در این تحقیق فرآیند جذب در غشاهای پلیمری به روش های مختلفی توصیف گشته است. تعادل فازی این فرایند شامل محاسبات تعادل بخار-مایع vle مایع –مایع lle و تعادل بخار- مایع-مایع می باشد. در این تحقیق به جهت مهم تر بودن vle تنها تعادل بخار-مایع در نظر گرفته شده است . در روش 1 معادلات حالت eos به مخلوط پلیمر-حلال جهت پیش بنی vle توسعه یافته. حلالها به وسیله معادله حالت prrf پنگ-رابینسون اصلاح شده به وسیله راهدار و فیضی با استفاده از گشتاور دو قطبی ضریب بی مرکزی و پارامترهای بحرانی آنها قابل پیش بینی هستند. در روشهای 2 و 3 معادله حالت اشتراک گروهی سیال شبکه gclf حهت توصیف مخلوطهای به شدت قطبی حلال –غشای پلیمری با استفاده از گشتاور دو قطبی حلال پلیمر و پارامترهای حلالیت هانس اصلاح شده است. در روش دوم انرژیهای برهمکنش بین مولکولهای مشابه برای معادله حالت gclf گزارش شده اند. فرمولهایی جهت به دست آوردن این پارامترها برای حلال و پلیمر انجام گرفته است. این روش نیز برای محلولهای به شدت قطبی غشاهای پلیمری قابل کاربرد بوده به علت ماهیت پیش بین تر آن نسبت به مدلسازی اول دارای خطای بیشتری می باشد روش سوم یک مرحله جایگزین است که در فقدان داده های آزمایشگاهی مثل گشتاورهای دو قطبی پلیمر و حلال می تواند مورد استفاده واقع گردد. در هر صورت این روش به پارامترهای حلالیت هانس (پراکندگی و قطبیت) که قابلیت دستری بیشتری دارند نیازمند است. دقت این روش به خاطر ذات کاملا پیش بین آن نسبت به مدلسازینهای 1 و 2 کمتر می باشد. از مدلهای متفاوتی جهت پیش بینی تعادل بخار-مایع vle محلولهای چند جزیی غشاهای پلیمری استفاده شدهاست. به این منظور از دو نوع متفاوت از مدلها سود برده شده است. گروه مدلسازیهای دوم و سوم بحث شده در فصل سوم و همچنین معادله حالت gclf برای اولین بار به سیستمهای چند جزیی توسط روش خاص توسعه یافته اند. گروه دوم شامل مدلهای مولکولی مب باشد که از محلولهای دوتایی جهت به دست آوردن پارامترهای دوتایی با استفاده از داده های تعادلی بخار-مایع آنها سود برده است و سپس با استفاده از این پارامترها رفتار سیستمهای چند جزیی پیش بینی شده است. این مدلها با داده های تجربی موجود درمقالات آزمایش شده اند و دارای دقت پیش بینی متفاوتی می باشند. این دقت بیشتر بستگی به سیستم مورد نظر دارد تا به دل استفاده شده در حالت کلی مدلهای پیش بینی تقربیا یکسانی داشته اند و اختلاف بین مدلها به خاطر عدم اطمینا داده های آزمایشگاهی کاهش یافته است. همچنین دقت مدلهای مولکولی در رده یکسانی بامدلهای اشتراک گروهی قرار دارد. این امر می تواند خوشحال کننده باشد اما به نظر می رسد که اطلاعات تجربی موجود برای سیستمهای چند جزیی از دقت مناسبی برخوردار نبوده و این نتیجه گیری نیز به داده های بیشتری دارد .

