در این تحقیق شکست حرارتی نفتا و همچنین شکست حرارتی-کاتالیستی آن در حضور کاتالیست آهن بر پایه نانولوله کربنی مورد بررسی قرار گرفت. پس از ساخت و راه اندازی واحد آزمایشگاهی، آزمایشهایی بر اساس روش (ccd (central composite design طراحی شد و مورد آزمون قرار گرفت. بر اساس این آزمایش ها با تغییر دما و میزان بارگذاری آهن بر روی نانولوله کربنی، نتایج مختلفی برای بازده محصولات بخصوص اتیلن و پروپیلن بدست آمد. برای بررسی تغییرات بازده محصولات به ازای تغییر متغیرهای عملیاتی مانند دما و میزان بارگذاری آهن بر روی پایه کاتالیست، از مدلسازی آماری استفاده شده و نقاط بیشینه بازده مواد تولید شده تعیین گردید، بطوریکه بیشترین بازده اتیلن و پروپیلن در دمای c°628 و میزان بارگذاری آهن بر روی نانولوله کربنی برابر با 10 درصد وزنی حاصل شدند و مقادیر آنها به ترتیب برابر با 19.06 و 12.78 درصد وزنی بدست آمد. در نهایت نتایج حاصل از شکست حرارتی-کاتالیستی با نتایج به دست آمده از شکست حرارتی نفتا مقایسه شد و برتری روش شکست حرارتی-کاتالیستی نسبت به شکست حرارتی و همچنین اثرات مثبت استفاده از نانولوله کربنی به عنوان پایه کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. بطوریکه در دمای c°620 بازده اتیلن و پروپیلن در فرایند شکست حرارتی-کاتالیستی نفتا نسبت به فرایند حرارتی نفتا به ترتیب 7 و 3 درصد وزنی افزایش داشته اند.

در این پژوهش حذف مرکاپتان از جریان گازی با استفاده از نانوآلومینا مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور اکسیداسیون مرکاپتان ها و در عین حال جذب سطحی آن ها با استفاده از کاتالیست های بر پایه آلومینا انجام گرفته است. در این تحقیق آلومینا نقش جاذب مرکاپتان را دارد و از طریق واکنش کاتالیستی اکسیداسیون مرکاپتان روی کاتالیست های بر پایه آلومینا، موجب تبدیل مرکاپتان به دی سولفید و سایر ترکیبات گوگرددار می شود. نوع مرکاپتان بکار رفته در آزمایش ها، ایزوپروپیل مرکاپتان بوده و محصول اصلی واکنش اکسیداسیون، دی پروپیل دی سولفید می باشد. در ابتدا نانوآلومینا به عنوان پایه کاتالیست ساخته شد و کاتالیست های فلزی شامل تنگستن و مولیبدن بر روی آن بارگذاری شدند. آنالیزهای مختلفی شامل sem، tem، xrd، icp و asap بر روی نانوآلومینا و کاتالیست های ساخته شده بر پایه آن انجام گرفت و تعیین مشخصات کاتالیست به کمک آن ها صورت پذیرفت. سپس اکسیداسیون ایزوپروپیل مرکاپتان روی کاتالیست های فلزی بر پایه آلومینا در حضور اکسیژن بررسی شد و مشخص شد که نانوکاتالیست اکسید تنگستن بر پایه نانوآلومینا با تبدیل بیش از 98 درصد، به خوبی قابلیت حذف ایزوپروپیل مرکاپتان را دارد. به منظور بررسی تاثیر عوامل مختلف عملیاتی و همچنین به دست آوردن شرایط بهینه در واکنش کاتالیستی، متغیرهای دما، میزان بارگذاری فلز، نسبت مولی اکسیژن به ایزوپروپیل مرکاپتان در خوراک و سرعت حجمی گاز ورودی انتخاب شدند. با طراحی آزمایش به کمک نرم افزار design expert و انجام آزمایش های مختلف، تاثیر تک تک عوامل نام برده، به همراه برهم کنش آن ها، در حذف ایزوپروپیل مرکاپتان به دقت مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت و مقادیر بهینه ی آن ها ارائه شد. بر این اساس مشخص گردید که با قرار دادن دو پارامتر دما و نسبت مولی اکسیژن به ایزوپروپیل مرکاپتان، در مقدار بیشینه خود و همچنین با قرار دادن دو پارامتر میزان بارگذاری فلز و سرعت حجمی گاز در مقدار کمینه شان، در بازه های تعیین شده برای هر پارامتر، می توان به بیشترین میزان حذف ایزوپروپیل مرکاپتان دست یافت.

در این رساله به بررسی سینتیک و شرایط تشکیل هیدرات در سه بخش پرداخته شده است. بخش اول به هیدرات متان، بخش دوم به هیدرات co2 و بخش سوم به هیدرات مخلوط متان و co2 مربوط می شود. در این رساله برای اولین بار یک روش دقیق و جدید برای تعیین زمان القای کریستالیزاسیون هیدرات ارائه شد. زمان القای کریستالیزاسیون برای هیدرات متان و هیدرات co2 در شرایط مختلف تعیین شد و اثر فوق اشباع و فشار اولیه بر زمان القای کریستالیزاسیون تشکیل هیدرات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش فشار اولیه و میزان فوق اشباع، زمان القای کریستالیزاسیون کاهش می یابد. زمان القای کریستالیزاسیون تشکیل هیدرات متان بیشتر از زمان القای کریستالیزاسیون تشکیل هیدرات co2 بوده است. با توجه به این اختلاف و با استفاده از روشی ابتکاری و برای اولین بار متان و co2 از طریق هیدرات شدن از هم جدا شدند. در این تحقیق مقادیر کشش سطحی بین هیدرات متان و آب و همچنین مقادیر کشش سطحی بین هیدرات co2 و آب با استفاده از تئوری هسته زایی کلاسیک تعیین شد. همچنین مقادیر تجربی درجه هسته زایی برای فرایند هیدرات شدن متان و co2 تعیین گردید. در زمینه ایجاد دانش عملی در مورد سیستم های حاوی هیدرات های گازی، دستگاهی آزمایشگاهی با قابلیت عکس برداری، فیلمبرداری و ثبت خودکار دما و فشار داخل راکتور ساخته شد. داده های آزمایشگاهی تشکیل هیدرات متان، co2 و مخلوط متان و co2 در یک راکتور ناپیوسته ثبت شد. آزمایش های حجم ثابت در محدوده دمایی 273 تا 277 درجه کلوین، محدوده فشار از 43 تا 60 بار و همچنین در جزء مولی متان از 5/0 تا 75/0 انجام شدند. گزینش پذیری و ظرفیت ذخیره سازی متان و co2 در فرآیند هیدرات شدن در آزمایش های مختلف محاسبه شد و اثر سه پارامتر دما، فشار اولیه و جزء مولی متان بر گزینش پذیری و ظرفیت ذخیره سازی مورد بررسی قرار گرفت. گزینش پذیری جداسازی متان و co2 با افزایش فشار اولیه و همچنین با افزایش جزء مولی متان افزایش یافت. ولی این پارامتر با افزایش دمای راکتور کاهش یافت. نتایج نشان داد که ظرفیت ذخیره سازی مخلوط متان و co2 در هیدرات با افزایش فشار اولیه افزایش می یاید ولی این پارامتر با افزایش دمای راکتور و همچنین با افزایش جزء مولی متان کاهش می یابد. در این تحقیق یک مدل ریاضی برای پیش بینی گزینش پذیری و یک مدل ریاضی برای پیش بینی ظرفیت ذخیره سازی مخلوط متان و co2 درهیدرات در محدوده دما، فشار و جزء مولی متان ارائه گردید.

