ارائه مدل هاي جديد ساختار محور (QSPR) براي پيش بيني خواص پايه تركيبات گوگردي متداول در برش هاي نفتي

كارشناسي ارشد

خواص بحراني تركيبات شيميايي ازجمله دماي بحراني (Tc)، فشار بحراني (Pc)، حجم بحراني (Vc) و همچنين ضريب بي مركزي (ω) از اهميت زيادي برخوردار هستند. زيرا اين خواص براي تخمين بسياري از خواص فيزيكي و ترموديناميكي با استفاده از تئوري حالات متناظر يا معادلات حالت، ضروري هستند. همچنين اين خواص اساس محاسبات طراحي، شبيه سازي و مدل سازي فرايندهاي صنعتي مختلف ازجمله فرايندهاي گوگردزدايي مي باشند. تعيين آزمايشگاهي اين خواص ترجيح داده مي شود اما كاري پرهزينه و زمانبر است. همچنين به دليل وجود ناخالصي ها و امكان تجزيه تركيبات در شرايط نزديك به شرايط بحراني، اندازه گيري تجربي اين خواص با چالش هاي زيادي همراه است. از اين رو، توسعه روش هايي دقيق براي پيش بيني خواص بحراني و ضريب بي مركزي تركيبات شيميايي بسيار ضروري است. در اين مطالعه، مدل هاي جديد مبتني بر رابطه كمي ساختار-خاصيت (QSPR) براي پيش بيني خواص بحراني و ضريب بي مركزي تركيبات گوگردي پيشنهاد شده است. براي توسعه اين مدل ها، يك مجموعه داده وسيع شامل داده هاي آزمايشگاهي بيش از 130 تركيب گوگردي مختلف به كار گرفته شده است. روش جايگزيني بهبوديافته (ERM) براي انتخاب زيرمجموعه متغيرها استفاده شده است. بر اساس توصيف كننده هاي انتخاب شده با روش ERM، دو مدل مختلف شامل مدل خطي و مدل غيرخطي مبتني بر برنامه ريزي ژنتيكي (GP) براي هر يك از اين خواص گسترش يافته اند. قابليت پيش بيني مدل هاي توسعه يافته با روش هاي اعتبارسنجي داخلي و خارجي با استفاده از پارامترهاي آماري مناسب بررسي شده است. مقادير پيش بيني شده براي هر يك از خواص با هر دو روش خطي و غيرخطي تطابق خوبي با داده هاي آزمايشگاهي دارند. براي مدل هاي غيرخطي، مقادير ضريب تشخيص (R^2) براي دماي بحراني، فشار بحراني، حجم بحراني و ضريب بي مركزي به ترتيب 0/94، 0/98، 0/99 و 0/92 به دست آمده اند. پس از بازنگري مدل هاي QSPR موجود در مراجع، مشخص گرديد كه دامنه كاربردپذيري مدل هاي جديد براي پيش بيني خواص بحراني و ضريب بي مركزي تركيبات گوگردي مختلف گسترده تر شده است.

194679

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي فرايند

دكتر محمد امين ثباتي