انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 مقالات آماده انتشار 2026 02 04 Experimental Investigation and Simulation of Surge Instability in Turbo-Compressors of the Refrigeration Units at Sarkhun and Qeshm Gas Refinery: Development of a Monitoring Tool and Identification of Safe Operating Limits تحلیل تجربی و شبیه‌سازی ناپایداری سرج در توربوکمپرسورهای واحد تبرید پالایشگاه گاز سرخون و قشم: توسعه ابزار پایش و تعیین محدوده ایمن عملکرد 239758 10.22034/ijche.2026.552907.1561 FA یاشا حسن زاده پالایشگاه گاز سرخون فواد حمزوی مدیر عامل پالایشگاه گاز سرخون علی قبادی پالایشگاه گاز سرخون و قشم سعید نیازی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان عبدالحمید انصاری نسب مینابی مربی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان امیر رضا رحیمی پالایشگاه گاز سرخون و قشم امید مستغیثی پالایشگاه گاز سرخون و قشم سید امیر ضوی زاده پالایشگاه گاز سرخون و قشم علی سعادت پالایشگاه گاز سرخون و قشم صمد غفاری مهندسی مکانیک، مجتمع آموزش عالی لارستان Journal Article 2025 10 12 The reduction in feed gas supplied to the Sarkhun and Qeshm Gas Refinery caused the refrigeration unit compressors to operate considerably below their design capacity, thereby increasing the risk of process instabilities, particularly compressor surge. In this study, the refrigeration cycle of the refinery was simulated using Aspen HYSYS software in conjunction with the Peng–Robinson thermodynamic equation of state, based on real operating data. Model accuracy was assessed through the sum of squared errors, yielding deviations of 1.516 kmol/h in flow rate, 0.176 kPa in pressure, and 2.861 °C in temperature. To overcome the limitations associated with the unavailability of compressor characteristic curves, operational performance tests were conducted for the first time at three distinct compressor rotational speeds, enabling a realistic evaluation of surge onset conditions. Furthermore, vibration sensors were implemented to continuously monitor dynamic compressor behavior and accurately detect surge events. The experimental findings and simulation outcomes were subsequently integrated into an Excel-based decision-support tool, enabling real-time operational monitoring, enhancing decision-making efficiency, and improving overall process safety. کاهش خوراک ورودی به پالایشگاه‌ گاز سرخون و قشم منجر به کاهش ظرفیت کمپرسورهای واحد تبرید نسبت به شرایط طراحی شده و احتمال بروز ناپایداری‌هایی از جمله سرج افزایش یافته‌است. در این پژوهش، فرآیند تبرید پالایشگاه با استفاده از نرم‌افزار Aspen HYSYS و مدل ترمودینامیکی Peng–Robinson بر اساس شرایط عملیاتی شبیه‌سازی گردید. دقت شبیه‌سازی با استفاده از مجموع مربعات خطا برای دبی، فشار و دما به ترتیب برابر با 516/1کیلومول بر ساعت، 176/0 کیلوپاسکال و 861/2درجه سانتی‌گراد ارزیابی شد. به منظور غلبه بر محدودیت‌های ناشی از عدم دسترسی به نمودار مشخصه کمپرسور، برای نخستین بار تست‌های عملیاتی در سه سرعت مختلف کمپرسور انجام گرفت و شرایط سرج به‌صورت واقعی بررسی شد. همچنین برای پایش پدیده سرج، از سنسورهای ارتعاشی استفاده گردید تا رفتار دینامیکی کمپرسورها با دقت بیشتری ارزیابی شود. در نهایت، داده‌های تجربی و نتایج شبیه‌سازی در قالب یک نرم‌افزار کاربردی مبتنی بر اکسل ارائه شد که امکان پایش وضعیت عملیاتی کمپرسورها، تصمیم‌گیری سریع و افزایش ایمنی بهره‌برداری را فراهم نمود. https://www.ijche.ir/article_239758_600239f044fb4b4ef2cf7200ae62d608.pdf