در پلیمریزاسیون امولسیونی، اندازه متوسط و توزیع اندازه ذرات پارامترهای تأثیرگذار بر کیفیت نهایی محصول پلیمری می باشند. در این تحقیق یک مدل دقیق برای توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی استایرن بر مبنای معادلات بیلان جمعیت توسعه داده شده است که در برگیرنده پدیده های هسته سازی، رشد ذره و انعقاد ذرات می باشد. همچنین اثر مخلوط دو ماده فعال سطحی (یونی و غیریونی) برروی مدل سازی توزیع اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفته و روابط تئوری برای محاسبه سرعت انعقاد ذرات در حضور مخلوط دو ماده فعال سطحی ارائه گردیده است. در مدلسازی، تمام فرآیندهای پیچیده موجود در پلیمریزاسیون امولسیونی در نظر گرفته شده است. هسته سازی به هر دو روش مایسلی و همگن فرض گردیده و در درصد تبدیل بالا، نفوذ مونومرها درون ذرات کنترل کننده سرعت رشد ذرات در نظر گرفته شده است. در این مطالعه همچنین تأثیر تغییر کسر مولی ماده فعال سطحی غیریونی در مخلوط sds (به عنوان ماده فعال سطحی آنیونی) و brij35® (به عنوان ماده فعال سطحی غیریونی) بررسی شده است. برای اعتبارسنجی نتایج حاصل از شبیه سازی مخلوط دو ماده فعال سطحی، از نتایج تجربی پلیمریزاسیون امولسیونی استایرن به صورت ناپیوسته و در دمای 50 درجه سانتیگراد در حضور ترکیبات مختلفی از مخلوط مواد فعال سطحی فوق استفاده گردید. غلظت بحرانی مخلوط دو ماده فعال سطحی نیز به روش کشش سطحی اندازه گیری شد. برای حل معادلات بیلان جمعیت نیز از روش عددی حجم محدود استفاده شده است. نتایج نشان می دهند با افزایش کسر مولی ماده فعال غیریونی در مخلوط مواد فعال سطحی، به دلیل کاهش پایداری ذرات و افزایش سرعت انعقاد، تعداد کل ذرات کاهش می یابند. همچنین اندازه ذرات بزرگتر و پهنای منحنی توزیع افزایش می یابد. با افزایش کسر مولی ماده فعال غیریونی و کاهش تعداد کل ذرات، درصد تبدیل نیز کاهش می یابد. در کلیه موارد، نتایج شبیه سازی و تجربی تطابق خوبی را نشان می دهند. در بخش دیگری از این تحقیق اثر پارامترهایی نظیر غلظت اولیه ماده فعال سطحی آنیونی و غیریونی، آغازگر و دما در سیستمی با یک نوع ماده فعال سطحی بر روی درصد تبدیل و توزیع اندازه ذرات به کمک شبیه سازی بررسی گردیده است. بر اساس نتایج حاصله با افزایش غلظت اولیه ماده فعال سطحی یونی، به علت افزایش سرعت هسته سازی تعداد ذرات و درصد تبدیل بیشتر می شود و اندازه ذرات و پهنای منحنی توزیع اندازه ذرات کاهش می یابد. با افزایش بیشتر غلظت اولیه آغازگر، به علت افزایش سرعت انعقاد ذرات، تعداد کل ذرات و درصد تبدیل کاهش یافته، و اندازه ذرات و پهنای منحنی توزیع اندازه ذرات افزایش می یابد. رفتار مشابهی نیز با افزایش غلظت اولیه آغازگر، مشاهده می گردد. شبیه-سازی نشان می دهد با افزایش دما، درصد تبدیل افزایش یافته، اندازه ذرات کاهش می یابد و توزیع اندازه ذرات باریکتر می گردد و بالاخره این که با افزایش غلظت اولیه ماده فعال سطحی غیریونی، تعداد کل ذرات و درصد تبدیل افزایش یافته و و اندازه ذرات کاهش می یابد و توزیع اندازه ذرات پهن تر می گردد.

