000 05729namaa22004331i 4500
003 EG-GICUC
005 20260219100211.0
008 260209s2025 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a006.31
092 _a006.31
_221
097 _aM.Sc
099 _aCai01.18.11.M.Sc.2025.Mo.M
100 0 _aMohamed Salah Abuelhamd,
_epreparation.
245 1 0 _aMachine learning approach for energy efficiency in the oil and gas sector /
_cby Mohamed Salah Abuelhamd ; Supervised Prof. Dr. Ammar Mohammed Ammar Mohammed, Dr. Muhammad Mahmoud Mustafa El-Gharbawy.
246 1 5 _aمنهجة التعلم الآلي لكفاءة الطاقة فى قطاع النفط والغاز
264 0 _c2025.
300 _a105 Leaves :
_billustrations ;
_c30 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
504 _aBibliography: pages 101-105.
520 3 _aThe manufacturing of ammonia is a crucial process in the worldwide chemical sector. It is an energy-intensive activity that generates substantial CO₂ emissions, especially from the CO₂ removal unit. Conventional control techniques frequently fail to optimize energy usage and CO₂ capture because of the intricate nonlinear dynamics inherent in industrial operations. This study presents a machine learning framework aimed at improving the efficiency and sustainability of CO₂ removal systems in ammonia plants that employ Hot Potassium Carbonate (HPC) solvent technology. The study implemented and assessed various machine learning models, such as Gradient Boosting, Artificial Neural Networks (ANN) and XGBoost utilizing real-time operating data from an industrial ammonia plant in Egypt. The models were developed to forecast essential process parameters including steam generation flow rates, CO₂ absorption efficiency and energy consumption metrics. The ANN and XGBoost models attained exceptional predictive accuracy, with R² scores reaching 0.99 for energy-related forecasts and exceeding 0.82 for CO₂ capture predictions. The implementation of the AI-driven control method yielded significant operational enhancements: steam consumption decreased from 12.4 ton/h to 10.1 ton/h, resulting in an 18.5% energy savings while CO₂ capture efficiency rose from 88.2% to 94.7%, indicating a 6.5% improvement. These results were corroborated by actual plant measurements, affirming the models' robustness in genuine industrial environments. The thesis presents a dependable AI-driven decision support system that enhances energy efficiency, operational excellence and environmental sustainability. ii This approach provides a pragmatic answer for enterprises seeking to comply with global decarbonization objectives by optimizing CO₂ capture and minimizing energy use. The thesis underscores the extensive application of machine learning in processing industries and establishes a basis for future endeavors that incorporate deep learning, real-time IoT data, and predictive maintenance.
520 3 _aيُعد إنتاج الأمونيا عملية حيوية في قطاع الصناعات الكيميائية على مستوى العالم. ومع ذلك، فهي عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة وتنتج كميات كبيرة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO₂)، خاصة من وحدة إزالة ثاني أكسيد الكربون. غالبًا ما تفشل تقنيات التحكم التقليدية في تحسين استهلاك الطاقة وكفاءة التقاط ثاني أكسيد الكربون بسبب التعقيدات غير الخطية الكامنة في العمليات الصناعية. يقدم هذا البحث إطارًا قائمًا على تقنيات تعلم الآلة يهدف إلى تحسين كفاءة واستدامة أنظمة إزالة ثاني أكسيد الكربون في مصانع الأمونيا التي تعتمد على تقنية مذيب بيكربونات البوتاسيوم الساخن (HPC). تم في هذه الدراسة تطبيق وتقييم العديد من نماذج تعلم الآلة، مثل Gradient Boosting والشبكات العصبية الاصطناعية (ANN) وXGBoost وذلك باستخدام بيانات تشغيلية لحظية حقيقية مأخوذة من مصنع أمونيا صناعي في مصر. تم تطوير النماذج لتوقع معلمات تشغيل أساسية تشمل معدلات تدفق توليد البخار، كفاءة امتصاص ثاني أكسيد الكربون، ومؤشرات استهلاك الطاقة.
530 _aIssues also as CD.
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 0 _aMachine Learning
650 0 _aالتعلم الآلي
653 1 _aMachine Learning
_aAmmonia Production
_aCO2 Removal
_aEnergy Sustainability
_aOperational Resilience
_aArtificial Neural Networks
_aIndustrial Process Optimization
_aتعلم الآلة
_aإنتاج الأمونيا
700 0 _aAmmar Mohammed Ammar Mohammed
_ethesis advisor.
700 0 _aMuhammad Mahmoud Mustafa El-Gharbawy
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2025
_cAmmar Mohammed Ammar Mohammed
_cMuhammad Mahmoud Mustafa El-Gharbawy
_UCairo University
_FFaculty of Graduate Studies for Statistical Research
_DDepartment of Data Science
905 _aShimaa
_eEman Ghareb
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c178319