امروزه مقادیر بسیاری گاز گرم حاصل از احتراق سوخت توسط بویلرها و انواع متنوع کوره ها در صنایع مختلف تولید می شود، بازیافت انرژی موجود در این گازها این امکان را فراهم می سازد که مقادیر بسیاری از انرژی اولیه مصرفی کاهش یابد. "کیفیت حرارت" در کنار کمیت انرژی موجود در جریان خروجی، یکی از متغیرهای اصلی تأثیر گذار روی میزان توجیه پذیری اقتصادی طرح های بازیافت حرارت می باشد. برخی از سیستم های بازیافت حرارت متداول عبارتند از رکوپراتورها، بویلرهای بازیافت حرارتی، لوله های حرارتی، اکونومایزرها و بازیافت متناوب حرارت. رکوپراتورها مبدل های حرارتی می باشند که با استفاده از انرژی حرارتی گازهای خروجی از دودکش کوره جهت پیش گرم نمودن هوای احتراق ورودی به کوره مورد بهره برداری قرار می گیرند. استفاده از این سیستم سبب می گردد علاوه بر افزایش دمای شعله به مقدار قابل توجهی نیز در مصرف سوخت کوره صرفه جوئی حاصل گردد، لذا می توان بیان نمود به کارگیری صحیح این نوع مبدل ها علاوه بر اینکه نوعی بهینه سازی مصرف انرژی محسوب می شود سبب افزایش کارائی کوره مورد نظر نیز می گردد. در این پژوهش پس از اینکه فناوری های مختلف صرف جوئی انرژی و رکوپراتورهای حرارتی و انواع آن به مورد بحث و بررسی قرار می گیرد، با استفاده از آنالیز گازهای خروجی از کوره h-101 پالایشگاه تهران طراحی و شبیه سازی رکوپراتورهای حرارتی جهت کوره مذکور صورت می پذیرد. طراحی با استفاده از محاسبات ریاضی و بر مبنای قوانین انتقال حرارت در مبدل های حرارتی و نیز بهره گیری از استانداردهای جهانی موجود، قابل اجرا می باشد و شبیه سازی نیز با بکارگیری نرم افزار aspen hetran که از زیر مجموعه های aspen htfs+ است، صورت می پذیرد. از آنجاییکه در این رساله هدف شبیه سازی رکوپراتور حرارتی بهینه می باشد لذا پس از شبیه سازی مبدل حرارتی مورد نظر با استفاده از نرم افزار افزار aspen qchex که آن نیز از زیر مجموعه های aspen htfs+ می باشد، قیمت رکوپراتور شبیه سازی شده برآورد می گردد سپس با تغییر در ساختار مکانیکی مبدل، مبدل جدیدی شبیه سازی می گردد که علاوه بر افزایش دمای هوای ورودی به میزان رکوپراتور حرارتی نخست، از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه تر باشد.

پیشرفتهای تکنولوژی عصر حاضر در واقع، بستگی به دستاوردهایی دارد که در زمینه مواد حاصل شده است. در این میان، مواد کامپوزیتی معرف قدمهای بزرگی است که در راه تکامل مواد مهندسی برداشته شده است. با ترکیب کردن فیزیکی دو یا چند ماده، علاوه بر اینکه موادی سبکتر و محکمتر از مصالح سنتی، از قبیل فلزات، سرامیکها، چوبها و پلیمرهای معمولی، میتوان به دست آورد، بلکه میتوان برای هر کاربرد مشخص، خواص مورد نظری را ایجاد کرد. انجام این کار حتی با طراحی دقیق مواد سنتی امکانپذیر نیست. امروزه استفاده از مواد کامپوزیتی در صنایع مختلف به دلیل مزایای فراوان این مواد نسبت به فلزات و مصالح سنتی رو به گسترش است. ساختمان کامپوزیت های پلیمری از دو بخش شامل فاز ماتریس و فاز تقویت کننده تشکیل شده است. الیاف تقویت کننده در کامپوزیتها وظیفه اصلی تحمل تنش را بر عهده دارند. کامپوزیتها بر حسب شکل فاز تقویت کننده به چند گروه مختلف تقسیم میشوند. کامپوزیتهایی که در آنها ماتریس توسط الیاف تقویت شده، مهمترین دسته کامپوزیتها را تشکیل داده و به کامپوزیتهای لیفی معروفند. چنانچه به جای الیاف از پودر استفاده شود، این مواد ار کامپوزیتهای ذره ای یا پودری مینامند. الیاف معمول مورد استفاده در صنایع کامپوزیت الیاف شیشه، الیاف کربن و الیاف آرامید میباشند.