در این تحقیق پیش بینی تئوری و اندازه گیری تجربی تغییرات توزیع اندازه ذرات آسفالتن استخراج شده از دو نمونه نفت خام ایران در مخلوط هایی از تولوئن و هپتان، تحت مکانیزم ته نشینی انجام می شود. آزمایشها درون یک سل ته نشینی با استفاده از روش پردازش تصویر در سه مقطع متفاوت از طول سل بررسی می گردد. همچنین آزمایش های ته نشینی ذرات آسفالتن در حضور سه بازدارنده انتخابی شامل بازدارنده دودسیل رزورسینول، روغن فندق و یک نمونه تجاری انجام شده است. روند تغییرات اندازه ذرات با زمان در این مقاطع عموماً شامل سه ناحیه پایدار، صعودی و نزولی می باشد. ناحیه پایدار در نتیجه ی هم مرتبه بودن فرآیندهای تجمع و ته نشینی شکل می گیرد. تشکیل ناحیه صعودی بدلیل غالب بودن فرآیند تجمع نسبت به ته نشینی برای ذرات آسفالتن می باشد. بیشتر بودن ته نشینی ذرات در مقابل تجمع، عامل کاهش اندازه متوسط ذرات و ایجاد ناحیه نزولی می باشد. با افزایش نسبت حجمی تولوئن به هپتان از 1:7 به 1:4، متوسط اندازه ذرات آسفالتن در مقطع پایینی سل از 4/65 به 6/33 میکرون تغییر می کند. عملکرد بازدانده های مورد نظر بر تجمع و ته نشینی ذرات آسفالتن، با مقایسه ی نواحی پایدار، صعودی و نزولی نسبت به حالت های مخلوط در عدم حضور بازدارنده مشخص می شود. گسترش ناحیه پایدار نشان دهنده ی عمکرد مناسب و ایده آل بازدارنده می باشد. مدل سازی روند تغییرات متوسط اندازه ذرات در شرایط ته نشینی با مدل مونت کارلو پیشرو با زمان انجام شده است. تطابق نتایج مدل با آزمایش قابلیت مناسب مدل در بررسی فرآیندهای تجمع و ته نشینی را نشان می دهد به طوری که بیشینه خطای مدل نسبت به نتایج آزمایشگاهی %7/11 می باشد. بازدارنده تجاری بیشترین کارایی را در جلوگیری از تجمع ذرات آسفالتن و کاهش نرخ ته نشینی ذرات دارد و عملکرد بازدارنده های دودسیل رزورسینول و روغن فندق در مرتبه های بعد از این بازدارنده تجاری قرار می گیرد.

در این تحقیق مدل سازی ریاضی تشکیل کک، ناشی از تخریب حرارتی سیالات نفتی، درون لوله های کوره های صنعتی انجام شده و معادلات حاکم شامل بقای اندازه حرکت، انرژی و جرم با تلفیق مدل های سینتیکی متفاوتی در دو رژیم جریان آرام و آشفته درون لوله های تجهیزات حرارتی تبیین شده اند. در مدل سازی رژیم جریان آشفته، از معادلات استانداردk-? استفاده شده است.معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود بصورت عددی حل شده اند. پیش بینی پروفیل سرعت و دمای سیال، میزان و ضخامت رسوب، درصد تبدیل ترکیبات و افت فشار جریان در طول لوله از قابلیت های مدل توسعه داده شده در این تحقیق می باشد.

با توجه به مشکلات ناشی از رسوبات آسفالتنی، روش های جلوگیری از این رسوبات یکی از موضوع های مهمی است که در صنعت نفت مورد توجه قرار می گیرد. در این تحقیق برای ارزیابی عملکرد ترکیب های بازدارنده ی تشکیل، تجمع و ته نشینی ذرات آسفالتن دو نمونه نفت خام، از سه روش آزمایشگاهی استفاده شده است. آزمایش پخش آسفالتن روشی مناسب جهت انتخاب ترکیب های مختلف با نقش پراکنده سازی رسوب آسفالتن می باشد. در این آزمایش، اثر دو ترکیب شیمیایی و هفت روغن گیاهی بر کنترل ته-نشینی رسوب آسفالتن مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش تیتراسیون خودکار، نقطه آستانه تشکیل لخته های آسفالتن نمونه های نفت خام اندازه گیری شد و اثر هفت ترکیب بر کنترل تشکیل لخته های آسفالتن مقایسه گردید. مطالعه سینتیکی تشکیل ذرات آسفالتن با استفاده از روش طیف سنجی مادون قرمز نزدیک انجام می شود. اثر سه ترکیب موثر بر کنترل تشکیل لخته های آسفالتن مطالعه شد. ترکیب شیمیایی دودسیل رزورسینول دارای بیشترین اثر بر کنترل تشکیل و ته نشینی رسوب آسفالتن بوده است. دودسیل رزورسینول در غلظت های پایین حدود 1/0 درصد وزنی و روغن فندق در غلظت حدود 8/1 درصد وزنی قادر به کنترل ته نشینی آسفالتن جامد می باشند. نتایج نشان می دهد روغن های فندق، جوانه گندم و گردو نیز کارایی لازم را جهت کنترل تشکیل و ته نشینی رسوب آسفالتن دارا می باشند.

