کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
5479236 | 1522084 | 2018 | 49 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multi-objective target oriented robust optimization for the design of an integrated biorefinery
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی چند هدفه هدف گرا برای طراحی سازه یکپارچه
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
بهینه سازی قوی هدفمند، بهینه سازی چند هدفه، مجتمع بیرونی کارخانه، زیست توده، جلبک،
ترجمه چکیده
مجتمع های مجتمع های زیست محیطی، راه های کارآمد برای تولید سوخت های زیستی را ارائه می دهند و در عین حال افزایش توان اقتصادی را از طریق تولید محصولات با ارزش و ارزشمند ارائه می دهند. چنین سیستم های زیست محیطی می تواند به طور بالقوه باعث کاهش اثرات زیست محیطی با استفاده مجدد از جریان های پساب از سایر فرایندهای درون سیستم شود. یک مجتمع زیست محیطی با بهره گیری از تکنولوژی های تبدیل چندگانه برای تولید مجموعه ای از محصولات مانند سوخت های زیستی، بیوشیمیایی و بیو انرژی از مواد اولیه زیست توده. روش های نظری مانند مدل های برنامه ریزی ریاضی در ایجاد و بهینه سازی سیستم های پیچیده ای کمک کننده است. با این حال، عدم قطعیت در پارامترهای مدل ممکن است باعث زیان های اقتصادی و یا افزایش میزان انتشار محیطی در طی عملیات واقعی شود. عدم قطعیت ها ممکن است در روش طراحی یک کارخانه یکپارچه سازی زیست محیطی بوسیله روش های بهینه سازی هدفمند گرا مورد توجه قرار گیرد. این رویکرد جدید، طراحی حداکثر یک کارخانه یکپارچه را با به حداکثر رساندن یک شاخص پایداری در برابر عدم قطعیت، شناسایی می کند. با این حال، از آنجایی که مشکلات مهندسی عمدتا شامل رضایت چندین هدف هستند، رویکرد بهینه سازی چند هدفه هدف گرا در این مقاله توسعه یافته است. این رویکرد جدید به مزایای بهینه سازی قوی هدف گرا کمک می کند تا برای اهداف چند هدفه تحقق یابد. یک مطالعه موردی در مورد طراحی مجتمع زیستی گیاهان مجتمع، با هر دو مؤلفه اقتصادی و ملاحظات محیطی، برای نشان دادن روش شناسی استفاده می شود. نتایج شبیه سازی مونت کارلو نشان می دهد که پیکربندی بهینه مطلوب یک سیستم زیست محیطی یکپارچه نسبت به عدم قطعیت پارامتر نسبت به بهترین بهینه نامی که با استفاده از مدل های قطعی سازگار است، نسبتا ایمن است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی انرژی
انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
Integrated biorefineries offer an efficient way of producing biofuels while increasing economic potential through the production of valuable co-products. Such bioenergy systems can potentially reduce environmental footprints by reusing waste streams from other processes within the system. An integrated biorefinery utilizes multiple conversion technologies to produce an array of products, such as biofuels, biochemicals, and bioenergy, from biomass feedstocks. Methodologies such as mathematical programming models have been instrumental in the optimal synthesis and design of such complex systems. However, uncertainties in model parameters may result in economic losses or increased environmental emissions during actual operations. Uncertainties may be accounted for in the design procedure of an integrated biorefinery through target-oriented robust optimization methodology. This new approach identifies the optimal design of an integrated biorefinery by maximizing a robustness index against uncertainties. However, since practical engineering problems often involve satisfying multiple targets, a multi-objective target-oriented robust optimization approach is developed in this paper. This new approach allows the advantages of target-oriented robust optimization to be realized for multi-objective problems. A case study on the design of an integrated algal biorefinery, with both economic performance and environmental footprint considerations, is used to illustrate the methodology. Results of Monte Carlo simulation show that the robust optimal configuration of the integrated biorefinery is relatively immune to parametric uncertainties compared to the nominal optimum found using deterministic models.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Cleaner Production - Volume 170, 1 January 2018, Pages 496-509
Journal: Journal of Cleaner Production - Volume 170, 1 January 2018, Pages 496-509
نویسندگان
Charlle L. Sy, Aristotle T. Ubando, Kathleen B. Aviso, Raymond R. Tan,