با نظر به اهمیت جرم گرفتگی مبدل های پیش گرمکن واحد تقطیر نفت خام، به عنوان یکی از دلایل اصلی اتلاف انرژی در پالایشگاه ها، پژوهشی به صورت مطالعه میدانی برای بررسی فنی و اقتصادی جرم گرفتگی در مبدل های پیش گرمکن واحد تقطیر 1 پالایشگاه اصفهان، انجام گردید. در این مطالعه، با توجه به عدم دسترسی به اطلاعات متمایز ثبت شده مورد نیاز، نمودارهای فرایندی زنجیره پیش گرمکن و تجهیزات واقع در مسیر سیالات گرم کننده نفت (به طور جداگانه برای هر گروه از مبدل ها) مطابق با آخرین تغییرات در واحد تهیه شد. جدولی شامل اطلاعات مکانیکی تمامی مبدل های زنجیره تنظیم گردید، و نمودارهای روند تغییرات برخی از متغیرهای مرتبط با جرم گرفتگی پیش گرمکن ها ترسیم شد. داده ها برای تعیین مقاومت جرم گرفتگی در پیش گرمکن ها حتی المقدور جمع آوری و اندازه گیری های لازم انجام و نمودارهای مقاومت جرم گرفتگی بر حسب زمان برای برخی از مبدل ها رسم گردید. صفحه گسترده ای با قابلیت محاسبه مقاومت جرم-گرفتگی در مبدل های پیش گرمکن نوع e تهیه شد. با استفاده از داده های بالا، گزارش بازرسی فنی از تعمیرات اساسی و سوابق موجود در دفاتر پالایش، و همچنین آنالیز نمونه های جمع آوری شده از جرمِ بجامانده در پیش گرمکن ها، روند جرم گرفتگی برای هر گروه از مبدل ها تفسیر شد. برای بررسی اقتصادی، با توجه به حسابداری نارسای صنعتی در پالایشگاه، هزینه-های مختلف صرف شده برای تعمیرات اساسی پیش گرمکن ها و کوره جمع آوری و تدوین شد. زنجیره پیش گرمکن به وسیله نرم افزار hysys 3.0.1 شبیه سازی شده، و هزینه سوخت مازاد کوره که برای جبران کاهش دمای پیش گرم، سالانه در پالایشگاه اصفهان مصرف می گردد، بر حسب قیمت یارانه ای سوخت در ایران در تیرماه 1389، حداقل حدود 20 میلیارد تومان (بر حسب قیمت جهانی سوخت در جولای 2010 به نرخ $/mmbtu 5 حدود 170 میلیون دلار) برآورد شد که بر این اساس، این هزینه در کشور بر حسب قیمت سوخت در ایران، حدود 136 میلیارد تومان در سال (بر حسب قیمت جهانی سوخت، حدود 1174 میلیون دلار) تخمین زده می شود. با توجه به سود پالایشگاه ها و ملاحظات اقتصادی و زیست محیطی ملی، این هزینه، مقدار قابل توجهی است که مطالعات بیشتر جهت اقدامات پیشگیرانه را طلب می کند.

در این تحقیق، ارتعاشات غیر خطی و انتشار موج الکتروترمومکان یکی یک پوسته استوانه ای از جنس پلی مورد بررسی قرار گرفته است. پوسته hdqm اتیلن واقع در محیط ویسکوالاستیک با استفاده از روش دارای یک هسته کامپوزیتی هوشمند از جنس پلی وینیلیدن فلوراید تقویت شده توسط نانولوله نیترید بور بوده که حاوی جریان سیال ویسکوز می باشد. هسته به صورت استوانه جدار ضخیم که به صورت محوری تقویت شده، مدلسازی شده است. برای مدلسازی و تعیین ویژگیهای مکانیکی معادل کامپوزیت تقویت شده با نانو لوله نیترید بور، از مدل میکرومکانیک استفاده شده است. با استفاده از مع ادلات کرنش -جابجایی غیر خطی، تنش-کرنش و معادله شارژ، معادلات انرژی کل که شامل انرژی کل پوسته و هسته است، بدست آمده و با استفاده از روش هامیلتون یا کار مجازی معادلات حرکت در سه جهت متعامد درمختصات استوانه ای برای پوسته و هسته را بدست آمده است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثرات درصد هوشمندی هسته ، بار الکتریکی و حرارتی، سرعت سیال عبوری از هسته، پارامترهای هندسی پوسته، محیط ویسکو الاستیک، ویسکوزیته، زاویه و درصد حجمی الیاف نیترید بور در پلیمر روی فرکانس ارتعاشات و سرعت فاز موج می باشد. نتایج نشان می دهد که بار الکتریکی فرکانس و محدوده پایداری را افزایش می دهد که می تواند عملکرد سنسورها و عملگرها را بهبود بخشد.