پیش بینی رفتار بحرانی مخلوط ها از موضوعات مهم و قابل توجه در ترمودینامیک است که تا کنون توسط معادلات حالت محدودی مانند ون در والس، ردلیش، کوانگ و saft مطالعه شده است. در این پروژه روش جامع و در عین حال ساده ای برای محاسبه نقاط بحرانی و پیش بینی رفتار فازی سیستم های دوجزیی ارایه شده که می تواند به سیستم های چند جزیی هم تعمیم داده شود. روش معرفی شده براساس محاسبات مختلف ترمودنیامیکی از جمله محاسبات تعادل دوفازی (vle,lle( تعادل سه فازی (vlle) تست پایداری نقاط بحرانی و محاسبه نقطه بحرانی انتهایی است و با استفاده از معادله حالت اشتراک گروهی esd و معادله درجه سه pr انجام شده است. نتایج حاصل تا حد امکان با داده های آزمایشگاهی موجود و همچنین نتایج کار دیگر محققان مقایسه شده و نشان می دهد که با وجود سادگی روش نتایج توافق بسیار خوبی با داده های آزمایشگاهی دارند. محاسبات فازی در نواحی بحرانی به شدت وابسته به حدس اولیه جهت تخمین خواص بحرانی مخلوط هستند. روش های متعددی برای محاسبه خواص بحرانی مخلوط امتحان شدند و بهترین پاسخ به عنوان حدس اولیه انتخاب شده است. برای انجام محاسبات نیز یک بسته نرم افزاری تهیه شده که به کاربر امکان می دهد با انتخاب سیستم و معادله حالت رفتار بحرانی مخلوط ها را در نواحی بحرانی و غیربحرانی مطالعه کند. با کمک بسته نرم افزاری انواع مختلف نمودارهای فاز بحرانی بدون تطبیق دادن ضریب برهمکنش بین مولکولی رسم شده اند. با وجود جامع بودن روش نتایج بسیار خوبی در مقایسه با داده های تجربی حاصل شده اند.

رسوب واکس یکی از مشکلات عمده در صنعت نفت می باشد زیرا ممکن است سبب گرفتگی منافذ چاه ها تجهیزات و لوله های انتقال در طول فرایند تولید نفت و گاز شود بنابرانی ارایه یک مدل ترمودینامیکی جهت پیشگویی محدوده دما برای جلوگیری از این پدیده می تواند مفیدواقع گردد دراین گزارش بعد از بیان کلیاتی در خصوص رسوب نفتی واکس و ترمودینامیکی جامد-مایع در فصول اول و دوم در فصل سوم به مبانی محاسبات تعادلی در سیالات نفتی پرداخته شده است در فصل چهارم مروری بر مدلهای ترمودینامیکی ارایه شده برای رسوب واکس بیان می گردد و در فصل پنجم مدل پیشنهادی برای پیش بینی رسوب واکس ارایه می وشد هدف از این کار مدلسازی پدیده تشکیل رسوب واکس می باشد که از مدل واکس بر اساس فاز جامد چند گانه استفاده شده است برای بررسی رفتار فاز مایع و بخار از مادله حالت mpr و جهت بیان غیر ایده الی فاز جامد نیز به طور غیر مستقیم از معادله حالت استفاده گردیده است. برای محاسبه خواص بحرانی آنالیز pna انجام شده است جهت محاسبه انتالپی ذوب اجزا هیدروکربنی دو معادله با استفاده از تطبیق داده های آزمایشگاهی موجود توسعه داده شده است جهت محاسبه دمای نقطه پیدایش واکس و مقدار رسوب از یک برنامه کامپیتوتری استفاده شده و برای چند نمونه نفتی دریای شمال و سنتری نسبت گردیده است نتایج به دست آمده در این کار تطابق خوبی با داده های آ‍زمایشگاهی دارد.

در این پروژه، مدل ضریب فعالیت uniquac برای پیش بینی تعادلات جامد-مایع محلول های پلیمری-مخصوصا ایزوتاکتیک پلی بوتن-1، ipbu-1 در حلال های آلی مختلف – توسعه داده شده است. آثار حجم آزاد با استفاده از یک جمله ی حجم آزاد اضافه شده به جمله های مربوط به آثار اشتراک ترکیبی و اشتراک باقیمانده در مدل uniquac در نظر گرفته شده است. پارامترهای برهمکنش دو جزئی برای تمامی سیستم ها از طریق روش ژنتیک الگوریتم بهینه سازی شده است. برای در نظر گرفتن شاخه دار شدن زنجیر پلیمر، یک ضریب تصحیح برای پارامتر سطحی مدل uniquac استفاده شده که باعث بالا رفتن دقت مدل ضریب فعالیت شده است. این مدل جدید ضریب فعالیت بر روی 14 سیستم دو جزئی حلال ipbu-1+ مورد آزمایش قرار گرفته است و در نتیجه ی انجام محاسبات تعادلی جامد-مایع از 54/20 درصد برای مدل uniquac اصلی و 001/17 درصد برای مدل uniquac-fv ، به 31/15 درصد برای مدل ضریب فعالیت پیشنهادی، کاهش یافته است.

