‌ریزی خطی– برنامه‌ریزی غیر خطی .

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimization of refinery network structure using mathematical modeling

نویسندگان [English]

  • Mohadese Poudine 1
  • Farhad Shahraki 2
  • Mohammad Reza Sardashti Birjandi 3
  • Mir Mohammad Khalilipour 4
1 1 M.Sc Student, Department of Chemical Engineering, Shahid Nikbakht Faculty of Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran, mohadesepodine7@gmail.com
2 Professor Department of Chemical Engineering, Shahid Nikbakht Faculty of Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran, , fshahraki@eng.usb.ac.ir
3 Department of Chemical Engineering, Shahid Nikbakht Faculty of Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
4 4 Associate Professor, Department of Chemical Engineering, Shahid Nikbakht Faculty of Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran, , a.khalilipour@eng.usb.ac.ir
چکیده [English]

The products derived from crude oil hold immense significance in both industry and everyday life. Refining processes, as core operations within the oil industry, are highly complex and encompass numerous interconnected and diverse operations. The primary goal in refining optimization is to minimize operational costs or maximize profit margins. Optimization objectives, whether focused on minimizing costs or increasing profitability, are commonly formulated as functions of decision variables that reflect the refinery’s operational and financial aspects. In this study, we investigate the optimal configuration of a refinery network by employing both linear (LP) and nonlinear (NLP) programming models, incorporating critical constraints such as pressure, resource availability, consumer demand, operational costs, and capital expenditures. The results indicate that the income generated from the nonlinear optimization model exceeds the baseline configuration by approximately 2%, highlighting the enhanced economic viability achieved through advanced modeling techniques.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Refinery
  • Optimization
  • Modeling
  • Linear Programming
  • Nonlinear Programming