در این پایان نامه با هدف دستیابی به کاتالیستی که بتواند پایداری خود را در شرایط سخت عملیاتی فرایند شکست کاتالیستی-حرارتی به منظور تولید اولفین های سبک حفظ کند، زئولیت hzsm-5 به دلیل ساختار و خصوصیات منحصر به فرد آن با نسبتهای مختلفsi/al انتخاب شد. به جهت بهبود خوصیات اسیدی و قلیایی کاتالیست و عملکرد بهتر در واکنش های شکست، عنصر سریوم برای اصلاح کاتالیست انتخاب شد. همچنین به جهت حفظ ساختار کاتالیست در شرایط دشوار عملیاتی در حضور بخار آب و دمای بالا، اصلاح کاتالیست توسط عنصر فسفر نیز انجام گرفت. کاتالیست ها با مقادیر مختلفی از سریوم و فسفر به روش تلقیح مرطوب بارگذاری شدند. کاتالیست های تهیه شده، تحت آزمایش های تعیین مشخصات شامل sem، xrd، bet و nh3-tpd قرار گرفتند. در مرحله بعد عملکرد کاتالیست ها در واکنش های شکست کاتالیستی حرارتی نفتا در مدت زمان طولانی مورد بررسی قرار گرفت. در شرایط عملیاتی دمایc?680، نسبت بخار به نفتاg/g 5/0، whsv برابرh-1 6/39 و مدت زمان 20 ساعت عملیات شکست کاتالیستی حرارتی انجام گرفت. بازده اولفین های سبک و به خصوص پروپیلن در مقایسه با فرایند شکست حرارتی و همچنین فرایند شکست کاتالیستی حرارتی با زئولیت اصلاح نشده افزایش یافت. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که با افزایش فسفر میزان افت بازده اولفین های سبک در طی مدت آزمایش نسبت به کاتالیست اصلاح نشده به میزان چشمگیری، کاهش می یابد و در میزان مشخصی از فسفر به صفر می رسد. همچنین در میزان بهینه ای از نسبت si/al، سریوم و فسفر بازده اولفین های سبک بیشینه می شود. در میان کاتالیست های تهیه شده، کاتالیست با نسبت si/al برابر 130، میزان بارگذاری 6% وزنی سریوم و 1/1% وزنی فسفر، بالاترین بازده اولفین های سبک را برابر 5/52% وزنی نشان داد، به نحویکه بازده اتیلن و پروپیلن به ترتیب برابر 5/16% و 36% وزنی به دست آمد. همچنین در طی مدت 20 ساعت ازآغاز فرایند کاهشی در بازده اولفین های سبک برای این کاتالیست مشاهده نشد.

در این پژوهش بمنظور بررسی پایداری کاتالیست های hzsm-5 اصلاح شده توسط عناصر واسطه در شکست حرارتی – کاتالیستی نفتا مجموعه ای از کاتالیست ها توسط طراحی آماری rsm و روش باکس بهنکن طراحی گردید. از عنصر آهن بعنوان عنصر واسطه و از فسفر به عنوان عامل پایدار کننده شبکه زئولیت استفاده شد. با توجه به نتایج آزمون های آزمایشگاهی شکست حرارتی-کاتالیستی به عنوان واکنش غالب برای تولید پروپیلن در نظر گرفته شد حال آنکه در تولید اتیلن نقشی نداشت. با توجه به دمای عملیاتی واکنش (°c680) شکست حرارتی با بخار بعنوان مکانیسم غالب برای تولید اتیلن فرض گردید. همچنین بمنظور بررسی تاثیر عناصر بارگذاری شده و نیز نسبت مولی si/al بر ساختار، اسیدیته و فعالیت کاتالیستی مجموعه ای از آزمون ها شامل sem، edx،xrd، bet،nh3-tpd و tg-dta بر روی تعدادی از کاتالیست ها صورت گرفت. بر اساس تحلیل nh3-tpd، بارگذاری و افزایش si/al باعث کاهش تعداد کل سایت های اسیدی شد. تنها در نمونه (25) /hzsm-5(1/1)p-(10)fe بارگذاری آهن و فسفر باعث افزایش تعداد کل سایت های اسیدی شد که این مطلب موید شکل گیری سایت های اسیدی جدید در ساختار کاتالیست (25) /hzsm-5(1/1)p-(10)fe است. مقایسه نتایج تحلیل tga و آزمون ها موید این مطلب است که تنها عامل ناپایداری کاتالیست، مکانیسم برگشت پذیر تشکیل کک نمی تواند باشد زیرا در میان کاتالیست ها، کاتالیست با مقدار کم کک دارای مقدار بالای افت در بازده پروپیلن پس از 20 ساعت از انجام واکنش می باشد حال آنکه کاتالیست هایی با مقادیر بالاتر کک دارای افت کمتری در بازده پروپیلن می باشد. در نتیجه، مکانیسم برگشت ناپذیر آلومینیوم زدایی نیز یکی دیگر از عوامل ناپایداری کاتالیست می باشد. در میان کاتالیست های موجود، (130) /hzsm-5(2)p-(2)fe بیشترین پایداری را در میان کاتالیست ها از خود نشان داد.

در این تحقیق کاتالیست هایی با نانوذرات هسته- پوسته ای نیکل- مولیبدن به عنوان عناصر فعال کاتالیست و سفال به عنوان پایه کاتالیستی، ساخته شدند. سفال به دلیل داشتن مزایایی چون مقاومت حرارتی بالا و میزان تخلخل زیاد، برای اولین بار در فرایند شکست کاتالیستی حرارتی، به عنوان پایه کاتالیستی انتخاب شده و با روش نوین نفوذ- تبخیر، عمل نشاندن نانوذرات ni-mo بر روی پایه انتخابی، انجام گرفت. کاتالیست های تولیدی قبل و بعد از نشستن بر روی پایه، مورد آزمایش های تعیین مشخصات شامل sem،edx ، xrd، afm و طیف نگاری uv-vis قرار گرفتند. در نهایت از کاتالیست های ساخته شده، در شکست کاتالیستی حرارتی (tcc) نفتا، به منظور تولید اولفین های سبک استفاده گردید و میزان کارایی کاتالیست های ساخته شده، با بررسی فعالیت کاتالیستی آن ها در فرایند tcc مورد مطالعه قرار گرفت. برای این که تاثیر کاتالیست در فرایند، به-طور دقیق تری بررسی شود، آزمایش های شکست حرارتی ابتدا در لوله خالی و سپس با حضور یک گرم کاتالیست انجام شد. در شرایطی که دمای کورهc °750، نسبت بخار به نفتا g/g 5/0 و whsv مساوی s-1 04/0 بود. نتایج نشان داد، بازده مجموع اولفین های سبک (اتیلن وپروپیلن)، در شکست حرارتی 17/24% و در شکست کاتالیستی حرارتی 1/56% بوده است. بنابراین، با حضور یک گرم کاتالیست سنتز شده با نانوذرات هسته- پوسته ای ni-mo، بازده مجموع اولفین های سبک 132% افزایش یافته است. همچنین نتیجه این تحقیق در مقایسه با فرایندهای صنعتی تولید اولفین موجود در کشور (همانند پتروشیمی های اراک، تبریز و ...) قابل توجه بوده است. زیرا این مجتمع-های پتروشیمی با استفاده از کوره های صنعتی نفتا با دمای حدود c°850، به بازده اولفین های سبک حدود 46% رسیده اند، در حالی که در این تحقیق در دمای عملیاتیc °750، بازده اولفین های سبک 1/56% بوده است. بنابراین، با به کارگیری کاتالیست های سنتز شده با نانوذرات هسته- پوسته ای ni-mo، هم دمای عملیاتی حدود c°100پایین آمد و هم بازده اولفین های سبک حدود 10% افزوده شد، که این صرفه اقتصادی بسیار زیادی دارد. بویژه آنکه پایه های کاتالیستی سفال، بسیار ارزان قیمت هستند.

