نام پژوهشگر: محمد محمدیون

تخمین شار حرارتی و توان منبع حرارتی وابسته به زمان با توجه به دمای یک نقطه و با استفاده از روش معکوس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  محمد محمدیون   اصغر برادران رحیمی

در این تحقیق روش گرادیان مزدوج با مساله الحاقی که یک روش قوی مبتنی بر تکرار برای حل مسائل انتقال حرارت معکوس است به منظور حل مسائل مختلف شامل مساله تخمین شار حرارتی وابسته به زمان و مساله تخمین توان منبع حرارتی وابسته به زمان با استفاده از توزیع دمای یک نقطه در سیستم های یک لایه و چند لایه مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین تاثیر داده های نویزدار بر روی جواب نهایی مساله بررسی شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود حل شده اند. با استفاده از این روش مدل های یک بعدی, دوبعدی و متقارن محوری حل شده اند. که مورد آخر برای اولین بار ارائه شده است. از جمله کاربردهای مدل متقارن محوری می توان به کاربرد آن در طراحی سیستم های محافظ حرارتی و طراحی سپرهای حرارتی اشاره کرد. برای حل مساله در حالت متقارن محوری, روش مختصات عمومی مورد استفاده قرار گرفته است. در این روش ناحیه نامنظم در صفحه فیزیکی (r,z) به یک مستطیل در صفحه محاسباتی تبدیل می شود. فرمول بندی ارائه شده کلی است و می تواند برای حل مسائل هدایت حرارتی معکوس دوبعدی و متقارن محوری به کار گرفته شود. نتایج به دست آمده دقت بالای روش ارائه شده را نشان می دهد. همچنین حتی اگر داده های ورودی دارای نویز باشند روش ارائه شده از پایداری خوبی برخوردار است.

بررسی و مدلسازی آلودگی منابع آب زیرزمینی و خاک اطراف جایگاه لندفیل (مطالعه موردی شاهرود سال92)
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1392
  حمید منتظری   محمد محمدیون

شهرستان شاهرود با وسعت km251419 بزرگترین شهرستان استان سمنان است و با توجه به موقعیت جغرافیایی و نیز قرار گرفتن در مسیر تهران- مشهد، شرایط رو به رشدی را داراست. از سوی دیگر به دلیل کمبود منابع آبی در منطقه حفاظت از منابع آب سطحی و زیرزمینی و توجه به مدیریت اصولی مواد زائد جامد و یافتن مکانی مناسب جهت دفن بهداشتی پسماندها در این شهرستان ضروری می نماید. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی وضعیت کنونی مدیریت پسماندها در شهرستان، ارزیابی اثرات زیست محیطی محل دفن کنونی و ارائه روش های اجرایی جهت بهبود مدیریت پسماند در این شهرستان صورت گرفته است. برای نیل به این اهداف، اطلاعات موجود از وضعیت پسماندها از شهرداری شاهرود اخذ گردیده و کمیت و کیفیت پسماندهای شهری به وسیله نمونه برداری از آنها تعیین گردید. مطالعه پسماندهای منطقه نشان داد که بیش از 90% پسماندهای شهرستان قابلیت بازیافت دارند و از این مقدار بیش از 60% مواد آلی می باشد که قابل تبدیل به کمپوست است. جهت ارزیابی آلودگی احتمالی خاک و منابع آب زیرزمینی و سطحی 11 نمونه خاک و 2 نمونه آب از اطراف محل دفن پسماند برداشت گردید و پارامترهای مختلف bod،cod و فلزات سنگین آن ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان دهنده آلودگی خاک و منابع آب سطحی در منطقه می باشد. بالا بودن نفوذپذیری خاک به صورت نفوذپذیری افقی از جمله دلایل انتقال سریع شیرابه به سفره آب سطحی می باشد. هم چنین در این تحقیق با بهره گیری از پارامترهایی نظیر زمین شناسی، خاک شناسی، توپوگرافی، منابع آب سطحی و زیرزمینی، راه های دسترسی و مناطق مسکونی که اهمیت بسزایی در مکانیابی محل دفن دارند، و با استفاده از نرم افزار gis، نقشه استعداد داری جهت دفن پسماندهای شهری در شعاع 30 کیلومتر از شهر شاهرود تهیه شده. نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که سرانه تولید زباله شهروندان شاهرودی به طور متوسط 786 گرم، ظرفیت تولید بالقوه متان، 73.1 متر مکعب بر تن، میزان کل گاز تولیدی در این محل دفن در ده سال اول، 1265 متر مکعب بر ساعت و در ده سال دوم، 3088 متر مکعب می باشد.

