مدلی برای جذب گاز آلاینده دودکش صنایع نفتی با ابررایانه «سیمرغ»

به گزارش صنعت نیوز، محققان دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر با کمک ابررایانه سیمرغ مدلی را مبتنی بر هوش مصنوعی برای جذب دی اکسیدکربن از گاز در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی نیروگاهی ارائه کردند.
محسن مکاری از محققان این طرح گفت: بهره گیری از روش‌های هوش مصنوعی به ویژه یادگیری ماشین به ما کمک می‌کند زمان، هزینه و مخاطرات ایمنی و زیست محیطی را در طراحی، ساخت و بهره‌برداری از صنایع شیمیایی کاهش دهیم.
وی ادامه داد: از این رو در این پژوهش با کمک یادگیری ماشین، طراحی و افزایش بهره‌وری واحدهای حذف کربن دی اکسید مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت و طی آن مدل هوش مصنوعی ساخته شد.
مکاری، اجرای این پژوهش را توسعه نرم افزار هوش مصنوعی برای طراحی، ارزیابی عملکرد و بهینه سازی واحدهای حذف کربن دی اکسید با آمین دانست و یادآور شد: کارایی ابزار ساخته شده مورد آزمون واقع شد و نتایج آن نشان داد که از آن می‌توان در صنعت بدون صرف زمان و یا هزینه زیاد برای طراحی واحدهای جدید و یا بهینه کردن کارکرد واحدهای موجود استفاده کرد.
این محقق با اشاره به روند اجرای این طرح پژوهشی اظهار کرد: در این پروژه به کمک دانش هوش مصنوعی و حجم قابل توجه داده‌های محاسباتی، صنعتی و آزمایشگاهی موجود، توسعه مدل هوش مصنوعی جذب کربن دی اکسید با محلول‌های آمینی به وسیله الگوریتم‌های مختلف یادگیری ماشین، اجرایی و برای پیاده سازی آن از ابر کامپیوتر سیمرغ استفاده شد.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صنایع گاز، نفت، پتروشیمی، نیروگاهی و فلزی را از حوزه‌های اصلی کاربرد این دستاورد ذکر کرد و افزود: استفاده از هوش مصنوعی در مهندسی شیمی حوزه کاملا جدید و مورد توجه دانشگاه و صنعت است و امکان پذیری استفاده از روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی در صنایع فرآیندی، بخش نوآورانه این مطالعات است.
وی توسعه مدل هوشمند فرایند حذف کربن دی اکسید از گاز دودکش با محلول‌های آمینی به کمک الگوریتم‌های یادگیری ماشین را از مزایای این طرح دانست و گفت: بهینه سازی فرایند حذف کربن دی اکسید از گاز دودکش با محلول‌های آمینی به کمک الگوریتم‌های مختلف بهینه‌سازی و دستیابی به حداقل و حداکثر میزان مصرف انرژی و حذف کربن دی اکسید در واحد و ارائه یک مدل جامع و گسترده در شرایط مختلف عملیاتی و همچنین بازه وسیع از متغیرهای ورودی و خروجی فرایند از دیگر دستاوردهای این طرح به شمار می رود.
این طرح با عنوان «شبیه سازی و بهینه سازی واحد جذب کربن دی اکسید از گاز دودکش به وسیله محلول‌های آمینی با الگوریتم‌های یادگیری ماشین» با هدایت و راهنمایی دکتر محمد رحمانی استاد دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شد.
در سال ۱۳۹۰ ابر رایانه «سیمرغ» با سرمایه گذاری هزار میلیارد ریالی با همکاری وزارت ارتباطات و اطلاعات و معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و با ظرفیت ۸۰ ترافلاپس راه اندازی شد که تاکنون سرویس‌های لازم را به مراکز تحقیقاتی ارائه داده است.
اردیبهشت سال ۱۴۰۰ این ابر رایانه با حضور مسؤولان معاونت علمی ریاست جمهوری و پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات با ظرفیت ۵۰۰ ترافلاپس در روز رسما افتتاح و رونمایی شد. ظرفیت‌پردازی این ابر رایانه تا پنج پتافلاپس با استفاده از زیرساخت‌های موجود و تا ۱۰ پتافلاپس در فازهای بعدی قابل افزایش است؛ همچنین این پروژه در فضایی به مساحت تقریبی ۲۵۰ متر مربع با قابلیت گسترش به ۴۰۰ متر مربع اجرایی شده بود.
این پروژه در فضایی به مساحت تقریبی ۲۵۰ متر مربع با قابلیت گسترش به ۴۰۰ متر مربع اجرایی شده است.
سیمرغ بر مبنای فناوری فضای مجازی و رایانش ابری طراحی شده است. مجازی سازی باعث افزایش بهره‌وری از منابع موجود و انعطاف پذیری در ارائه خدمات متنوع شده و همچنین امنیت داده‌ها را دو چندان خواهد کرد.
از قابلیت‌های ابر رایانه سیمرغ می‌توان در کاربردهای نوین نظیر هوش مصنوعی، تحلیل کلان داده، اینترنت اشیا، بازی سازی و پویا نمایی، شبیه سازی‌های علمی، هواشناسی و تحلیل داده‌های ژنتیک بهره برد.

*