در این پروژه از پایه های زئولیتی متفاوت برای مقایسه عملکرد آنها در شکست کاتالیستی حرارتی نفتا استفاده شد. بدین منظور پایه کاتالیستی sapo-34 به دو روش سنتز شدند وپایه سوم نیز hzsm-5 در نظر گرفته شد. به منظور اصلاح خاصیت اسیدی و قلیایی و عملکرد بهتر آنها در شکست کاتالیستی از فلز سریم و لانتانیوم استفاده شد. پس از بارگذاری سریم و لانتانیوم به روش تلقیح مرطوب، کاتالیست های اصلاح شده برای تعیین دقیق مشخصات، تحت آنالیزهای xrd و sem و nh3-tpd قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از آزمایش های شکست کاتالیستی حرارتی در این پروژه به این شرح است بازده اولفین های سبک در مقایسه با فرایند شکست کاتالیستی و همچنین فرایند شکست کاتالیستی حرارتی با کاتالیست های اصلاح نشده افزایش یافته است. هر دو نوع کاتالیستهای sapo-34 سنتز شده، اتیلن بیشتری نسبت به کاتالیست های hzsm-5 تولید می کنند، در حالیکه پروپیلن تولیدی کمتر از کاتالیست های hzsm-5 است. بدین معنی که گزینش پذیری اتیلن در کاتالیست های sapo-34 بیشتراز پروپیلن می باشد. با مقایسه نتایج شکست کاتالیستی حرارتی با استفاده از دو پایه کاتالیستی sapo-34(s1) و sapo-34(s2) ، کاتالیست نمونه دوم، نتایج بهتری ارائه می دهد. در مرحله بعد برای یافتن بهترین کاتالیست به منظور تولید اتیلن و پروپیلن در محدوده غلظت %12-4 وزنی سریم و محدوده غلظت %3-8/0وزنی لانتانیوم بارگذاری شده، در محدوده دمایی ?750-650 از طراحی آزمایش box-behnken استفاده شد. با مشاهده داده های حاصل از شکست کاتالیستی حرارتی کاتالیست ها، کاتالیستی که در حد پایین بارگذاری لانتانیوم، یعنی 8/0% وزنی، سریم حدود 8% وزنی و دمای ?750 بیشترین میزان بازده پروپیلن و در 8/0% وزنی از لانتانیوم و حد بالای سریم (12% وزنی) و دمای ?750 باشد، بیشینه بازده اتیلن بدست آمده است.

فرآیند ناپیوسته، اشرشیاکلی نوترکیب، پروتئین هورمون رشد انسانی، ضریب انتقال جرم، مدلسازی، شبیه سازی

در این پروژه با هدف دستیابی به بازده بالا برای اولفین های سبک و نسبت بالای پروپیلن به اتیلن، hzsm-5 به کمک دو فلز سریم و زیرکونیم اصلاح شد. به منظور بهبود خواص زئولیت در فرآیند شکست کاتالیستی حرارتی نفتا، درصدهای مختلف این دو فلز به صورت جداگانه و همزمان به کمک روش تلقیح مرطوب اولیه بر روی آن نشانده شد. کاتالیست ها در دو دمای 650 و 700 درجه سانتیگراد، نسبت بخار به هیدروکربنg/g 5/0و whsv برابرhr-1 60 مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایش های مربوط به شکست حرارتی نفتا در این دو دما و نیز شکست کاتالیستی حرارتی کاتالیست پایه و کاتالیست های اصلاح شده به کمک سریم و زیرکونیم در شرایط عملیاتی یکسان برای بررسی تاثیر دما، کاتالیست و اصلاح کاتالیست انجام شد. به منظور تعیین دقیق مشخصات، کاتالیست های سنتز شده تحت آنالیزهای xrd, bet, sem و nh3-tpd قرار گرفت. با مقایسه نتایج شکست حرارتی و شکست کاتالیستی حرارتی، تاثیر کاتالیست در افزایش بازده اولفین ها و به خصوص پروپیلن آشکار شد. آزمایش ها بر روی کاتالیست های بارگذاری شده نشان دهنده ی افزایش بازده پروپیلن بعد از بارگذاری به کمک زیرکونیم است. به گونه ای که کاتالیست با بارگذاری 2% زیرکونیم در دمای c?650 با افزایش بازده اولفین های سبک به میزان 4/40% وزنی نسبت به کاتالیست پایه دارای بیشترین میزان بازده است. سریم نیز بازده اولفین ها را افزایش داد. بازده اتیلن با اصلاح کاتالیست های مختلف تغییر چندانی نداشت. بارگذاری همزمان این دو فلز به دلیل کاهش چشمگیر اسیدیته برای اصلاح مناسب نبود. دما نیز بر روی بازده موثر است. با افزایش دما برای تمام کاتالیست ها بازده اتیلن افزایش یافت اما بازده پروپیلن در برخی از کاتالیست ها با افزایش دما کاهش یافت که به دلیل پیش روی واکنش ها به سمت اشباع شدن است.