این تحقیق به مطالعه آزمایشگاهی فاکتورهای موثر بر کشش سطحی، ویسکوزیته و پایداری امولسیون های دو نمونه نفت سنگین در آب با روش طراحی آزمایش های تاگوچی پرداخته است. این فاکتورها شامل سه نوع امولسیفایر، غلظت امولسیفایر، غلظت نفت، شوری، سرعت اختلاط و دما می باشند. تأثیر سه برهمکنش غلظت امولسیفایر با نوع امولسیفایر، غلظت نفت و شوری نیز مورد بررسی قرار گرفته است. سه فاکتور غلظت امولسیفایر، نوع امولسیفایر و غلظت نفت بیشترین تأثیر را بر نتایج کشش سطحی امولسیون های هر دو نمونه نفتی دارند. با افزایش غلظت امولسیفایر، کشش سطحی امولسیون ابتدا کاهش می یابد ولی با افزایش بیشتر غلظت امولسیفایر کشش سطحی تغییر نمی کند. امولسیفایر np10 کمترین کشش سطحی را برای امولسیون نمونه نفت سنگین 2 ایجاد می کند و امولسیفایر kenon40 بیشترین کشش سطحی را برای این امولسیون دارد. با افزایش غلظت نفت کشش سطحی امولسیون های هر دو نمونه نفتی کاهش می یابند. افزایش غلظت نفت موجب افزایش تمایل جذب ملکول های امولسیفایر در سطح مشترک نفت-آب می شود و در نتیجه کشش سطحی کاهش می یابد. تأثیر فاکتورهای دیگر و برهمکنش های در نظر گرفته شده نسبتاً کم است. فاکتور غلظت نفت بیشترین تأثیر را بر نتایج ویسکوزیته امولسیون های هر دو نمونه نفتی دارد. با افزایش غلظت نفت ویسکوزیته همواره افزایش می یابد. سایر فاکتورها و برهمکنش ها تأثیر بسیار کمتری نسبت به فاکتور غلظت نفت بر ویسکوزیته دارند. تأثیر فاکتورهای غلظت امولسیفایر، نوع امولسیفایر، غلظت نفت، سرعت اختلاط بر پایداری امولسیون های هر دو نمونه نفتی زیاد است. با افزایش غلظت امولسیفایر به دلیل افزایش مقاومت لایه پایدار کننده اطراف قطرات و نیز کاهش متوسط اندازه قطرات، پایداری افزایش می یابد. امولسیفایرهای triton x-100 و np10 بیشترین پایداری را برای امولسیون های نمونه نفت سنگین 1 ایجاد کرده اند. برای امولسیون های نمونه نفت 2، امولسیفایر np10 بیشترین پایداری را ایجاد کرده است. امولسیفایر kenon40 کمترین پایداری را برای امولسیون های هر دو نمونه نفتی دارد. با افزایش غلظت نفت و سرعت اختلاط پایداری امولسیون های هر دو نمونه نفتی همواره روندی افزایشی دارد. در این تحقیق یک رابطه جدید رئولوژیکی برای پیش بینی ویسکوزیته امولسیون نفت در آب، بر اساس عوامل موثر بر ویسکوزیته، توسعه داده شده است. رابطه رئولوژیکی جدید بر اساس فاکتورهای نرخ برشی، غلظت نفت، دما و غلظت امولسیفایر توسعه داده شده است. رابطه جدید ارائه شده در مقایسه با دو رابطه رئولوژیکی موجود در این زمینه، با نتایج ویسکوزیته امولسیون های هر دو نمونه نفتی بهتر برازش می شود. همچنین ضرایب رابطه جدید برآورد بهتری از اثر فاکتورها ارائه می دهند.

در این پژوهش با انجام مطالعات آزمایشگاهی رفتار جذب ترکیبات آسفالتن نمونه های نفتی بر سطح نانوذرات مورد توجه قرار خواهد گرفت. برای این منظور از آسفالتن استخراج شده از دو نمونه نفت خام ایران استفاده میشود. ساختار آسفالتن استخراج شده از دو نمونه نفتی با استفاده از آزمایش پراش پرتو ایکس تعیین گردیده است. سپس اثر نانوذرات بر رفتار جذب تعادلی و همچنین اکسیداسیون کاتالیستی آسفالتن مطالعه شده است. بررسی سرعت جذب نشان میدهد که جذب آسفالتن توسط نانوذرات از معادله سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی میکند. نانوذرات اکسید آلومینیم برای جذب آسفالتن نمونه نفتی دوم با داشتن حداکثر جذب 93/3 میلیگرم بر متر مربع بیشترین مقدار جذب را داشته اند. پس از نانوذرات اکسید آلومینیم، نانوذرات اکسید تیتانیوم و سپس نانوذرات اکسید سیلیسیم بیشترین مقدار جذب را داشته است.میزان آسفالتن جذب شده از همدمای جذب لانگمویر پیروی میکند. ترمودینامیک جذب آسفالتن توسط نانوذرات اکسید آلومینیم نشان میدهد که واکنش جذب آسفالتن توسط سطح نانوذرات واکنشی خودبخودی و گرمازا است. اثر عوامل بر میزان جذب آسفالتن توسط سطوح نشان میدهد از چهار عامل مورد مطالعه در بازههای ذکر شده، عامل ترکیب نانوذره با درصد اهمیت 5/48 و سپس نسبت نانوذره به محلول آسفالتن با درصد اهمیت 5/41 بیشترین اثر را میزان جذب دارند. درصد اهمیت عامل نوع آسفالتن کمتر از دو عامل ذکر شده است و دمای آزمایش در بازه مورد بررسی عامل مهمی برای فرایند جذب سطحی آسفالتن توسط سطوح شناخته نشده است. آزمایش های حرارتی نمونه ها نشان میدهد که جذب آسفالتن توسط سطح نانوذرات منجر به کاهش دمای اکسیداسیون و انرژی فعالسازی آن میشود که نشاندهنده خاصیت کاتالیستی نانوذرات حین فرایند اکسیدسیون آسفالتن میباشد. نانوذرات سیلیس نیز بیشترین مقدار کسر تبدیل آسفالتن را داشته است.