تشریح توربین های گازی و شبیه سازی شیرین سازی گاز lpg توسط نرم افزار hysys
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  رضا زحمتکش   محمد محمدیون

توربین های گازی تجهیزاتی هستند که خود محرکه هستند به عبارتی دیگر خودشان انرژی تولید می کنند به همنی منظور کاربرد فراوانی برای تولید انرژی در صنایع مختلف دارند از جمله در صنعت نفت برای به گردش در آوردن تجهیزات دوار و در صنعت نیروگاهی برای تولید توان دارند . از زمان تولد توربینهای گازی امروزی در مقایسه با سایر تجهیزات تولید قدرت ، زمان زیادی نمی گذرد با این وجود امروزه این تجهیزات به عنوان سامانه های مهمی در امر تولید قدرت مکانیکی مطرحخ می باشند. از تولید انرژی مکانیکی و انرژی برق گرفته تا پرواز هواپیماهای مافوق صوت همگی مرهون استفاده از این وسیله سودمندمی باشند . ظهور توربینهای گازی باعث پیشرفت زیادی در رشته های مهندسی مکانتیک ، متالوژی ، مهندسی شمیی ، صنعت نفت و سایر علوم مربوطه گشته است . اصطلاح " gas turbine " به عنوان یک واژه عمومی برای انواع موتورهای توربینی مورد استفاده قرار می گیرد توربین گازی دارای سه بخش اصلی است که عبارتند از : کمپرسور، محفظه احتراق و توربین قدرت است که ما به تشریح این سه قسمت مفصل پرداخته ایم . یکی از فرآیندهای مهم در تصفیه گاز جدا نمودن ترکیباتی نظیر h2s و گاز co2 از گاز طبیعی است. با استفاده از نرم افزار hysys انجام گرفت. در این پایان نامه در رابطه با این وسیله و کاربرد و تشریح آن سخن گفتیم که نشان می دهد که این دستگاه چه کاربردهای عظیمی دارد.

مدل سازی ویسکوزیته مخلوط های هیدروکربنی سبک به کمک معادله حالت ویسکوزیته
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  فروغ دشتستانی   محمد محمدیون

روابط تجربی و نمودارهای زیادی برای تعیین ویسکوزیته مایعات و گازهای هیدروکربنی وجود دارد. اما کاربرد این نمودار و روابط تجربی به دلیلایلی محدود است، در این تحقیق با استفاده از معادله حالت درجه سوم پنگ رابینسون ویسکوزیته مخلوط های سبک هیدروکربنی مدل شد و برای این منظور از قوانین اختلاط مختلف برای تعیین پارامترهای معادله حالت استفاده شد و بهترین آن ها برای تعیین ویسکوزیته مخلوط هیدروکربنی سبک تعیین شد. از نتایج این تحقیق این نتایج حاصل شد که تطابق قابل قبولی میان نتایج مدل و داده های تجربی وجود دارد. بنابراین مدل به کار رفته در این تحقیق بسیار دقیق تر از مدل فن و ونگ می باشد

حل معادلات انتقال جرم و میدان جریان هیدرومغناطیسی حول محور استوانه ای
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  روزبه امینیان   حمید محمدیون