با توجه به اهمیت فرآیند شیرین سازی گاز طبیعی، در این رساله سنتز و بررسی عملکرد غشاهای نانولوله کربنی هم راستا به منظور جداسازی سولفیدهیدروژن از مخلوط های دو جزئی سولفیدهیدروژن/متان مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ساخت غشا با نانولوله های کربنی هم راستا، ابتدا پایه اکسیدآلومینیم آندی ساخته شد و اثر پارامترهای کلیدی ولتاژ و غلظت محلول الکترولیت بر ساختار پایه، مورد بررسی قرار گرفت. نانولوله های کربنی در داخل حفرات پایه با استفاده از روش نشست بخار شیمیایی، رشد داده شد و اثر پارامترهای دما، نسبت مقدار منبع کربنی (گاز استیلن) به گاز حامل (آرگون) بر ساختار غشا مورد بررسی قرار گرفت. سپس غشاهایی از نانولوله های کربنی با قطر داخلی 23، 15 و 8 نانومتر ساخته شد و اثر دو عامل فشار و غلظت سولفیدهیدروژن در خوراک، بر میزان تراوایی اجزای خوراک و همچنین گزینش پذیری غشاها بررسی گردید. نتایج نشان داد در غشایی که قطر داخلی نانولوله های کربنی، 8 نانومتر است، میزان تراوایی و گزینش پذیری در مقایسه با دو غشا دیگر به ترتیب کمتر و بیشتر است. بررسی اثرات فشار و غلظت سولفیدهیدروژن در خوراک نشان داد که با افزایش فشار، تراوایی دو گاز متان و سولفیدهیدروژن افزایش یافته در حالی که با افزایش غلظت، تراوایی سولفیدهیدروژن و متان به ترتیب افزایش و کاهش یافته است. همچنین افزایش دو عامل مذکور منجر به افزایش گزینش پذیری غشاها گردیده است. بیشترین مقدار گزینش پذیری، متعلق به غشا با قطر داخلی نانولوله های کربنی 8 نانومتر و حدودا 1/2-34/1 برابر غشاهایی است که قطر داخلی نانولوله های کربنی آنها 15 و 23 نانومتر است. به منظور افزایش جداسازی سولفید هیدروژن، غشا فوق با استفاده از گروه های آمینی بوتیل آمین نوع اول، دوم و سوم، دودسیل آمین، اکتا دسیل آمین، آمونیاک، مونواتانول آمین و دی اتانول آمین عامل دار شد. نتایج نشان داد که اثر فشار و غلظت سولفیدهیدروژن خوراک ورودی بر رفتار تراوایی و گزینش پذیری غشاهای عامل دار، همانند غشا بدون عامل است. علاوه بر این، گزینش پذیری و تراوایی سولفیدهیدروژن در غشاهای عامل دار شده با آمین نوع اول در مقایسه با غشاهای عامل دارشده با آمین های نوع دوم و سوم، بیشتر است. نتایج نشان داد که غشا عامل دارشده با آمونیاک دارای بیشترین مقدار گزینش پذیری و تراوایی سولفیدهیدروژن است. این مقادیر برای غشا عامل دارشده با آمونیاک، به ترتیب 6/3 و 9/2 برابر غشا بدون عامل است. در ادامه ضرایب جذب برای گازهای متان و سولفیدهیدروژن در غشا با قطر داخلی نانولوهای کربنی 8 نانومتر، قبل و بعد از عامل دار شدن با آمونیاک، در فشارها و غلظت های خوراک مختلف محاسبه و ارائه شد.

اکسیدهای نیتروژن حاصل از احتراق سوخت های فسیلی ،یکی از مهم ترین فاکتورهای آلوده کننده محیط زیست محسوب می شوند.حدود 46% از کل انتشارات ترکیبات nox مربوط به منابع ساکن(نیروگاه ها ، بویلرها ، توربین ها خاکستر سازها و واحدهای تولید مواد شیمیایی نظیر اسیدنیتریک....) و حدود 44% مربوط به منابع متحرک (خودروها و وسایل نقلیه) است تاکنون روش های زیادی جهت کنترل تولید و کاهش انتشارات nox صورت گرفته است. در بین روش های مختلف،کارآمد ترین و تجاری ترین روش، استفاده از فرایند احیای کاتالیتیکی انتخابی می باشد.کاتالیست تجاری مورد استفاده در این فرایند، v2o5/tio2 بوده که از گاز آمونیاک به عنوان عامل احیا استفاده می شود. محدوده دمایی کارکرد این کاتالیست و سایرکاتالیست های مشابه در این فرایند عمدتا بالاتر از c ْْ300است.لذا جهت جلوگیری از صرف انرژی برای گرم کردن گازهای خروجی ، واحد scr می بایست در جریان بالادست دستگاه های دی سولفورایزر و کنترل کننده الکترواستاتیک ذرات قرار گیرد. با توجه به آنکه در این محیط گازهای خروجی ،حاوی غلظت بالایی از انواع ناخالصیهای سولفوری و ذرات گردو غبار هستند،این امر باعث تسریع در غیر فعال شدن کاتالیست های مصرفی میگردد.از سویی دیگر دمای بسیاری از گازهای خروجی حاصل از احتراق در نیروگاه های برق ، کوره های شفت و خاکستر سازها به طور طبیعی کمتر از c ْْ250 است.لذا در سال های اخیر توجه زیادی به سنتز کاتالیست هایی گردیده که قادر باشند در دماهای کمتر از c ْْ 300 فعالیت و گزینش پذیری بالایی نسبت به تبدیل ترکیبات nox به مواد بی خطر نیتروژن و آب داشته باشند با توجه به مشکلات کاتالیستهای سنتز شده ی فعال در واحد های scr دما پایین(c ْْ250 (t< مانند: راندمان وگزینش پذیری اندک،تمایل به تشکیل کک و محدوده دمایی باریک عملکرد آنها و از سوی دیگر با توجه به خواص شناخته شده منحصر به فرد ساختاری و شیمیایی حفرات ، مقاومت مکانیکی ، مقاومت سولفوری، خواص الکترونیکی، هدایت حرارتی و مساحت سطح بالای نانو لوله های کربنی(cnt): هدف این پروژه، سنتز و بهینه سازی کاتالیست نانو ساختار مناسب با پایه cnt جهت حذف آلاینده های nox حاصل از منابع ساکن بااستفاده از فرایند احیای کاتالیتیکی انتخابی دما پایین(ltscr) در محیط غنی از اکسیژن می باشد که از گاز آمونیاک به عنوان عامل احیا کننده استفاده می گردد.در این راستا با استفاده از یک برنامه طراحی آزمایش مانند (central composite design(ccd فلز فعال مناسب ( وانادیم ، منگنز، نقره.........) جهت انجام واکنش ltscr با استفاده از یک روش مناسب مانند sol-gel hydrothermal , impregnation ............در ابعاد نانو بر روی انواع پایه های cnt تک دیواره و چند دیواره به میزان متفاوت بارگذاری شده ، فعالیت و گزینش پذیری آنها در تبدیل ترکیبات nox به مواد بی خطر نیتروژن و آب ، دریک سیستم آزمایشگاهی به صورت on-line با استفاده از دستگاه کروماتوگراف گازیshimadzu-4c و دستگاه آنالیزر mru-vario plus)-nox) ارزیابی راکتوری گردیده تا کاتالیست نانو ساختار مناسب جهت انجام فرایند فوق تعیین واز نظر پارامتر های موثر در سنتز بهینه گردد. همچنین تاثیر پارامترهای عملیاتی دما و فشار در فرایند فوق بررسی و میزان بهینه آنها تعیین می شود.سپس تاثیر افزودن پروموتری مناسب در بالا بردن قدرت اکسید کنندگی کاتالیست در تبدیل گازno به no2 بررسی خواهد شد.