مدل های مرسوم و کلاسیک انرژی گیبس اضافی مولی عمل اختلاط، سهم نوسانات غلظت را که دارای تاثیر مهمی در اطراف نقطه plait هستند در نظر نمی گیرند. در محاسبات معمولی که از نوسانات غلظت صرف نظر می شود، ناحیه دو فازی بسیار بزرگ و جزء مولی محاسبه شده در نقطه plait، بزرگ تر از مقدار تجربی می باشد. در این کار تحقیقاتی یک عبارت تصحیحی برای مدل های کلاسیک ge در نظر گرفته شده است. این ترم تصحیحی برای در نظر گرفتن اثر نوسانات غلظت در اطارف نقطه بحرانی به روابط کلاسیک ge اضافه می شود. این تصحیح به صورت یک تابع نمایی فاصله از نقطه بحرانی است. این تابع فقط در ناحیه بحرانی اهمیت دارد. عبارت تصحیحی در نظر گرفته شده، نیاز به سه ثابت سه جزئی دارد که دو ثابت از روابط پایداری و با دانستن ترکیب نقطه plait به دست می آیند. اگرچه روش در نظر گرفته شده پیش بینی کننده نمی باشد، لیکن بهبود قابل توجهی در محاسبه نمودار فازی تعادل مایع-مایع یک سیستم سه جزئی دارای نقطه plait به وجود آورده است. مزیت عمده روش پیشنهادی بر معادلات حالت مخصوص به ناحیه بحرانی، امکان بازنمایش همزمان منحنی حلالیت هم در شرایط نزدیک و هم دوز از ناحیه بحرانی است. در حالیکه معادلات حالتی که تاکنون برای شرایط بحرانی ارائه شده در نواحی دور از بحرانی قابل استفاده نیستند. روش پیشنهادی برای 12 مخلوط سه جزئی، که شامل 9 سیستم بیوتکنولوژی ساده می باشند، استفاده شده است. زمانی که محاسبات فقط بر پایه مدل معمول ge انجام شده است، نتایج محاسبه شده در اطراف شرایط بحرانی با مقادیر تجربی اختلاف زیادی دارند. در نظر گرفتن تصحیح برای ge نتایج محاسبات در ناحیه plait را به مقدار قابل توجهی بهبود بخشیده است. در فصل های اول ، دوم، سوم، چهارم، پنجم، ششم و هفتم این گزارش به ترتیب به معرفی، ترمودینامیک تعادل فاز، تعادل مایع-مایع، تعادل مایع-مایع در سیستم های سه جزئی، اصلاح مدل انرژی گیبس اضافی، نتایج مدل سازی و نتیجه گیری و پیشنهادات پرداخته شده است.

سیستم های الکترولیت مخلوط حلال در تعداد زیادی فرآیندهای صنعتی و نیز در محیط موجود می باشند. کاربرد این محلول ها در صنایع شیمیایی محدوده وسیعی از غلظت و شرایط را شامل می شود و بنابراین داشتن مدل های ترمودینامیک قابل قبول برای پیش بینی خواص ترمودینامیکی سیستم های ذکر شده ضروری بوده و از موضوعات تحقیقاتی مهم می باشد. در این تحقیق یک مدل ترمودینامیکی به منظور پیش بینی تاثیر نمک ها در فاز مایع روی رفتار تعادل فازی برای سیستم های الکترولیت مخلوط حلال ارائه شده است. مدل در نظر گرفته شده برای مدلسازی سیستم های الکترولیت مخلوط حلال شامل سه بخش می باشد. بخش اول مربوط به نیروهای با برد بلند، بخش دوم مربوط به نیروهای با برد متوسط و بخش سوم مربوط به نیروهای با برد کوتاه است. مدلسازی نیروهای با برد بلند بر اساس تئوری بسط داده شده دبای هوکل انجام شده است. مدلسازی نیروهای با برد متوسط با استفاده از عبارتی بر حسب ضریب دوم ویریال بر اساس مول های حلال انجام شده است با این تفاوت که عبارتی بر حسب پارامتر حلالیت حلال ها با دو پارامتر قابل تنظیم به این ترم اضافه شده و پارامترها از طریق اپتیمم سای، با هدف مینیمم کردن مجموع خطاهای فشار بخار و کسر مولی حلال ها در فاز بخار بدست آمده است. مدلسازی نیروهای با برد کوتاه بر اساس مدل اشتراک گروهی unifac انجام شده است. مدل برای سه سری سیستم با حلال های مختلف استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده قابلیت پیش بینی مدل می باشد.

این پایان نامه در پنج فصل به همراه ضمائم در خصوص ساخت کاتالیست دهیدروژناسیون پروپان و تعیین شرایط عملیاتی واکنش در رآکتور بستر ثابت است.

