13928

مروري بر مطالعات اخير در زمينه سنتز فرايند به روش بهينه‌سازي ابرساختار با درنظرگرفتن معيارهاي توسعه پايدار

1402

دكتر محمد امين ثباتي

اين پژوهش مروري بر روش‌هاي بهينه‌سازي در سنتز فرايند با استفاده از رويكرد ابرساختارها و در نظر گرفتن معيارهاي توسعه پايدار ارائه مي‌دهد. هدف اصلي اين مطالعه، بررسي و مقايسه روش‌هاي بهينه‌سازي مختلف براي كاهش مصرف انرژي، هزينه‌هاي اقتصادي و اثرات زيست‌محيطي در صنايع مختلف، به‌ويژه صنايع نفت، گاز و پتروشيمي است. ابتدا، مفهوم ابرساختار و نقش آن در حل مسائل پيچيده‌ي طراحي فرايندها مورد بررسي قرار گرفته و مدل‌هاي مختلفي از جمله برنامه‌ريزي خطي و غيرخطي عدد صحيح مختلط (MINLP) معرفي شده‌اند. همچنين، راهكارهايي براي بهينه‌سازي فرايندهاي صنعتي از طريق ادغام ابزارهاي محاسباتي مانند نرم‌افزارهاي GAMS و EMSO ارائه شده است. در ادامه، روش‌هاي نوين حل مدل‌هاي ابرساختاري، شامل استفاده از الگوريتم‌هاي تكاملي و فراابتكاري براي مقابله با پيچيدگي‌هاي محاسباتي و تضمين پايداري طرح‌ها در شرايط عدم قطعيت بررسي شده است. اين پژوهش با تحليل پيشرفت‌هاي اخير در بهينه‌سازي شبكه‌هاي فرايندي، به ويژه در زمينه كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي و افزايش بهره‌وري انرژي، به ارزيابي اثرات اجتماعي و زيست‌محيطي اين روش‌ها نيز پرداخته است. در نگاه كلي به مطالعات انجام شده، مشخص شد كه عمده مدل‌هاي مورداستفاده از نوع MINLP بودند و از طرف ديگر راه‌‌حل‌هاي روزامدي براي حل انواع مدل‌هاي تركيبي و پيچيده معرفي شدند و در قلمرو وسيعي از فرايندها و در سطوح مختلف، در حال توسعه مي‌باشند. همچنين خلأ نسبي تحقيقات در مطالعه‌ي جنبه اجتماعي مشاهده مي‌شود كه نياز به توجه جدي در آينده دارد.

9/25/2024 12:00:00 AM

84232

1403/07/30

A review of recent studies in the field of process synthesis by superstructure optimization method considering sustainable development criteria

ابرساختار , بهينه‌سازي , توسعه پايدار , سنتز فرايند , مدل‌سازي