نماذج مشرفة..محمد عصام ببتروجاس يحصل على الماجستير فى الهندسة الكيميائية وتكرير البترول

كتب رأفت إبراهيم

حصل محمد عصام عابد حسن بشركة الغازات البترولية بتروجاس على درجة الماجستير الهندسة الكيميائية  وتكرير البترول من جامعــة قناة السويـس، بعنوان “التكامل الحرارى بين ابراج التقطير لفصل الغازات”، حيث تضمن لجنة المناقشة ، أ.د.سعيد محمد عبدالله( الهندسة الكيميائية و تكريرالبترول – كليه هندسه البترول والتعدين – جامعه قناة السويس)،  أ.د.مصطفى السيد عوض
( الهندسة الكيميائية و تكريرالبترول – كليه هندسه البترول والتعدين – جامعه قناة السويس)

وجاء ملخص الرسالة أن عملية الفصل تدخل فى العديد من فصل الغازات البترولية إلى مركباتها الأولى و كذلك فصلها إلى نواتج متعددة المركبات. الصناعات الكيميائية و البترولية حيث تقوم بفصل المنتجات عن بعضها البعض و كذلك فى عمليات تنقية المركبات بعد فصلها.

وتستخدم أبراج التقطير بكثرة فى عمليات فصل المائع و تعتبر من العمليات المستهلكة للطاقة كذلك فان اى خفض فى الطاقة المستهلكة من خلال العملية يعتبر خفض للتكلفة الكلية للمصنع.

واشتملت هذه الرسالة على ثلاثة أجزاء رئيسية:

الجزء الأول :
عبارة عن دراسة مرجعية لعمليات الفصل المختلفة للمنتجات البترولية و يتعرض لعمليات فصل الغازات البترولية إلى مركباتها الأولى و كذلك فصلها إلى نواتج متعددة المركبات.و قد تم تطبيق هذه الطريقة على مخاليط ذات اعداد مختلفة 4و5و6و7و 8 من المركبات.
و قد تم استخدام طرق تقنية حديثة للوصول الى امثل مخطط سرياني لعمليات الفصل بأقل تكلفة مع مقارنة هذة النتائج بالأبحاث السابقة فى هذا المجال.
من طرق التقنية المستخدمة للفصل امثل مخطط سرياني هى طريقة الحدس heuristic method و هى تقنية تعتمد على الحكم على الأحداث بالخبرة التجريبية ( و هى تعتبر عنصر من عناصر الذكاء الصناعي ) التي تساعد على اتخاذ القرار للوصول إلى حل المشكلة.
للحصول على أفضل مخطط سرياني لعمليات فصل الغازات البترولية الى مركباتها الأولى باستخدام طريقة الحدس تتبع بعض القواعد التجريبية حيث يتم ترتيب المركبات داخل الخليط المراد فصلها إلى قائمة ترتب فيها المركبات طبقا لخصائصها الفيزيائية مثل درجة الغليان و نسبة التطاير . هذه القائمة تحدد بداية خطوة الفصل حيث أن المركبات الأقل فى درجة الغليان تنفصل قبل المركبات الأعلى ثم يتولى بعد ذلك فصل باقي المركبات داخل الخليط.

الجزء الثاني :
وجد ان طريقة الحدس المستخدمة للفصل إلى امثل مخطط سريانى لها بعض العيوب حيث تتعارض و تتداخل النتائج بعضها البعض لذلك اقترحت تقنية أخرى جديدة لم تستخدم من قبل فى مجالات الهندسة الكيميائية كما يعتقد و هى تقنية التكامل الحرارى هذا المنطق يدرس جمل معينة فى لغات معينة و خاصية الاستدلال بين تلك الجمل.
فمثلا هل صحة جملة معينة يمكن منه الاستدلال على صحة جملة أخرى أم لا .
تم تطبيق فكرة هذا المنطق فى التعامل مع البيانات الغامضة و المبهمة بطريق رياضية حيث تزود بحلول مبنية على محاكاة طريقة تفكير الإنسان و هى تعتمد على المعالجة العددية كما أنها غير مبنية على المعرفة و هى عبارة عن تراكيب خوارزمية تتكون من خطوات محددة و معرفة بنقطة بداية و نهاية و إتباع هذه الخطوات يؤدى إلى الوصول إلى حل هذه المشكلة.
تم استخدام هذا المنطق المنهجي فى الحصول على امثل مخطط سريانى لعمليات الفصل و ذلك بعمل ثلاثة قواعد تجريبية (heuristic rules) .
الإجراء المقترح يجمع بين تقدير حمل الكتلة المنتقلة و الفارق فى درجات الغليان و التطاير النسبى بين المركبات كذلك نسبة بين معدل فصل المركبات فى قاع و أعلى البرج هذه القواعد التجريبية الثلاثة استخدمت فى تطبيق منهج التكامل الحرارى للحصول على أفضل مخطط سريانى.
تم تطبيق هذه النظريات على نفس دراسة الحالة التى تم حلها سابقا بالأساليب التجريبية أو بطرق أخرى رياضية أو طرق تطويرية و قد تم الحصول على نتائج أفضل أو على الأقل مطابقة لتلك التى استخدمت بالطرق الأخرى.
طريقة المنطق الضبابى تغلبت على عيوب طريقة الحدس أعطت نتائج مطابقة أو أفضل منها . هذه التقنيات الحديثة يمكن تطبيقها بالحسابات العادية و لا تتطلب اى خلفية رياضية أو مهارات حسابية من المستخدم.

الجزء الثالث:
تم فيه اختبار و تقييم الطرق التكنيكية المقترحة فى هذه الرسالة بتطبيقها على حالة فى الصناعة. و هى حالة لمصنع فصل غازات كربوهيدراتية و قد أخذت بيانات هذه الحالة من احد المراجع . هذا المصنع يتكون من أربعة أبراج تقطير تستخدم لفصل خليط من الغازات الهيدروكربونية الخفيفة.
تم تطبيق طريقة المنطق الضبابى و وجدت أن النتائج التى تم الحصول عليها تطابق نفس مخطط سريان عملية الفصل للمصنع مما يؤكد كفاءة هذه التقنية حيث أنها قادرة على حل مثل هذه المشاكل.