نانولوله کربنی (cnt) پیشتاز اکتشافات بی نظیر کربنی در دو دهه اخیر است. بسیاری از پژوهشگران امید دارند که با کمک این ساختار شگفت انگیز نانومتری، غشاهای جدیدی بسازند که بتواند مشکلات غشاهای موجود را برطرف نماید. آنچه استفاده از غشاهای cnt را به تأخیر انداخته است، این است که عمده روشهای موجود برای ساخت این غشاها دشوار و پرهزینه و غیر قابل افزایش مقیاس هستند و مهمتر اینکه در جداسازی گاز کارایی مناسبی ندارند. هر چند مزیت اصلی آنها افزایش تراوایی است. در این رساله روشهای مختلفی برای ساخت غشا از نانولوله های کربنی و قابلیتهای این ماده در ساخت مورد بررسی قرار گرفت و روشهای نوینی ارائه گردید. برای انجام آزمایشهای غشایی، دو جزئی مهم co2/ch4 انتخاب شد که با توجه به منابع عظیم گازی کشور، جداسازی آن در ایران از جایگاه ویژه ای برخوردار است. ابتدا برای بررسی رفتار cntها در جداسازی گاز، غشای لوله ای cnt عامل دار (گروه کربوکسیل) با چسباننده نسبتاً خنثای پلی استایرن بر پایه استیل متخلخل ساخته شد. در روش ساخت آن از ترکیب روش ساخت باکی پیپر و ماتریس های مخلوط استفاده شد. میزان تراوایی گازهای co2 و ch4 از این غشاها 30 تا 60 برابر بیش از غشای پلی استایرن و تقویت شده آن با نانولوله کربنی است. میزان گزینش پذیری این نمونه در جداسازی co2/ch4 66/0 است که از گزینش پذیری نودسن بیشتر است. این افزایش به تمایل بیشتر cntها در جذب co2 نسبت به متان ارتباط دارد. با توجه به اینکه به کمک فیلتراسیون تحت خلأ نمی توان اتصالات مناسبی برای cntها ایجاد نمود، این غشاها در اثر فشار گاز و افزایش حرکت cntها بتدریج کارایی خود را در جداسازی از دست می دهند. در مرحله بعد، غشاهای نامنظم نانوساختار کربنی (نانولوله کربنی، نانوفیبرکربنی و میکروکویل-کربنی) در یک مرحله cvd ساخته شد. برای این منظور از زیرلایه ارزان قیمت و قابل حل در آب nacl استفاده گردید. این غشاها حالت اسفنجی دارند، اما با قرار دادن توزیع کننده در مقابل کاتالیست به هنگام واکنش، تراکم بیشتری در ساختارشان ایجاد می گردد که منجر به شکننده شدن آنها می شود. اثر پارامترهای ساخت بر استحکام مکانیکی غشاهای تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های ساخته شده پس از اکسیداسیون، فقط 5/5% ناخالصی دارند. این غشاهای نامنظم به دلیل دارا بودن حفرات درشت قادر به جداسازی گاز نیستند. غشاهای میکروکویل کربنی در مقطع عرضی ساختاری منعطف دارند اما نسبت به خم شدن آسیب پذیر هستند. در این رساله برای اولین بار غشای نامتقارن cnt در واکنش یک مرحله ای cvd ساخته شد. این نمونه پایه ای متخلخل از cntهای همراستای عمودی دارد که در سطح بالایی آن لایه ای نازک از cntهای نامنظم قرار گرفته اند. چنین نمونه ای را می توان به عنوان پایه ای مستقل به کار گرفت، شکنندگی غشاهای کربنی را ندارد و به دلیل دارا بودن ساختار خالصی از cnt چند دیواره تا دمای °c 500 پایداری حرارتی دارد. به علاوه پیوند میان سطح بالایی و قالب متخلخل پایینی از طریق عاملدار شدن برقرار نشده و بنابراین اثر معکوس میان واکنش پذیری و پایداری حرارتی cntها در آن حذف شده است. این نمونه پیش از انجام هرگونه عملیات خالص سازی دارای 10% ناخالصی است. علیرغم این که تراوایی گاز از این نمونه عالی است، هنوز برای ایجاد کارایی جداسازی، در لایه جداکننده نیاز به بهینه سازی دارد.

در این پروژه اثر قالب های مختلف در سنتز کاتالیست sapo-34 جهت تبدیل متانول به الفین های سبک بررسی شد. در واقع نوع ماده ی قالب ساز پارامتر بسیار موثری در سنتز sapo-34 است که بر روی بلورینگی، خلوص فاز، خواص اسیدی و در نهایت عملکرد کاتالیست در فرآیند تأثیرگذار است. به این منظور با استفاده از سه نوع قالب مختلف تترااتیل آمونیوم هیدروکسید، تری اتیل آمین و مورفولین با نسبت های مختلف مولی، 9 نمونه کاتالیست سنتز شد. این نسبت های مولی با استفاده از طراحی آزمایش ccd و بر طبق فرمول 1al2o3: 1p2o5: 0.6 sio2: 2x tea:2y teaoh: 2(1-(x+y))mor بدست آمدند. به منظور تعیین دقیق مشخصات کاتالیست از آنالیزهای xrd، sem، ftir، bet، nh3-tpd،edx استفاده شده است.در واقع نتایج مشخصه یابی از کاتالیست ها نشان داد غلظت بالای قالب تری اتیل آمین در داخل ژل، بلورینگی را پایین می آورد همچنین عدم استفاده از قالب تترااتیل آمونیوم-هیدروکسید در ژل باعث می شود کاتالیستی با اندازه کریستال های بزرگ تر داشته باشیم. در پایان عملکرد کاتالیست های سنتز شده در فرآیندتبدیل متانول به الفین های سبک در دمایc?410 وh?¹ 5/6whsv=بررسی شد. نتایج نشان داد بلورینگی، خلوص فاز، اندازهکریستال و خواص اسیدی به شدت بر روی عملکرد و بازده اتیلن و پروپیلن تأثیرگذار است و این خواص نیز به شدت تحت تأثیر ماده ی قالب ساز آلی هستند.استفاده از مخلوط این سه قالب با نسبت های مولی در بازه 5/0-0 برای تری اتیل آمین و 1-5/0 برای تترااتیل آمونیوم هیدروکسید کاتالیست هایی با بلورینگی بالا و اندازه کریستال مطلوب و در نتیجه عملکرد مناسب تولید کرد.همچنین بر اساس نتایج طراحی آزمایش مشخص شد در17/0=x و 34/0=y (کاتالیستی با نسبت مولیtea34/0،mor 8/0و teaoh86/0)، بازده اتیلن(22/59%) و پروپیلن (03/29%وزنی) ماکزیمم است.