چکیده: آنچه که در این تحقیق به آن پرداخته خواهد شد ، حل معادلاتِ دینامیکِ سیالات هادی جریان الکتریکی(mhd equation) برروی استوانه ای از جنس غشای نفوذپذیر، در حضور میدان مغناطیسی همراه با انتقال جرم می باشد.پس معادلات انتقال جرم و (mhd) را در مختصات استوانه ای استخراج کرده و حل تشابهی برای آنها انجام می دهیم. برای استخراج و حل معادلات مذکور فیزیک مساله را درنظر می گیریم ، که استوانه ای است از جنس غشای نفوذپذیرکه جت سیال به صورت متقارن به آن برخورد می کند . از طرفی چون جنس استوانه از غشای نفوذپذیر می باشد،انتقال جرم به واسطه نفوذ مولکولی صورت می گیرد. پس معادلات انتقال جرم،معادلات پیوستگی و معادلات نویراستوکس که دارای نیروی حجمی لورنتس است را در سه جهت (r )در دستگاه قطبی استخراج می کنیم.فرضیاتی را برای ساده سازی معادلات اعمال می کنیمکه عبارتند از:1-به دلیل تقارن محوری از تغییرات در جهت در معادلات نویراستوکس و پیوستگی صرف نظر می کنیم.2-به دلیل نداشتن نیروهای شناوری از شتاب گرانش(g) در سه جهت (r ) صرف نظر می کنیم.3-میدان مغناطیسی قوی( ) فضای محدودی در اطراف استوانه را احاطه کرده است.وقتی که r باید 0 باشد یعنی در فاصله های دور از محور استوانه میدان مغناطیسی مذکور فوق العاده ضعیف وقابل اغماض است.4- در نهایت فرض می کنیم استوانه دارای حرکت محوری است.حال با استفاده از فرضیات مذکور معادلات پیوستگی و اندازه حرکت را ساده کرده و در نهایت به شکل نهایی معادلات حاکم درحضور میدان مغناطیسی دردستگاه قطبی خواهیم رسید.سپس با استفاده از تغییر تشابهی و توابع تبدیل مناسب معادلات حاکمکه معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی هستند را به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل کرده و این معادلات را از روش رانگ کوتا مرتبه4 و یا تفاضل محدود حل می کنیم. کلمات کلیدی:mhd equation)) ،میدان مغناطیسی، انتقال جرم

بهینه سازی مصرف سوخت توربین های گازی منطقه سیری (فلات قاره)
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  فرهاد فداکارکورکاه   محمد محمدیون

منظور از بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی، انتخاب الگوی صحیح و ایجاد و به کارگیری روش ها و سیاست های درست در تولید و مصرف انرژی است که علاوه بر تضمین استمرار رشد اقتصادی، موجب کاهش تخریب منابع انرژی ونیز کاهش اثرات سوء ناشی از استفاده ناصحیح سوخت و انرژی بر محیط زیست و جامعه می گردند.

ارزیابی و پیش بینی عملکرد بویلرهای تاسیسات ngl سیری با استفاده از شبکه های عصبی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  علیرضا محب جوان   محمد محمدیون

عملکرد یک بویلر و بازدهی آن به دلیل کاهش بازدهی احتراق، رسوبات تشکیل شده و تعمیر و نگهداری ضعیف با زمان کاهش پیدا می¬کند. کاهش کیفیت سوخت و همچنین کیفیت آب نیز روی این بازدهی تأثیر دارد. تست های بازدهی ما را به این نتیجه می¬رساند که بازدهی فعلی کارکرد بویلر چقدر از حالت ایده¬آل خود فاصله دارد. در نهایت امر، هر گونه انحراف از حالت طبیعی قابل بررسی است و در صورت نیاز می¬تواند اصلاح شود. عبارت بازدهی بویلر به نوعی به مقدار کل انرژی حرارتی که از سوخت قابل استحصال است، برمی گردد. افت های بازدهی بویلر از چهار عامل مهم دبی گاز خشک، حرارت نهان بخار آب موجود در گازهای خروجی دودکش، افت احتراق ناقص، افت تشعشعی و جابجایی ناشی می گردند. در این تحقیق، به مطالعه رفتار حرارتی بویلرهای تاسیساتngl سیری و محاسبه راندمان و افت های آنان پرداخته می شود. بررسی اثر پارامترهای مختلف بر راندمان از جمله هوای اضافه، رطوبت سوخت، رطوبت هوا، دمای سوخت و هوا، دمای گازهای حاصل از احتراق، ارزش حرارتی سوخت بخش اصلی این تحقیق را تشکیل خواهد داد. با استفاده از نتایج استخراج شده، می توان به آنالیز و بررسی همزمان عوامل فوق با استفاده از شبکه های عصبی و ارایه پیشنهادات بهینه سازی بویلرهای این مجتمع پرداخت. به این منظور هر عامل در یک بازه مشخص تغییر نموده و اثر آن بر تغییرات راندمان بویلر مطالعه می شود. تحلیل تغییرات راندمان در این بازه می تواند شرایط بهینه عملکرد بویلر را مشخص سازد.