در این تحقیق پایداری لوله استوانه ای تقویت شده با هسته پیزوالکتریکی هوشمند و حاوی جریان سیال تحت بار های دینامیکی و استاتیکی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق لوله استوانه ای جدار نازک در نظر گرفته شده و هسته پیزو الکتریک با نانو لوله های نیترید بور تقویت شده اس ت. جهت تحلیل سازه انرژی کل سیستم را محاسبه کرده و با اعمال اصل همیلتون، معادلات حرکت سیستم را بدست می آید . در حل تحلیلی از روابط کرنش تغییر مکان غیر خطی و روابط دانل و تئوری کلاسیک پوسته های کامپوزیتی استفاده شده است. برای مدلسازی و تعیین ویژگیهای مکانیکی معادل کامپوزیت تقویت شده با نانو لوله نیترید بور، از مدل میکرومکانیک استفاده شده است. نزدیکترین مدل به نتایج تجربی، مدل ارائه شده برای کامپوزیتهای تقویت شده با الیاف پیزوالکترومگنتیک است که در این پایان نامه از این روش استفاده شده است فاده شده hdqm است. برای حل معادلات حرکت که دارای مشتقات پاره ای هستند از روش عددی است. اتصال در سطح مشترک نانو لوله و پلیمر ایده آل بوده و جدایی در سطح مشترک ایجاد نمی شود . در این پایان نامه اثر ضخامت هسته ، اثر هوشمندی آن، تغییر پارامتر های هندسی لوله استوانه ای و در صد حجمی و زاویه چیدمان نانولوله را در پایداری سیستم را مورد بررسی قرار داده شده است.

در این پروژه ، غشا پلیمری نانوفیلتراسیون بر پایه پلی اکریلونیتریل به منظور دفع سختی آب ساخته شد. بدین منظور، درصد ترکیب های متفاوتی از محلول پلی اکریلونیتریل (pan) با جرم مولکولی000/110 gr/mole و حلال 1- متیل2-پیرولیدن (nmp) تهیه، و در حمام آب دیونیزه غوطه ور گردید. نمونه های تهیه شده از لحاظ ساختارشناسی و عملکرد (شار و پس زنی) مورد بررسی قرار گرفت و تاثیر پارامترهایی چون، غلظت پلیمر، ضخامت فیلم پلیمری و دمای حمام انعقاد و اثر زمان تبخیر سطحی فیلم پلیمری (قبل از غوطه وری) مشخص گردید. در این مطالعه ابتدا غشای پایه ای با قابلیت اولترافیلتراسیون و شار عبوری بالا تهیه شد تا در تهیه غشا نانوفیلتراسیون بکار گرفته شود. نتایج نشان داد که غشای پایه-ای با 20 درصد وزنی پلیمر (pan)، ضخامت 250 میکرومتر، زمان تبخیر سطحی 10 ثانیه و دمایc?25 برای حمام انعقاد، بهترین عملکرد را داشت. غشاهای نانوفیلتراسیون با دو روش ساخته شد: در روش اول اصلاح سطحی غشا با استفاده از روش های فیزیکی (حمام آب گرم در دما و زمان غوطه وری مختلف) و روش های شیمیایی (محلول های هیدروکسید سدیم و اسید هیدروکلریک در دماها، غلظت ها و زمان های غوطه وری مختلف) صورت گرفت. نتایج حاصل از این آزمایش ها، تهیه غشایی با قابلیت نانوفیلتراسیون برای جداسازی 81 درصد نمک دو ظرفیتی سولفات سدیم از محلول آبی شد. در روش دوم، غشایی مرکب متشکل از، لایه پلی آمیدی بر روی غشای پایه با روش پلیمریزاسیون بین سطحی (ip) ساخته شد بطوریکه لایه فعال پلی آمیدی (pa) در نتیجه واکنش تری مزوئیل کلراید (tmc) با پیپرازین (pip) در حضور تری اتیل آمین به عنوان کاتالیست (tea) تشکیل شد. تاثیر زمان واکنش پلیمریزاسیون بین سطحی حاصل از مونومرهای پیپرازین (pip) و (tmc) به همراه تری اتیل آمین (tea)، کاتالیزر واکنش بررسی گردید. سپس، تغییرات غلظت مونومر آلی و کاتالیزر، به منظور کنترل بهتر واکنش ارزیابی شد. پارامترهای مورد ارزیابی شامل شکل شناسی سطح غشا، ضخامت لایه نازک پلی آمید، ساختار شیمیایی غشاء، زبری سطح غشاء و عملکرد (شار و پس-زنی) بودند. نتایج نشان دادند که زمان پلیمریزاسیون به عنوان یک پارامتر سینتیکی تاثیر فراوانی بر خواص فیزیکی و شیمیایی و نیز عملکرد غشاء دارد به نحوی که با افزایش زمان پلیمریزاسیون تا میزان 60 ثانیه، سطح غشاء متراکم تر، ضخامت لایه نازک بیشتر، شار خروجی کمتر و پس زنی آن بیشتر می گردد. با افزایش بیشتر زمان واکنش پس از 60 ثانیه، میزان پس زنی بصورت قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. همچنین افزایش غلظت (tmc) سبب کاهش شار خروجی و افزایش میزان پس زنی گردید. در عین حال، افزایش غلظت (tea) سبب افزایش شار خروجی و کاهش میزان پس زنی گردید. غشای بهینه تهیه شده توسط این روش، قابلیت جداسازی 87 درصد نمک دو ظرفیتی سولفات سدیم از محلول آبی را دارا بود.