از آنجایی که در ایران فعالیت های کشاورزی و صنعتی در کنار هم انجام می شوند، امکان آلودگی منابع آب به یون های نیترات در اثر فعالیت های کشاورزی و کروم شش ظرفیتی در اثر فعالیت های صنعتی وجود دارد. حداکثر غلظت مجاز یون نیترات و کروم شش ظرفیتی در آب آشامیدنی بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهانی و استاندارد ملی ایران به ترتیب 50 و 05/0 mg/l می باشد. این ترکیبات خطرات عمده ای همچون سرطان معده، سرطان ریه، پوست و عوارض شدیدی به کلیه و کبد ایجاد می کند. لذا هدف بررسی فرآیند غشایی نانوفیلتراسیون به عنوان یک روش امیدوار کننده در حذف یون های نیترات و کروم شش ظرفیتی از آب های آلوده در رسیدن به استانداردهای آب آشامیدنی می باشد. این پژوهش به مطالعه آزمایشگاهی اثر عوامل ph، غلظت آلاینده و فشار عملیاتی بر میزان حذف نیترات و کروم شش ظرفیتی بصورت جداگانه و همزمان از آب های آلوده با بکارگیری دو نوع نانوفیلتر تجاری مارپیچی حلزونی ایرانی و کره ای با اندازه روزنه های متفاوت می پردازد. از روش طراحی آزمایش ها(رویه-پاسخ) برای انجام و تحلیل پژوهش استفاده شده است. برای این منظور غلظت نیترات در محدوده mg/l 160-40، غلظت کروم شش ظرفیتی در mg/l 5- 05/0، ph محلول در محدوده 9-5 و فشار نانوفیلتراسیون در محدوده 4/0 تا 8/0 مگاپاسکال انتخاب شد.. آزمایش ها طبق دستورالعمل های موجود در کتاب روش های استاندارد برای آزمایش های آب و فاضلاب صورت گرفت. عامل ph بیشترین تأثیر را بر میزان حذف یون های نیترات و کروم شش ظرفیتی از آب های آلوده دارد و بعد از آن، اثر عوامل فشار و غلظت آلاینده بر راندمان حذف آلاینده ها مهم می باشد. در حذف کروم شش ظرفیتی و حذف همزمان نیترات و کروم، برهمکنش بین عوامل غلظت کروم و ph نیز اهمیت دارد. نتایج نشان می دهد که با افزایش ph، راندمان حذف نیترات در حضور یون کروم شش ظرفیتی با غشای کره ای از 65 به بالای 80 درصد و با غشای ایرانی از 70 به بالای 86 درصد افزایش داشته است. همچنین با افزایش ph، راندمان حذف کروم در حضور یون نیترات افزایش داشته است. با افزایش غلظت نیترات، راندمان حذف نیترات با هر دو غشاء کاهش داشته است. راندمان حذف کروم در حضور یون نیترات، با غشای ایرانی از 91% به بالای 95% و با غشای کره ای از 89% به بالای 93% افزایش داشته است. با افزایش فشار، راندمان حذف آلاینده ها با غشای ایرانی افزایش داشته است. ولی با غشای کره ای، از 4/0 تا حدود 6/0 مگاپاسکال افزایش راندمان و از حدود 6/0 تا 8/0 مگاپاسکال، کاهش راندمان حذف آلاینده ها را داشته است. با افزایش غلظت کروم شش ظرفیتی، راندمان حذف نیترات کاهش داشته است و راندمان حذف کروم در حضور یون نیترات با هر دو غشاء افزایش داشته است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.