بررسی خواص ترموفیزیکی سیالات آب واتیلن گلایکول با افزودن نانو ذرات? fe2o3,al2o3-
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  احمد جغتائی   محمد محمدیون

از آنجایی که واردکردن مقدار کمی از نانو ذرات جامد در یک سیال باعث تغییر چشمگیری در خواص رئولوژیکی آن می شود. لذا محاسبه و تعیین خواص فیزیکی این سیالات و تأثیر آن بر دیگر خواص جهت تجزیه و تحلیل عملکرد سیستم ها ضروری و بسیار مهم می باشد که دانستن آن در محاسبات و طراحی فرایندها مهم است. در این کار به صورت آزمایشگاهی تأثیر دما و غلظت ذرات را روی گرانروی دینامیکی و هدایت حرارتی در دو مخلوط نانو سیالی آبی ویژه آب- اکسید آلومینیوم و آب- اکسید اهن بررسی کرده ایم. نانوسیالات با ترکیب ذرات نانوی اکسید الومینیوم و آهن با استفاده از روش رسوب شیمیایی به کمک میکروویو آماده شدند و سپس در آب مقطر بااستفاده از دستگاه سونیک پخش شدند. اندازه گیری گرانروی دینامیکی نانو سیالات با استفاده از یک ویسکومتر brookfield که بر اساس جریان درون حفره سیلندر مخصوص اندازه گیری کالیبره شده است انجام می گیرد. هدایت حرارتی نانو سیالات اکسیدی آلومینا و آهن توسط دستگاه 2 kdو ویسکوزیته آن ها توسط ویسکومتر اندازه گیری شدند. ما در آزمایش هایمان تأثیر نانو ذرات اکسیدی آلومینا و آهن را بر ویسکوزیته و هدایت حرارتی و الکتریکی سیالات مورد مطالعه قراردادیم نانو ذرات آلومینا و آ هن به قطرnm 20 و nm40 با کسر حجمی و شرایط دمایی متفاوت مورد استفاده قرار گرفتند و همه ویسکوزیته ها و هدایت حرارتی الکتریکی برای بررسی ثبت گردید. با مطالعه و بررسی مشخص گردید قبل از اینکه هدایت حرارتی هر نانو سیالی را مورد بررسی قرار دهیم بهتر است ویسکوزیته آن را مورد بررسی قرار داده در صورتی که ویسکوزیته افزایش چشمگیری نداشته باشد سپس هدایت حرارتی را مورد بررسی قرار دهیم. در صورت در دسترس بودن نتایج تجربی، نمونه های تئوری برای پیش بینی خواص نانو سیالات می تواند مورد استفاده قرار گیرد و در این بررسی نمونه های تئوری مورد ارزیابی و مقایسه با داده های آزمایشگاهی قرار گرفتند. هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات با غلظت حجمی نانوذرات افزایش می یابد. مدلهای نظری مربوط به پیش بینی هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات به ترتیب timo feeva و مدل enistion میباشد. مدل های پیشنهادی با نتایج آزمایشی همخوانی خوبی دارند.

بررسی میدانهای جریان وفشار در شریانهای دچار آنوریسم
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  سهیلا خورسی   محمد محمدیون

