تولید سیمان یکی از فرایندهای انرژی بر است که حدود 15-12% از کل انرژی مصرفی را شامل می شود. در حدود 4 gj انرژی برای تولید 1 تن سیمان لازم است. در این مطالعه، بازیافت گرما از کوره دوار سیمان خاش بررسی می شود. کوره دارای ظرفیت 2600 تن کلینکر در روز است. در ابتدا موازنه جرم و انرژی بر روی داده های عملیاتی کارخانه انجام شد. مشخص گردید در حدود 40 درصد کل انرژی ورودی توسط اتلاف حرارتی هدر می رود. این اتلاف شامل: گازهای خروجی از پیش گرمکن(8/28%)، هوای داغ خروجی از گریت کولر(6/3) و بدنه کوره(5% شامل تشعشع به همراه جابجایی) می باشد. دو منبع عمده اتلاف گرما در فرآیند تولید کلینکر شناسایی گردید و دو روش جهت بازیابی اتلاف های گرمایی معرفی شدند: 1- جهت بازیافت حرارت گازهای خروجی از پیش گرمکن و گریت کولر، یک سیستم بازیافت حرارت در نظر گرفته شد و برآورد گردید که این سیستم قادر به تولید 3 مگا وات برق می باشد. 2- جهت بازیافت حرارت اتلافی از بدنه کوره، یک مبدل حرارتی در نظر گرفته شد. مشخص شد که 5 درصد حرارت اتلافی می تواند با مبدل بازیافت حرارت مورد بهره برداری قرار گیرد. بازگشت سرمایه جهت راه کار اول 3 سال و جهت را ه کار دوم 2 سال پیش بینی گشته است.

یکی از مسائل مهم دنیای امروز تصمیم گیری در ارتباط با استفاده بهینه از منابع و برنامه ریزی برای تولید و بهره روری بالاتر در صنایع تولیدی است. استفاده از ریاضیات و روش های حاصل از آن در حل مسائل تصمیم-گیری روند چشمگیری داشته است. از جمله این روش ها برنامه ریزی خطی و غیرخطی می باشد که رویکردهای بهینه سازی نیز در آن رعایت می شود. این پژوهش با هدف طراحی و ارائه مدل برنامه ریزی ریاضی برای خوراک، محصولات و واحدهای عملیاتی پالایشگاه نفت بندرعباس به پالایشگاه در رسیدن به سوددهی بیشتر و برنامه ریزی مناسبتر در تولید کمک می کند. از آنجایی که در سلسله مراتب تولید پالایشگاه دهها میلیون بشکه در سال تولید یا مصرف وجود دارد، بنابراین حتی کاهش چند درصدی در مصرف مواد اولیه واحدها و جریانهای میانی و نهایی موجب سودآوری برای پالایشگاه می گردد. مدل ریاضی برای رسیدن رویکردی مناسب جهت بهینه سازی در سلسله مراتب تولید، با روش ابرساختار ارائه می شود، که به دلیل استفاده از محدودیت ها و معادلات خطی حاکم برفرآیند برنامه ریزی از نوع برنامه-ریزی خطی می باشد. در این مسأله شرایط عملیاتی حاکم برفرآیندها مهم نیست بنابراین از هر نوع مدلسازی میتوان استفاده کرد در این پژوهش از مدل جعبه سیاه برای واحدهای فرآیندی و روش شاخص خواص برای واحدهای اختلاط استفاده شده است. مسأله بهینه سازی مورد بحث در نرم افزار gams حل وبررسی می-شود. قابل ذکر است که مدل برنامه ریزی خطی ارائه شده چندمرحله- چندمحصولی بوده و برای یک افق زمانی کوتاه مدت طراحی گردیده است. پس از بررسی نتایج حاصل از بهینه سازی، درآمد حاصل از فروش محصولات افزایش یافته که به دلیل افزایش تولید برخی محصولات به جزء بنزین، نفت گاز، نفت کوره (که مورد توجه بیشتری هستند) می باشد، این مسأله با توجه به خصوصی شدن شرکت قابل اهمیت است.

با افزایش آلاینده ها و کاهش منابع سوختی، جستجو برای منابع سوخت جدید و پاک به یکی از دغدغه های بزرگ بشر تبدیل شده است. یکی از منابع سوختی که اخیراً مورد توجه قرار گرفته هیدروژن است. به این ترتیب منطقی به نظر می رسد که شناسایی روش های تولید هیدروژن بتواند مفید باشد. ریفرمینگ متان با بخار آب یکی از روش های رایج تولید هیدروژن می باشد. اهمیت این موضوع باعث شده تا این فرایند یکی از واحدهای پالایشگاه بندرعباس را به خود اختصاص دهد. در این مطالعه واحد ریفرمینگ متان با بخار مورد مطالعه قرار گرفته است. سپس یک مدل ریاضی یک بعدی در جهت طول و در شرایط پایا برای توصیف عملکرد ریفرمر ارائه و با استفاده از نرم افزار matlab حل شده است. اعتبار این مدل از مقایسه نتایج مدل با داده های تجربی دریافتی از واحد پژوهش پالایشگاه بندرعباس مورد سنجش قرار گرفت و میانگین خطای مدل در حدود 3/7درصد بود. پس از اطمینان از اعتبار مدل ارائه شده، اثر تغییر پارامترهای موجود در مدل بر عملکرد ریفرمر شبیه سازی شده است. در نهایت با در نظر گرفتن کمینه سازی متان اسلیپ و بیشینه سازی مقدار هیدروژن تولیدی به عنوان توابع هدف، بهینه سازی مدل انجام شد، به گونه ای که به صورت هم زمان هر دو تابع هدف ارضا شوند. در نهایت مشخص شد که کمینه مقدار متان اسلیپ و بیشینه مقدار هیدروژن تولیدی به ازای دبی خوراک ورودی2761/914کیلومول بر ساعت؛ به ترتیب برابر با 4/143 و885/193 کیلومول بر ساعت خواهد بود.