معادله حالت esd -elliott-suresh-donohue بر اساس تئوری اغتشاش با افزودن یک سهم در انرژی هلمهولتز سیستم برای سیالات قطبی اصلاح شده است. سهم قطبی بر اساس تقریب pade برای پتانسیل مرجع چاه مربعی ارائه شده است. عملکرد ترم قطبی بدست آمده برای سیال مجازی چاه مربعی دو قطبی، چهار قطبی و سیال واقعی خالص با مدل چاه مربعی آزموده شده است. نتایج نشان داد که ترم قطبی دارزای معنای فیزیکی بوده و در ترکیب با یک معادله حالت تعمیم یافته، با دقت مناسبی تعادل بخار- مایع را در این گونه سیالات پیش بینی می کند. سهم قطبی سپس به عنوان یک ترم اغتشاش به معادله حالت esd افزوده شد. بر اساس تحلیل فشار بخار و چگالی اشباع سیالات دو قطبی بدون تجمع خالص، روابط تعمیم یافته ای برای پارامترهای معادله حالت اصلاح شده ارائه شده است. دقت پیش بینی معادله حالت اصلاح شده نسبت به معادله esd (در حالت تعمیم یافته) برای فشار بخار و چگالی مایع خالص در حدود 1% افزایش یافته است (در ازای حدود 0.3% کاهش دقت در پیش بینی چگالی بخار) . در مورد سیالات دارای تجمع، افزایش دقت پیش بینی برای هر سه خاصیت در حدود 0.2% است. پیش بینی تعادل بخار – مایع سیالات دو قطبی خالص و مخلوط های دوتایی توسط معادله حالت esd و معادله اصلاح شده نشان داد که معادله اصلاح شده دارای دقت بالاتری است. اگر چه در این کار معادله esd تا حدی بهبود یافته است. پیش بینی خواص در نزدیکی ناحیه بحرانی یا برای سیالات پیچیده قطبی (مثلاً محلول های پلیمری) به عنوان زمینه های باز تحقیقاتی درآینده مطرح است.

در این پروژه خواص شدتی و مقداری در سیستم های نانو مورد بررسی قرار گرفت. سیستم هایی شامل مولکول کریپتون، گزنون و مخلوط هایی از این دو مولکول بررسی شد. شبیه سازی ها را در ساختار fcc و با استفاده از تابع پتانسیل لنارد-جونز انجام شد. در شبیه سازی های انجام شده دیده شد که دما و فشار بر عکس سیستم های ماکروسکوپی در سیستم هایی که تعداد مولکول آن ها کم است، ثابت نیست و خاصیت غیر شدتی دارند. انرژی درونی نیز در سیستم هایی که تعداد مولکول آن ها کم است خاصیت مقداری خود را از دست داده و به عنوان یک خاصیت غیر مقداری در سیستم های نانو رفتار می کند. با زیاد شدن تعدا مولکول ها دیده شد که دما و فشار خاصیت غیر شدتی خود را از دست داد و در سیستم های با حدود 1500 مولکول به صورت یک خاصیت شدتی رفتار می کنند. انرژی درونی نیز با زیاد شدن تعداد مولکول ها (حدود 500 مولکول) به عنوان یک خاصیت مقداری عمل می کند.

محاسبه خواص ترموفیزیکی با استفاده از روش های شبیه سازی مولکولی به دلیل اهمیت کار در ابعاد نانو اهمیت فراوانی در کاربردهای علمی و فناورانه دارد و به طور گسترده استفاده می شود. در این کار با استفاده از داده های تولید شده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و آنالیز داده های خطی سیر فضایی فازی خواص ترمودینامیکی شامل انرژی درونی ، دما ،فشار، ظرفیت حرارتی در حجم ثابت، ضریب فشار حرارتی و تراکم پذیری همدما برای موادی از جمله آرگون، آب در فاز مایع و یا سیال فوق بحرانی در دانسیته های بالا محاسبه شده است. برای شبیه سازی ها از دو مجموعه کانونیکال و میکرو کانونیکال استفاده شده است. مشتقات دوم ترمودینامیکی با استفاده از سه روش فرمول نوسانات، روش مشتق گیری از خواص ساده و روش انتگرالگیری از تابع همبستگی کل محاسبه شده اند. همچنین محاسبه ضریب خود نفوذی از روش های انشتین و گرین-کابو انجام شده است. نتایج با مقادیر آزمایشگاهی در دسترس مقایسه و تطابق خوبی مشاهده شده است. برای کم کردن زمان محاسبات و افزایش دقت در محاسبات بک عبارت جدید برای تصحیح برد یلند برای افزایش دقت محاسبات و کاهش زمان کامپیوتر پبشنهاد شده است. عبارت مذکور به نرم افزار dl_ poly اضافه شد سپس چند شبیه سازی انجام و اثر عبارت مذکور بر دقت محاسبه خواص بررسی شده است. خواص محاسبه شده ی آرگون در فاز مایع و سیال فوق بحرانی با عبارت جدید و طول برشی کمتر، زمان کامپیوتری و خطای کمتری نسبت به نتایج بدست آمده از عبارت معمول تصحیح بر بلند، وجود بیشتر بودن طول برشی دارد.

