مدل سازی و بهینه سازی شبکه بازیافت گازهای فلر با رویکرد چندهدفه: مطالعه موردی در صنعت نفت ایران

در این پژوهش، به مسئله بازیافت گازهای فلر در صنعت نفت ایران با هدف کاهش هدررفت منابع انرژی و آثار زیست محیطی آن پرداخته شده است. هدف اصلی، طراحی یک شبکه بهینه برای جمع آوری و بازیافت گازهای فلر با در نظر گرفتن اهداف اقتصادی و زیست محیطی به صورت همزمان است. برای این منظور، یک مدل ریاضی چندهدفه از نوع برنامه ریزی خطی عدد صحیح ترکیبی (MILP) توسعه داده شد که در آن دو تابع هدف، شامل حداقل سازی هزینه های کل سیستم و حداکثرسازی شاخص های پایداری زیست محیطی، مورد توجه قرار گرفتند. برای حل مدل، از روش ترکیب وزنی اهداف و الگوریتم های فراابتکاری استفاده شد و داده های موردی از یک میدان نفتی در جنوب ایران مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج مدل سازی نشان داد که با به کارگیری ساختار بهینه شده، می توان تا بیش از ۸۰ درصد گازهای فلر را بازیافت نموده و انتشار گازهای گلخانه ای را به میزان قابل توجهی کاهش داد. تحلیل حساسیت بر اساس تغییر وزن اهداف نشان داد که افزایش سهم هدف زیست محیطی، گرچه موجب افزایش هزینه ها می شود، اما به بهبود قابل توجه در شاخص های پایداری منجر خواهد شد. در نهایت، ساختار بهینه شبکه پیشنهادی نه تنها باعث صرفه جویی اقتصادی شد، بلکه به عنوان مدلی پایدار و قابل پیاده سازی در سایر پروژه های نفتی ایران نیز قابل تعمیم است. این نتایج می تواند در تصمیم سازی راهبردی برای کاهش اتلاف انرژی و بهبود عملکرد زیست محیطی صنعت نفت کشور موثر باشد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی چندهدفه ، مدل سازی شبکه انرژی ، بازیافت گاز فلر ، پایداری زیست محیطی ، صنعت نفت ایران