حضور و تجمع آب و مواد معلق همراه آن در عملیات رسید، نگهداشت، برداشت و انتقال نفت و فرآروده¬های پالایشی در مخازن ذخیره، تجهیزات و تاسیسات صنایع نفت، ترمینال¬های خطوط انتقال و ایستگاه های پمپاژ، علاوه بر اشغال قسمتی از حجم مفید سیستم و ایجاد خطا در محاسبات کمی نفت و فرآورده های نفتی، موجب ایجاد خوردگی، توقف عملیات، تعمیرات و لایروبی، آلودگی محیط زیست و فساد شیمیایی فرآورده در مرز مشترک با آب و تشکیل لجن¬های خورنده نفتی می گردد. در این مطالعه با نگاهی عملیاتی، به منظور بهبود در اجرا و ارائه راهکاری در اجتناب از هزینه های کلان مربوطه در این قسمت از صنایع نفتی کشور، ضمن بررسیِ راه های ورود آب به نفت، تاسیسات نفتی، انبارهای نفت مادر و فرعی، مجاری عرضه سوخت، روش های شناسایی آب (با استفاده از خمیر آب یاب، سیستم lg.tg و غیره) را نیز مورد ارزیابی قرار داده و نقایص و ناکارآمد بودن این روش¬ها در تشخیص به موقع آب از نقطه صفر مخازن اشاره می گردد. همچنین، روش های تخلیه پساب از مخازن ذخیره و مجاری عرضه سوخت و خطای نیروی انسانی در آبکشی نیز بحث می شود. پس از بیان ضرورتها و نقد سیستم اجرایی موجود، یک سیستم هوشمند آبکشی مخازن نفتی به منظور جایگزینی؛ معرفی، طراحی، ساخته، و در مقیاس آزمایشگاهی، چندین مرتبه بر روی مخزن 2000 لیتری، حاوی فرآورده( بنزین، بنزین سوپر، پلات فرمیت، نفت سفید، atk، نفتگاز) و در مقیاس نیمه صنعتی بر روی مخازن بیست میلیون لیتری و دو مخزن چهل میلیون لیتری حاوی فرآورده (بنزین، نفت سفید، نفتگاز) در انبار نفت شرکت ملی پخش فرآورده¬های نفتی منطقه استان مرکزی جنب پالایشگاه اراک با موفقیت تست¬شد. سیستم پیشنهادی، با هزینه بسیار کم، تکنولوژی ساده ولی دقیق و قابلیت بومی سازی، توانایی شناسایی و تخلیه آب از نقطه صفرمخزن و جداسازی تمام ذرات معلق همراه آب را داراست. در اینجا، بدلیل مسائل ثبت اختراع و تجاری¬سازی سیستم از شرح جزئیات طراحی خودداری می¬گردد. در عین حال، ضمن بیان قوانین کلی طراحی و نکات مهم در ساخت این سیستم، مزایا¬ی آن را (جلوگیری از ایجاد خوردگی در مخازن و خطوط انتقال، کاهش چشمگیر در تشکیل لجن¬های نفتی و در نتیجه امتناع از هزینه¬های اقتصادی و تبعات زیست¬محیطی، جداسازی کامل رسوبات و ذرات جامد همراه پساب خروجی، و ...) نسبت به روشهای موجود مورد بررسی قرار می دهیم.