بروز و گسترش بیماری آنوریسم عروق در شریان های بزرگ و حیاطی منجر به بروز اختلالات بسیاری در سیستم گردش خون بدن می شود. در اثر آنوریسم وگشاد شدگی که در رگ بوجود می-آید، جریان طبیعی خون دچار اختلال می شود. این اختلال در جریان طبیعی خون نقش مهمی را در بیماریهای عروقی بازی می کند از جمله عروقی که پیدایش این بیماری در آنها بسیار مهم است عروق آئورت و کرونری می باشد. گسترش این بیماری به ویژه در عروق آئورت به بروزپاره شدن رگ ومنجربه مرگ می شود. در این پایان نامه جریان پالسی خون در رگ آئورت با استفاده از مدل سیال نیوتنی و غیرنیوتنی power law با فرض صلب بودن جداره رگ در درصد های آنوریسم 25%، 55% و 75% با استفاده از نرم افزارfluent مورد بررسی قرار گرفت. اثر درصدهای مختلف آنوریسم و همچنین در نظر گرفتن خون به عنوان یک سیال غیرنیوتنی بر روی رژیم جریان از اهداف اصلی در این تحقیق می باشد. از جمله نتایج حاصله مشاهده نشدن جریانهای برگشتی و همچنین تشکیل نشدن گردابه ها در ناحیه آنوریسم در حالت غیرنیوتنی بودن خون در 25% آنوریسم می-توان اشاره کرد.

بررسی چگونگی غیرفعال شدن کاتالیست نیکل در فرایند ریفرمینگ متان و فعال سازی مجدد ان
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  جعفر مجیدناطری   سعید مرتضوی

توسعه صنایع پتروشیمی و شیمیایی در کشور به تدریج، سیر صعودی به خود گرفته است. یکی از عمده کاتالیست های مورد استفاده در صنایع پتروشیمی و شیمیایی که در چند سال اخیر مورد توجه قرار گرفته است و بیشترین کاربرد را به خود اختصاص داده، کاتالیست نیکل می باشد، که به طور معمول در بیشتر فرآیندهای پالایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد. از این رو مقدار زیادی ارز برای خرید این کاتالیست از کشور خارج می شود. از آنجا که این کاتالیست ها عمر محدودی داشته، پس ازچند سال استفاده مستعمل می شوند. بر همین اساس کاتالیست مستعمل این فرآیندها پس از دفع از نظر زیست محیطی مضر می باشند و از طرفی انباشت و انبار این کاتالیست ها در صنایع، سالانه به مقدار زیادی به صنعت ضرر مالی وارد می شود. از سوی دیگر با توجه به نبود منابع قابل توجه نیکل در کشور این فلز را به یک فلز مهم و استراتژیک تبدیل کرده است. منابع ثانویه نیکل می تواند نقش مهمی را از نظر بازیافت این عنصر ایفا کند. از موارد مهم قابل ذکر کاتالیست نیکل این است که در فرآیندهای گوناگون استفاده می شوند. به همین دلیل توجه ویژه به مبحث برداشت فلزات ازکاتالیست مستعمل درسال های اخیر شده است.در این پایان نامه ضمن بررسی عوامل مستعمل شدن کاتالیست، امکان برداشت و فعال سازی نیکل از کاتالیست مستعمل در پتروشیمی خارگ را مورد مطالعه قرار داده است. در فرآیند برداشت نیکل، از اسید سولفوریک، به عنوان حلال استفاده کرده و پارامترهای موثر بر برداشت نیکل نظیر دما، زمان، غلظت اسید، سرعت همزن، نسبت جامد به مایع و اندازه ذرات را مورد بررسی قرار داده ایم. نتایج نشان داد که 93 درصد ازنیکل در شرایط (µ)74 ، با دمای(°c)110، سرعت همزن(rpm) 700، با غلظت 60 درصد، نسبت جامد مایع 20/1، در 6 ساعت برداشته می شود و محصول نهایی نانوذرات هیدرواکسید نیکل که یکی از بی شمار کاربرد نیکل در صنعت بوده است، که در صنایع پتروشیمی، شیمیایی، باطری سازی، آبکاری و دیگر صنایع کاربر دارد

حل معادله انرژی و محاسبه پارامترهای انتقال حرارت در جریان هیدرومغناطیسی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1393
  احسان اله رجبی ثانی   حمید محمدیون