در این رساله برای حذف ترکیبات آلی فرار مختلف (تری کلرو اتیلن، استن، اتانول، استالدهاید و تولوئن) از هوا، کاتالیست جدیدی معرفی شده است که دارای منگنز اضافی در ساختار پروسکایت لانتانیوم- منگنایت می باشد. کاتالیست های lamn1+xo3+? (4/0، 3/0، 2/0، 1/0، 0/0=x) به روش "ژل- احتراقی" با استفاده از مایکروویو سنتز و در دمای oc600 در مجاورت هوا کلسینه شدند. نتایج نشان می دهد که وجود منگنز اضافی در طیف xrd قابل تشخیص نمی باشد، اما در تصاویر tem وجود نانو ذرات بسیار ریزی (nm 30-7) که به اکسیدهای منگنز و/ یا لانتانیوم خارج ساختار پروسکایت نسبت داده می شوند، تأیید شده است. مطالعات h2-tpr بیانگر این است که با افزایش منگنز، مقدار فرا استوکیومتری اکسیژن و مقدار mnox خارج ساختار پروسکایت افزایش می یابد. فازهای mnox مذکور، تا نسبت 2/0= mn/la در پروسکایت لانتانیوم- منگنایت (lamn1.2o3+?) سطح ویژه را بیش از دو برابر افزایش می دهند و منجر به بهبود قابلیت تحرک اکسیژن در آنالیز o2-tpd می گردند. این مقدار منگنز اضافی همچنین بهترین فعالیت کاتالیستی را در اکسایش تمام ترکیبات آلی فرار منتخب به همراه دارد. در گام بعدی تأثیر جانشینی جزئی لانتانیوم با یکی از فلزات قلیایی خاکی (mg، ca، sr و ba) در کاتالیست lamn1.2o3+? در اکسایش تری کلرو اتیلن مطالعه گردید و این نتیجه به دست آمد که با وجود 20% منگنز اضافی و جانشینی لانتانیوم با باریوم به میزان 30% (la0.7ba0.3mn1.2o3+?) بالاترین سطح ویژه، بیشترین قابلیت تحرک اکسیژن و بهترین فعالیت کاتالیستی در اکسایش تری کلرو اتیلن حاصل می گردد. کاتالیست های lamn1+xo3+? و la1-xaxmn1.2o3+? پس از افت اولیه ی فعالیت در حدود 7-12% که به کاهش سطح ویژه پس از واکنش مربوط می باشد، پایداری قابل قبولی در اکسایش تری کلرو اتیلن از خود نشان می دهند و ساختار پروسکایت در حضور هوا ابقا می گردد. وجود بخار آب در اکسایش تری کلرو اتیلن، به واسطه ی جدایش کلر از سطح کاتالیست، فعالیت کاتالیست ها را در تمام دماهای مورد بررسی حدود 10% بهبود می دهد. کلر طبق مطالعات xps در سطح کاتالیست تمایل به اتصال به لانتانیوم و تشکیل ترکیب laocl دارد.

در این پایان نامه برای بررسی اثر محتوای سیلیکون و آب در کاتالیست sapo-34 با استفاده از طراحی آزمایش ، 9 نمونه با نسبت های sio2/al2o3=0.1-0.6 و h2o/al2o3=50-120 سنتز شدند و مورد تحلیل های xrd، sem، ftir، edx، bet و nh3-tpd قرار گرفتند. عملکرد کاتالیستی sapo-34های تهیه شده در یک راکتور بستر ثابت و با دمای ?c 410 برای فرآیند mto مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر نسبت های sio2/al2o3 و h2o/al2o3 ترکیب شیمیایی، مورفولوژی، اندازه بلور، اسیدیته و محتوای si کاتالیست های sapo-34 را تحت تأثیر قرار می دهد. در فرآیند mto تمام کاتالیست ها رفتار مشابهی را نشان می دهند، اما گزینش پذیری الفین ها و زمان عمر کاتالیست در آن ها متفاوت است. کاتالیست های تهیه شده با نسبت هایsio2/al2o3=0.17, h2o/al2o3=109.75 وsio2/al2o3=0.35, h2o/al2o3=85 به دلیل داشتن بلورینگی بالا و اندازه کوچک بلورها (به ترتیب 1.3 و 1.7 میکرومتر) بیشترین گزینش پذیری را برای اتیلن و پروپیلن نشان دادند. بیشینه گزینش پذیری اتیلن و پروپیلن به ترتیب 50.45 و 21.20 برای نمونه اول و 48.44و 19.16 برای نمونه دوم به دست آمد. نمونه های سنتز شده با نسبت هایsio2/al2o3=0.35, h2o/al2o3=120 وsio2/al2o3=0.35, h2o/al2o3=50 به دلیل داشتن مکان های اسیدی قوی بیشتر و با قدرت بالاتر سریع تر غیر فعال شدند. تعداد زیاد مکان های اسیدی قوی منجر به انجام واکنش های انتقال هیدروژنی الفین ها و تولید آروماتیک ها می شود و منجر به کک در سطح کاتالیست می شود. بهینه سازی با طراحی آزمایش نشان می دهد کاتالیستی با نسبت های sio2/al2o3=0.17, h2o/al2o3=101.10 دارای بیشینه گزینش پذیری به الفین های سبک است. این مقدارها برای اتیلن و پروپیلن به ترتیب 49.93 و 20.55 درصد جرمی است. کلمات کلیدی: sapo-34؛ فرآیند mto؛ طراحی آزمایش؛ بلورینگی؛ گزینش پذیری؛ الفین های سبک

با توجه به نگرانی روز افزون در مورد آلودگی زیست محیطی آب و اثرات آن بر زندگی موجودات زنده ضروری است که از فرآیندهای موثر برای حذف و جداسازی آلاینده های آبی استفاده گردد. در سال های اخیر، استفاده از tio2 به عنوان یکی از فرآیندهای اکسایشی پیشرفته به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است. بهبود خواص ساختاری و نوری tio2 می تواند در کاربرد این فتوکاتالیست در مقیاس صنعتی راهگشا باشد. در این تحقیق، نانو ذرات tio2 به روش سل ـ ژل اصلاح شده با پودر تجاری p25 تحت شرایط مختلف از غلظت اولیه تتراتیتانیوم ایزو پروپوکساید (ttip)، بارگذاری پودر تجاری p25 و ph تشکیل ژل سنتز گردید. بررسی خواص ساختاری نانو ذرات tio2 تهیه شده توسط روش سل ـ ژل اصلاح شده بر اساس نتایج xrd، bet و fesem نشان داد که میزان بلورینگی، اندازه ذرات و مساحت سطح کاتالیست ها تابعی از مقدار بارگذاری پودر تجاری p25 و ph تشکیل ژل می باشد در حالی که غلظت ttip فقط بر ترکیب درصد فاز بلوری tio2 حاصله اثر می گذارد. یافته ها نشان داد که بارگذاری نانو ذرات p25، ph تشکیل ژل و برهم کنش غلظت ttip با بارگذاری p25، با درجه اطمینان 95 درصد بر عملکرد نانو ذرات tio2 در تجزیه فتوکاتالیستی acid red 73 اثر می گذارند. فیلم tio2 تهیه شده از روش سل ـ ژل اصلاح شده (58% حذف رنگ) در مقایسه با فیلم تهیه شده از دوغاب p25 (44% حذف رنگ) و فیلم تهیه شده از روش سل ـ ژل (49% حذف رنگ)، پایداری بهتر و فعالیت فتوکاتالیستی بالاتری را در تجزیه acid red 73 نشان می دهد. نانو ذرات n-tio2 نیز مشابه با نانو ذرات tio2 تهیه شده و خواص ساختاری آنها براساس نتایج xrd، sem، bet، chnosو xps بررسی گردید. نتایج نشان داد که دمای کلسیناسیون (با درجه اطمینان 99%)، مدت زمان همزدن محلول (با درجه اطمینان 97%) و غلظت نیتروژن (با درجه اطمینان 44%) به ترتیب بر عملکرد فتوکاتالیستی نانو ذرات n-tio2 اثر می گذارند. به دلیل اثر هم افزایی بین نیتروژن و پودر p25، فعالیت فتوکاتالیستی فیلم n-tio2 تهیه شده از روش سل ژل اصلاح شده بهبود می یابد. قابلیت استفاده مجدد از فیلم n-tio2 پس از گذشت 4 دوره واکنش فتوکاتالیستی متوالی نشان داد که فعالیت فتوکاتالیستی تقریباً به اندازه 80 درصد اولیه خود باقی می ماند. در نهایت اثر پارامترهای عملیاتی بر فعالیت فتوکاتالیستی فیلم n-tio2 در فتوراکتوری پله ای با مانع بررسی گردید. نتایج cod نشان داد که تحت شرایط عملیاتی بهینه، فیلم n-tio2-p25 تقریباً 94 درصد ترکیبات آلی موجود در محلول را پس از گذشت 3 ساعت از تجزیه فتوکاتالیستی acid red 73 در فتوراکتور پله ای با مانع تخریب می کند.

