مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تشخیص گرفتگی در لوله‌های کوره پیش‌گرمکن نفت خام با استفاده از ماشین‌های بردار پشتیبان بهینه

نویسندگان
1 استادیار / دانشگاه گیلان
2 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه گیلان
3 دانشیار و عضو هیات علمی دانشگاه گیلان
چکیده
در این تحقیق، استفاده از ماشین‌های بردار پشتیبان برای پیش‌بینی وقوع گرفتگی و همچنین تعیین درصد آن در لوله‌های بخش تابشی کوره پیش‌گرمکن نفت خام مورد مطالعه قرار گرفته است. کوره‌های پیش‌گرمکن نفت خام به عنوان یکی از المان‌های اصلی تامین حرارت در فرآیند جداسازی مشتقات نفتی، همواره در معرض گرفتگی لوله‌ها و خطرات ناشی از آن هستند. به منظور پیش‌بینی شرایط گرفتگی در لوله‌ها، در بخش اول با توجه به پارامترهای مستقل موثر بر عملکرد کوره و بر اساس مدلسازی دینامیکی ارائه شده برای یک کوره پیش‌گرمکن نوع کابینتی، رفتار کوره در شرایط غیرایده‌ال شبیه‌سازی شده است. تاثیر تغییر نوع گرفتگی، همچنین تغییر موقعیت آن در لوله‌های مختلف بر شرایط دمایی لوله‌ها و نفت خام خروجی از آن‌ها بررسی شده‌ است. سپس بر اساس نتایج بدست آمده از سناریوها و شرایط مختلف گرفتگی لوله، شناساگر خطا طراحی شده است. شرایط عملکردی کوره شامل افت فشار در لوله‌ها، شرایط دمایی لوله‌ها و نفت خام خروجی از آنها برای تعیین بروز گرفتگی و تعیین میزان ته‌نشست‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. نتایج حاصل دقت و قابلیت روش پیشنهادی برای تعیین میزان گرفتگی لوله‌ها را نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Fouling detection inside the tubes of crude oil preheat furnace using optimized support vector machines

نویسندگان English

Ali Chaibakhsh 1
Nasim Ensansefat 2
Aidin Kiyaei Jamali 2
Ali Jamali 3
Ramin Kouhi Kamali 3
1 Assistant Prof. / University of Guilan
چکیده English

In this study, an application of support vector machines are presented for fouling detection and estimating the amount of deposit layer development and tube blockage percent at the radiation section of the crude oil preheat furnace. Crude oil preheat furnaces are the main elements in processing crude oil in distillation towers, which may always suffer from fouling and its consequent risks. In order to predict fouling inside the tubes, first by considering independent input parameters effecting the furnace performance and by using a dynamic model of a particular furnace, the behaviors of the furnace in unusual conditions were simulated. The effects of fouling type and its location inside the tubes were considered on the thermal performances and pressure drops of the furnace. In the second part, based on the different fouling scenarios, a fouling detection mechanism was designed. The operational conditions such as pressure drop inside the tubes, temperatures of the tubes and temperatures of the crude oil were employed for fouling detection and evaluating the thickness of deposits. The obtained results indicated the accuracy and feasibility of proposed approach.

کلیدواژه‌ها English

Fouling
Dynamic modelling
Fault Detector
Fouling detection