دراین نوشته حل معادله انرژی و محاسبه پارامتر های انتقال حرارت درجریان هیدرومغناطیسی (mhd) برای استوانه مورد برسی قرار گرفته است. معادلات انتقال حرارت وmhd در مختصات استوانه ای استخراج شده و حل تشابهی برای آنها ارائه شده است. برای استخراج و حل معادلات مذکور فیزیک مساله ، که استوانه ای صلب می باشد و تحت تاثیر میدان مغناطیسی است در نظر گرفته شده است . مساله انتقال حرارت برای حالتی که دمای دیواره ثابت ویا شار حرارتی ثابتی بر دیواره اعمال شود مورد برسی قرار می گیرد. سپس معادلات انتقال حرارت ، معادله پیوستگی و معادلات ناویر استوکس که دارای نیروی حجمی لورنتس است، در سه جهت (r،ɵ،z) در دستگاه قطبی استخراج شده است. فرضیاتی را برای ساده سازی معادلات در نظر گرفته شده است که عبارت اند از: 1- به دلیل تقارن محوری از تغییرات در جهت(ɵ) ، در معادلات ناویر استوکس وپیوستگی صرف نظر شده است. 2- به دلیل نداشتن نیروی های شناوری از شتاب گرانش (g) در سه جهت (r،ɵ،z) صرف نظرشده است.3- میدان مغناطیسی قوی (b_0) فضای محدودی در اطراف استوانه را احاطه کرده است . وقتی که r→∞ باید bo=0 باشد یعنی درفاصله های دور از محور استوانه میدان مغناطیسی مذکور فوق العاده ضعیف و قابل اغماض می باشد. 4- در نهایت فرض می شود استوانه دارای حرکت محوری است. حال با استفاده از فرضیات مذکور معادلات پیوستگی و اندازه حرکت ساده شده و به شکل نهایی معادلات حاکم در حضور میدان مغناطیسی ، در دستگاه قطبی رسیده و با استفاده از تغییرمتغیر تشابهی و توابع تبدیل مناسب معادلات حاکم که معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی هستند به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده و این معادلات از روش رانگ کوتا مرتبه چهار ویا تفاضل محدود حل شده است.

طراحی فرآیند تولید فتالیک انیدرید با نرم افزار aspen plus با هدف بهینه سازی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  محسن نظری   محمد محمدیون

چکیده در بخش فرآیند تولید انیدرید فتالیک ، خوراک که مخلوطی از هوا و ارتو زایلین است قبل از ورود به راکتور بصورت جدا گانه در دو مبدل حرارتی 1701و1702-e توسط بخار آب فشار بالا تبدیل به بخار شده و با دمای 245 درجه سانتیگراد به راکتور سنتز 1701-r که از نوع لوله ای با بستر کاتالیستی ثابت است وارد می شود . در این پروژه با استفاده از انتگراسیون حرارتی و بهره گیری از شبیه ساز تجاری aspen plus روشی با هدف بازیافت اتلاف حرارتی برای فرآیند تولید انیدرید فتالیک (واحد1700) ارائه گردید . بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی، در صورت استفاده از روش ارائه شده از مصرف روزانه 744 تن بخار فشار بالا جلوگیری بعمل می آید. در ادامه به منظور بررسی توجیه پذیری اقتصادی روش پیشنهادی برآورد اقتصادی آن نیز صورت گرفت که در نهایت مشخص گردید در صورت استفاده از روش پیشنهادی و حذف بخار فشار بالا ، روزانه 4923 دلار سرمایه برگردانده خواهد شد . اهداف تحقیق: 1- بیشینه استفاده از انرژی واکنش های رخ داده در راکتور 2- مشخص نمودن پتانسیل های بهینه سازی موجود در فرآیند و استفاده از آن ها 3-کاهش مبدل های گرمایی موجود در شبکه مبدل های فرآیند انیدرید فتالیک 4- یافتن نقطه بهینه برای فرآیند واژه های کلیدی: بازیافت اتلاف حرارتی، شبیه ساز aspen plus، انتگراسیون حرارتی، مبدل حرارتی

شبیه سازی و بررسی انتقال حرارت و افت فشار جریان آرام هوای عبوری از کانال های چین دار استوانه ای
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک 1394
  حمید منتظری   محمد محمدیون