در این پروژه اثر تغییرات دما و زمان تبلور در سنتز کاتالیستsapo-34 برای تبدیل متانول به الفین-های سبک بررسی شد. در واقع این دو پارامتر از عوامل بسیار موثر در سنتز sapo-34 بوده و بر روی بلورینگی، خلوص فاز، خواص اسیدی و در نهایت عملکرد کاتالیست در فرآیند تأثیرگذار می باشند. به این منظور با تغییر دما و زمان تبلور به ترتیب در محدوده ?c210 - ?c170 و h36 - h12 و با نسبت استوکیومتری 70 h2o:1al2o3: 1p2o5: 0.4 sio2: 0.5 teaoh: 1.5 mor، 9 نمونه کاتالیست سنتز شد. به منظور تعیین دقیق مشخصات کاتالیست های سنتز شده از تحلیل های xrd، sem، ftir، bet، nh3-tpd استفاده شده است. در پایان عملکرد کاتالیست های سنتز شده در فرآیند تبدیل متانول به الفین های سبک در دمای c?410 و h-1 5/6whsv= بررسی شد. نتایج نشان داد بلورینگی، خلوص فاز، اندازه و توزیع ذرات، سطح ویژه و خواص اسیدی به شدت بر روی عملکرد و انتخاب پذیری اتیلن و پروپیلن تأثیرگذار بودند و این خواص نیز به شدت تحت تأثیر دما و زمان تبلور قرار گرفتند. در واقع نتایج مشخصه یابی از کاتالیست ها نشان داد دمای بالای تبلور در شرایط تحت آزمایش، بلورینگی و خلوص فاز را پایین آورده و موجب بزرگ تر شدن اندازه ذرات گردید. همچنین کاتالیست سنتز شده در دمای ?c 190 و زمان h24 بالاترین بلورینگی، اندازه و توزیع ذرات مطلوب، سطح ویژه بالا و تعداد مکان های اسیدی مناسبی را داشته و در نتیجه بالاترین انتخاب پذیری نسبت به الفین های سبک (5/81%) را در فرایند mto نشان داد.

الفین¬های سبک نظیر اتیلن، پروپیلن و بوتیلن خوراک اصلی صنعت پتروشیمی است و عمدتا از منابع نفتی تولید می شود. با توجه به رشد نیاز صنعت به الفین¬های سبک و کمبود منابع نفتی در آینده، فرآیند تبدیل متانول به الفین¬ها (mto) با استفاده از منبعی غیر¬نفتی به عنوان روشی جایگزین مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان¬نامه برای بررسی اثر پارامترهای دما و زمان تبلور، در سنتز کاتالیست sapo-34 ، به تعداد 9 نمونه در سه دمای مختلف c? 170، c?190 و °c210 ونیز در سه زمان 12، 24 و36 ساعت سنتز شده و مورد تحلیل¬های xrd، sem، ftir، bet وnh3-tpd قرار گرفتند. عملکرد کاتالیستی sapo-34 های تهیه شده در یک راکتور بستر ثابت و با دمای ?c 410 برای فرآیند mto مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر در دما وزمان تبلور، مساحت سطح ویژه، مورفولوژی، اندازه بلور، اسیدیته کاتالیست¬های sapo-34 را تحت تأثیر قرار می¬دهد. در فرآیند mto تمام کاتالیست¬ها رفتار مشابهی را نشان می¬دهند، اما گزینش¬پذیری الفین¬ها و زمان عمر کاتالیست در آن¬ها متفاوت است. کاتالیست¬ تهیه شده در زمان 24 ساعت و دمای°c 170، به دلیل داشتن بلورینگی بالا(4/74)، اندازه کوچک بلورها (615/1 میکرومتر)، مساحت سطح بالا و وقدرت اسیدی زیاد، بیشترین گزینش¬پذیری(31/81%) را برای اتیلن و پروپیلن نشان داد. بیشینه گزینش-پذیری اتیلن و پروپیلن به ترتیب 71/48 و 6/32 برای این نمونه به دست آمد. نمونه¬ سنتز شده در دمایc° 210 و 36ساعت، به دلیل داشتن فاز آمورف بیشتر وبلورینگی کم و حضور مقداری فازsapo-5، سریع¬تر غیر فعال شد و نمونه سنتز شده در دمای 170و 12 ساعت به دلیل داشتن اندازه بلور کوچک، بلورینگی زیاد و اسیدیته متوسط، دارای بیشترین طول عمر بوده است.

