فرآیند خشک کردن، بخصوص خشک کردن دوّار بی شک یکی از قدیمی ترین، مهم ترین و پر کاربردترین عملیات واحدهای صنعتی است. در مواردیکه خشک کردن حجم زیادی از ماده به طور پیوسته مد نظر باشد، استفاده از خشک کن دوّار غالبا? بهترین گزینه ممکن می باشد. طرز کار آن ساده، در زمان کوتاه با هزینه کم و برای خشک کردن طیف وسیعی از مواد جامد از جمله کود های شیمیایی، معدنی، مواد غذایی و کشاورزی، شکر، دانه های سویا و بسیاری از محصولات مناسب می باشد. در طول فرآیند خشک کردن دواّر، خوراک مرطوب از قسمت با شیب بالاتر وارد محفظه شده و با چرخش مداوم استوانه، در معرض هوای گرم، در طول آن حرکت می نماید. هدف از انجام این پژوهش، بررسی نظری و تجربی عملکرد خشک کن دوّار جهت مدل سازی فرآیند خشک کردن دانه های کنجد است. از ترکیب مدل های خشک کن دوّار که شامل جزئیات رفتار خوراک جامد و پارامترهای محفظه خشک کن است و با استفاده از موازنه جرم و انرژی بین فاز گاز و جامد، یک مجموعه از معادلات دیفرانسیل مرتبه اول از نوع معمولی حاصل شد، که حل هم زمان آنها با نرم افزار matlab و استفاده از شرایط مرزی مناسب، به شبیه سازی فرآیند خشک کردن جسم جامد در خشک کن دوّار انجامید. اثر تغییر بعضی از پارامترهای مدل (دمای هوای ورودی، دبی هوای ورودی و دبی خوراک ورودی)، روی پارامترهای دما و رطوبت خروجی محصولات، مورد بررسی قرار گرفت. مقدار متوسط تفاوت نتیجه های مدل ارائه شده و نتیجه های تجربی برای رطوبت ماده و هوا حدود %38/5 درصد و برای دمای خوراک و هوا حدود %56/4 درصد است. افزایش دمای هوای ورودی، میزان رطوبت محصولات در هنگام خروج از خشک کن را کاهش می دهد. از طرفی با توجه به افزایش هزینه گرمایش، باید دمای هوای ورودی را با در نظر گرفتن میزان مطلوب خشک شدن تنظیم نمود. افزایش دبی حجمی هوای ورودی، دو اثر مخالف بر زمان ماند و نرخ انتقال حرارت دارد؛ در نتیجه در خشک کن دوّار هم سو، امکان دسترسی به محصولات خشکتر با افزایش نرخ جریان هوا، تا یک مقدار خاص وجود دارد. اما در کل با افزایش دبی حجمی هوا، رطوبت خروجی محصولات کاهش می یابد. همچنین افزایش دبی حجمی خوراک، زمان ماند مواد در داخل خشک کن را کاهش می دهد، بنابراین، نرخ خشک شدن محصولات کاهش و رطوبت خروجی محصولات افزایش می یابد.

محاسبات تعادلات فازی برای پیشگویی تعادلات فازی و ترکیب در حال تعادل در عملیات و فرایند های مختلف شیمیایی نقش مهمی باز می کند. همان طور که می دانیم تعادلات فازی نیاز به کمیته سازی مطلق انرژی آزاد گبیس دارد و توابع ترمودینامیکی در این گونه مساله ها به شدت غیر خطی است لذا در این پروژه، از الگوریتم ژنتیک برای این هدف استفاده شده است. در این پروژه به تعادلات مایع-مایع، مایع-بخار، مایع-مایع-بخار و مایع-بخار محلول های پلیمری و تخمین پارامترهای پارامترهای برهمکنش پرداخته شده است. برای سیستم تعادلی مایع-مایع از مدلهای اکتویته nrtlو uniquac و برای سیستم تعادلی مایع-بخار و سیستم تعادلی مایع-مایع-بخار از معادلات حالت mmm و robinson معادلات اکتیویته uniquac, nrtl و برای سیستم تعادلی مایع-بخار و سیستم تعادلی مایع-مایع بخار از معادلات حالت mmm وrobinson - و معادلات اکتیویه uniquac wilson ,nrtl و unifac و برای سیستم تعادلی مایع -بخار محلول های پلیمری از معادله حالت mmm و peng-robinson با قانون مخلوط های ونگ –سندلر بر پایه معادله فلوری –هاگینز برای بدست آوردن ترکیب در حال تعادل استفاده شده است. تابع هدف تمام سیستم های تعادلی انرژی گیبس بهبود یافته ای است که با توجه به معادلات ذکر شده کمیته می شود. از آنجا که تابع کمیته سازی در تخمین پارامترهای برهمکنش و سیستم تعادلی به شدت غیر خطی است، لذا از الگوریتم ژنتیک هیبرید شده با الگوریتم نادر-مید برای کمیته سازی تابع هدف استفاده شده است. نتایج نشان می دهد الگوریتم ژنتیک هیبرید شده با نلدر-مید rmsd(ریشه متوسط خطا) بهبود داد. در این کار چندین مثال در سیستم های مختلف مطالعه شد. و نتایج نشان داد که الگوریتم ژنتیک قادر به پیدا کردن کمیته مطلق با دقت بالا در محاسبات تعادلات فازی می باشد.