جریان عبوری از کانال های موازی که بیشتر در مبدل های حرارتی فشرده استفاده می شوند به علت کوچک و فشرده بودن اندازه و حجم این نوع مبدل ها معمولا از انواع جریان آرام می باشد . وجود جریان آرام در کانال های موازی به علت سرعت کم آن موجب کاهش انتقال حرارت و کمی ضریب انتقال حرارت در این نوع کانالها می گردد . برای افزایش انتقال حرارت می توان از سطوح گسترده در بدنه کانال استفاده کرد ،که در مطالعه حاضر ما تاثیر ایجاد موج های نیم استوانه ای در دو نوع پیکربندی متقارن و غیر متقارن را مورد بررسی قرار داده ایم . سیال مورد مطالع? ما ، هوا با عدد پرانتل pr = 0/7 و جریان سیال ، آرام و عدد رینولدز بر اساس قطر هیدرودینامیکی در حدود 1000 < re < 2500 قرار دارد و مطالعات بر اساس روش حجم محدود با استفاده از الگوریتم simple و با استفاده از نرم افزار تجاری fluent حل شده اند .

ارائه راهکاری جهت حل مشکل بالا بودن دمای گاز شیرین ارسالی به واحد نمزدائی پالایشگاه ایلام با استفاده از نرم افزار aspen bjac
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1394
  محمد مهدی مرتضایی   محمد محمدیون

دمای گاز ترش ورودی به واحد تصفیه گاز پالایشگاه گاز ایلام در تابستان برابر با ° c 30 می باشد، در دمای مذکور دمای محلول rich mdea با توجه به اینکه دمای محلول lean mdea ورودی به برج جذب،70 الی- ° c 72 می باشد، برابر با ° c 79 می باشد. این بالا بودن دما بر عملکرد مبدل آمین-آمین تاثیر بدی داشته و با توجه به طراحی این مبدل حرارتی (مبدل صفحه ای ) که در دمای ماکزیمم ° c 58 می باشد، مبدل آمین-آمین قادر به تبادل گرمائی موفقی میان جریان های گرم (lean mdea) و سرد (rich mdea) نمی باشد که در نتیجه دمای محلول lean mdea خروجی از این مبدل از ° c 125 تا ° c 98 کاهش خواهد یافت. در پی عملکرد نامناسب مبدل آمین-آمین و بالا بودن غیر منطقی دمای آمین احیا شده، فن هوائی که جهت خنکسازی نهائی حلال آمینی پیش بینی شده است با توجه به دمای محیط (45 الی ° c 50) و دمای بالای lean mdea، توانائی خنکسازی تا دمای طراحی (55° c ) را نداشته و در حال حاضر در این فن هوائی در بهترین حالت دمای خروجی برابر با 70 الی° c 72 خواهد بود. نتیجه مشکلات فوق الذکر در برج جذب نهایتا خود را در بصورت بالا بودن دمای گاز شیرین تولیدی (70 الی ° c 72 ) نشان می دهد. با توجه به اینکه در این دما میزان آب همراه در گاز شیرین نیاز بالاتر از میزان پیش بینی شده است، لذا واحد نمزدائی که پس از واحد تصفیه گاز قرار دارد با مشکل بالا بودن آب همراه مواجه می شود. در حال حاضر در پالایشگاه ایلام 2 را ه حل بصورت فرضیه برای حل مشکل مذکور پیشنهاد شده است که یکی مربوط به استفاده از پینچ آب و دیگری استفاده همزمان از پینچ آب و مبدل های موازی است که هر دو راه به دلایل فرآیندی از قبیل نبود آب کافی و هزینه های عملیاتی هنوز بکار گرفته نشده اند. در این پروژه با استفاده از تکنولوژی مبدل گاز-گاز که خود نتیجه تکنولوژی پینچ (فرآیند تبادل گرمایی بین جریان سرد و گرم) می باشد حل مشکل بالا بودن دمای گاز شیرین ارسالی به واحد نمزدائی بررسی و راهکاری که از 2 راه پیشنهادی در پالایشگاه بنظر منطقی تر می باشد برای آن ارائه شده است. براساس نتایج حاصل از طراحی با نرم افزارهای aspen hysys و aspen b-jac راه حل ارائه شده در این پروژه دارای حداقل هزینه سرمایه گذاری بوده (32876 دلار) و براساس آن می توان دمای گاز ارسالی به واحد نمزدائی را تا دمای طراحی (° c 50 ) رسانید.