رشد مصرف جهانی انرژی، آلودگی هوا و گرم شدن کره زمین که به مصرف بیش از حد سوخت های فسیلی نسبت داده می شود، رویکرد به منابع سوخت تجدیدپذیر را افزایش داده است. تبدیل روغن ها و چربی ها (تری گلیسریدها) به زیست سوخت مناسب صنعت حمل و نقل یکی از روش های پیشنهادی است. اما بازده و کیفیت محصولات بسیار مهم است. در این پژوهش فرآیندهای شکست حرارتی و کاتالیستی و اکسیژن زدایی از روغن آفتابگردان به عنوان تری گلیسرید نمونه و متیل استر آن بر روی کاتالیست های مناسب بررسی شد. روغن آفتابگردان ابتدا طی فرآیند تعویض عامل استری با متانول در حضور کاتالیست مناسب koh به متیل استر تبدیل شد تا خوراک سبک تری برای فرآیندهای بعدی تهیه شود. سپس متیل استر و روغن اولیه در معرض فرآیند شکست حرارتی قرار داده شدند تا اثر سبکتر کردن خوراک بررسی شود. پس از آن شکست متیل استر روی کاتالیست hzsm-5 انجام شد تا تفاوت نتایج آن با محصولات شکست حرارتی مقایسه گردد. به منظور کاهش میزان اکسیژن موجود در محصولات نهایی از فرآیندهای اکسیژن زدایی بر روی g-al2o3 و کتونی کردن گروه های کربوکسـیل بر روی mno2/g-al2o3 استفاده شد. نتیجه آنکه در شدت های مختلف شکست حرارتی در حالیکه بازده تولید محصول مایع برای متیل استر و تری گلیسرید اولیه نزدیک به هم بود، میزان اتلاف خوراک بصورت ترکیبات سنگین تر از محدوده سوخت دیزل برای متیل استر بین 35/22 ـ 26/5% و برای تری گلیسرید بین 03/51 ـ 39/18% اندازه گیری شد. در همین حال میزان اسیدیته آنها در محدوده mgkoh/g41/5 ـ 78/3 برای متیل استر و mgkoh/g41/123 ـ 16/66 برای تری گلیسرید برآورد گردید که نشان از برتری شکست متیل استر بر روغن اولیه داشت. از همین دیدگاه بازده کلی شکست کاتالیستی متیل استر کمی کمتر و میزان برش بسیار سنگین و اسیدیته محصول آن کمی بیشتر از فرآیند حرارتی بود. رخداد فرآیند کربوکسیل زدایی جزئی و تشکیل آب می تواند توجیه کننده این موارد باشد. اکسیژن زدایی از محصولات فرآیند شکست روی g-al2o3 منجر به کاهش گروه کربوکسیل در محصول در حد 26/90% و حذف اسیدیته شد و توزیع محصولات فرآیند شکست را به سمت برش های سبک هدایت نمود ضمن آنکه به بهبود کیفیت سوختی محصولات نیز منجر گردید. اکسیژن زدایی از محصولات شکست کاتالیستی به روش کتونی کردن بر روی mno2/g-al2o3 نیز منجر به حذف بخش اعظم گروه های کربوکسیل در حد 54/91%، کاهش اسیدیته تا حد mgkoh/g54/0 و هدایت توزیع محصولات فرآیند شکست به سمت برش های سنگین تر شد. اثر عامل های فرآیندی نیز بررسی گردید و دیده شد که اکسیژن زدایی روی g-al2o3 با دما افزایش پیدا می¬کند ولی روی mno2/g-al2o3 اثر معکوس دارد. محصول هیدروکربنی این فرآیندها به برش هایی در محدوده بنزین، نفت سفید و سوخت جت و نیز گازوئیل تقسیم و خواص آنها با نمونه های موجود بر اساس استانداردها مقایسه گردید که توافق بسیار خوبی را نشان می داد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در صنایع هسته ای بالاخص صنعت غنی سازی برای تبدیل گاز uf6 به جامد از چندین تله سرد به صورت سری و موازی در شرایط فشار استفاده می شود. علی رغم بالا بودن راندمان تله های سرد در انجمادسازی مقداری ازگاز uf6 و گاز hf از آنها به صورت گاز خارج می شود. این مقدار گاز uf6 و hf قبل از رسیدن به پمپ های خلاء باید جذب شوند. این کار توسط دستگاهی بنام تله شیمیایی (برج جذب با استفاده از جاذب انتخابی) انجام می شود. تله شیمیایی علاوه بر جذب uf6، باید گازهای hf تولیدی همراه uf6 را به سبب سمی و خورنده بودن و جلوگیری از انتشار آنها به محیط، جذب نماید. نحوه ِتولید hf همراه uf6 به اینصورت است که درمحل اتصالات خلاء مربوط به تجهیزات مکانیکی و مسیرهای piping به سبب وجود مقدار جزئی نشتی، همواره مقداری هوا وارد مسیرهای عبوری uf6 شده و بخار آب موجود در هوا به سرعت با uf6 واکنش داده و تولید hf می نماید. حد مجاز hf در هوا در محدوده (2-3 ppm) می باشد. برای این منظور در فصل اول ابتدا شرح مختصری بر خواص فیزیکی شیمیایی گاز فلوئورید هیدروژن و تعریف تله شیمیایی بعنوان یک ستون جذب و همچنین تحقیقات و مطالعاتی که در این زمینه تاکنون انجام شده ارائه می شود. در فصل دوم به شرح فرآیند جذب سطحی و دسته بندی انواع آن، ویژگی انواع جاذبها و ظرفیت جذب آنها برای شرایط مختلف جذب پرداخته و انواع فرآیندهای جذب سطحی ودفع سطحی بیان می شود. در فصل سوم نحوه ساخت دستگاهها و تهیه تجهیزات جهت انجام آزمایشات و بررسی اثر پارامترها بیان شده است. همچنین روش مورد استفاده برای آنالیز جریان خروجی با توجه به طراحی، ساخت set up آن و بهینه کردن آن در این فصل بطور کامل بیان می شود. پس از راه اندازی سیستم جذب و چندین آزمایش، آزمایشات بر مبنای یک طرح آزمایش طراحی و با توجه به پارامترهای مشخص شده، انجام می شود. در این قسمت آزمایشات برای بدست آوردن داده های حاصل از اثر عوامل فرایندی همچون سرعت، غلظت ورودی، دما و عوامل طراحی همچون طول و قطر بستر بر روی آنها انجام می شود. در فصل چهارم به بررسی و تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده پرداخته و با مقایسه آنها با معادلات تئوریک و روابط تجربی، رابطه حاکم و بعضی ظرایب اصلاحی همچون ظرایب معادله ارگان در این حالت بدست می آید. در ادامه مقایسه و اثر عواملی همچون غلظت، سرعت و دمای جریان عبوری از بستر جذب بر روی میزان جذب توسط جاذب آلومینا اکتیو بررسی می شود

در این پایان نامه مدلسازی و شبیه سازی راکتورهای شکست حرارتی با سطح مقطع بیضوی در واحدهای اولفین توسط یک نرم افزار کامپیوتری ارائه گردیده است . راکتورهای شکست حرارتی داخل قسمت تشعشعی کوره ها قرار دارند، مناطقی از دیواره راکتور که روبروی مشعلها قرار دارند و تشعشع را از دیواره های کوره و مشعلها دریافت می کنند، ددارای بیشترین درجه حرارت و مناطقی که در معرض تاثیر سایه ناشی از همسایگی سایر لوله ها قرار گرفته اند دارای کمترین درجه حرارت می باشند. اختلاف درجه حرارت این دو نقطه 50 درجه سانتیگراد می باشد. در پایان نامه حاضر، راکتورهای با سطح مقطع مدور بوسیله راکتورهای با سطح مقطع بیضوی جایگزین شده اند. راکتورهای با سطح مقطع بیضوی که محور اصلی آنها موازی با ردیف لوله هاست . موجب افزایش سطح قسمت (جلو) و کاهش سطح قسمت (سایه) آنها می گردد. این امر باعث یکنواخت تر شدن تویع درجه حرارت و فلاکس حرارتی روی پوسته لوله راکتورهای با سطح مقطع بیضوی می شود. علاوه بر واکنش مطلوب تشکیل کک نیز در راکتور صورت می گیرد. در راکتورهای با سطح مقطع بیضوی به علت یکنواخت تر شدن توزیع درجه حرارت و فلاکس حرارتی روی پوسته لوله آنها لایه کک تشکیل شده، روی سطح داخلی راکتور، نازکتر و یکنواخت تر می گردد و در نتیجه میزان افزایش افت فشار با زمان به مراتب کمتر از راکتورهای با سطح مقطع مدور می گردد. این پایان نامه نتایج مدلسازی برای یک ردیف راکتورهای لوله ای شکست حرارتی با سطح مقطع بیضوی با نسبت قطرهای مختلف را نشان میدهد، که نتایج حاصل از آن با نتایج بدست آمده برای راکتورهای شکست حرارتی با سطح مدور مقایسه شده است . نتایج حاصل از این شیبه سازی نشان می دهد که توزیع درجه حرارت و فلاکس حرارتی در چنین راکتورهایی یکنواخت تر از راکتورهای با سطح مقطع مدور است .