مقايسه كارايي بهينه سازي روش سطح پاسخ و الگوريتم رقابت استعماري در بررسي دماي راكتور و وزن كاتاليست در پيروليز كاتاليستي تبديل ضايعات پلاستيكي به سوخت

Comparison of optimization of response surface methodology and imperialist competitive algorithm study in the reactor temperature and the weight of the catalyst in the catalytic pyrolysis of plastic w

از روش هاي مطلوب جهت تبديل انواع زباله هاي پلاستيكي، روش تجزيه حرارتي (پيروليز) است. وجود كاتاليست مي تواند بهبود فرايند تبديل و به حداقل رساندن دما و زمان لازم به منظور فرايند شكست مولكول هاي بزرگ پليمري به مولكول هاي كوچك را به دنبال داشته باشد. بكارگيري اين روش از يك طرف سبب حفاظت از محيط زيست شده و از طرف ديگر، جايگزين مناسبي براي ذخاير نفت و گاز است. در اين مقاله، يك مدل توسعه يافته رياضي ارايه شده و با استفاده از دو روش سطح پاسخ و الگوريتم رقابت استعماري مدل مورد نظر و پارامترهاي موثر بر آن به منظور ارايه بهترين شرايط انجام فرايند پيروليز كاتاليستي براي دو سوخت مايع و گاز مورد مطالعه قرارگرفته است. در اين مطالعه، شرايط دماي 92/561 درجه سانتي گراد و وزن كاتاليست 33/1 گرم براي سوخت مايع و همچنين دماي 74/560 درجه سانتي گراد و وزن كاتاليست 1 گرم به عنوان شرايط بهينه براي سوخت گازي تعيين شد. همچنين همگرايي و نزديكي نتايج دو روش تاييدكننده صحت روش و پاسخ نهايي است، به طوري كه ميزان همبستگي نتايج براي سوخت مايع طبق تحليل واريانس 8/98 درصد و براي سوخت گازي 5/96 درصد به دست آمده است.

One of the optimal methods for conversion of waste plastic to fuel is pyrolysis process. There catalyst can improve the conversion process and minimize the temperature and time needed to process the breakage of polymeric macromolecules into smaller molecules to be followed. Using this approach can be made to protect environment and can be replaced by burning fossil fuels. In this paper for a developed mathematical model has be presented by using two approach of response surface methodology (RSM) and imperialist competitive algorithm (ICA) that has been studied on parameters and influenced model factors to explorer optimum conditions of catalytic pyrolysis. Accordingly optimal condition for liquid fuel achieved 561.92 ?C for reactor temperature and 1.33 gr catalyst weight. For gas fuel this condition are 560.74 ?C for reactor temperature and 1gr catalyst weight. As well as nearby results of two way confirm the convergence and accuracy of the methods and the final answers. So that the correlation between the results of the analysis of variance (ANOVA) 98.8% for liquid fuel and liquid fuel 96.5% is obtained.