از چالش های عمده در صنایع نفت، رسوب ذرات جامد هیدروکربنی سنگین از جمله آسفالتین است. رسوب این ترکیبات سبب بروز مشکلات متعدد در حین تولید، انتقال و فرآورش نفت، می گردد. یکی از مسائل اساسی مورد آسفالتین ها این است که این ترکیبات تحت چه شرایطی رسوب گذاری می کنند و مقدار رسوب حاصل چقدر است تا بتوان با اقدامات پیشگیری کننده هزینه ناشی از رسوب این ترکیبات را کاهش داد. هدف از این پروژه شناسایی نقطه شروع تجمع آسفالتین موجود در نفت لایه فهلیان یکی از میادین جنوب غربی کشور، بررسی آزمایشگاهی و مطالعه تئوری اثرات رسوب آسفالتین بر روی ویسکوزیته نفت و ارائه مدل ترمودینامیکی پیش بینی کننده نقطه شروع رسوب گذاری و مقدار رسوب تحت شرایط فیزیکی و عملیاتی است. به این منظور ابتدا با انجام آزمایش های اندازه گیری تغییرا ویسکوزیته و کشش بین سطحی با افزودن عامل رسوب دهنده (نرمال آلکان ها نظیر نرمال هپتان، نرمال هگزان و نرمال پنتان) به نمونه نفتی، نقطه شروع تجمع و رسوب گذاری آسفالتین در شرایط محیطی مشخص می گردد. در مرحله بعد با استفاده از مدل های تئوری ویسکوزیته محلول های کلوئیدی و برازش داده های تجربی، با بررسی اثرات رسوب بر روی ویسکوزیته، پراکندگی و جزء حجمی موثر ذرات نمونه نفتی تعیین شده است. در نهایت با استفاده از مدل ترمودینامیکی مایسلی و برنامه نویسی با نرم افزار matlab ، به مدلسازی ترمودینامیکی رسوب آسفالتین و تعیین رفتار فازی، ناحیه تشکیل رسوب و نحوه توزیع این ترکیبات در فاز نفت و فاز رسوب تحت شرایط دمایی، فشاری و ترکیبات مختلف پرداخته شده است. سپس با توجه به اهمیت ویژه ی ترم انرژی آزاد تجمعی ناشی از تجمع آسفالتین ها در مدل ترمودینامیکی مایسلی، جهت اصلاح مدل، محاسبه انرژی آزاد تجمعی آسقالتین ها به جای ترم تجربی، ترم تجمعی تئوری آماری سیال همبستگی (saft) استفاده گردید. پارامترهای معادله saft برای آسفالتین با در نظر گرفتن آسفالتین ها به عنوان یک شبه جز تک پراکنده با خواص متوسط با استفاده از داده های تجربی تعیین نقطه شروع رسوب گذاری و مقدار رسوب حاصل از تیتراسیون نفت با نرمال آلکان ها و حلال های آروماتیکی در شرایط محیط، داده های تجربی رسوب اسفالتین حاصل از فیلتراسیون سیال مخزن در دما و فشار بالا و داده های تجربی اندازه گیری فشار نقطه شروع رسوب گذاری آسفالتین در دماهای مختلف طی فرآیند کاهش فشار همدما، به دست آمده است.

از آنجایی که در جریان c7-c9 مواد با ارزش همچون تولوئن و اتیل بنزن وجود دارد که همراه مواد دیگر این جریان سوخته می شوند، لذا جداسازی این مواد با ارزش جهت مصارف دیگری در صنعت شیمی و پتروشیمی مفید می باشد. در این پایان نامه جداسازی تولوئن و اتیل بنزن از دیگر ترکیبات موجود در جریان c7-c9 با روش تقطیر پیشرفته جزء به جزء انجام گردید. جهت طراحی از نرم افزار hysis استفاده شد و طی آن انعطاف پذیری سیستم جهت رسیدن به یک سیستم قابل قبول بررسی شد. همچنین پس از آن طراحی ابعادی تجهیزات انجام گردید. در این طرح تولوئن 95/5 درصد توسط برجی با 38 سینی و اتیل بنزن 96/1 توسط برجی با 313 سینی بدست آمد و در نهایت اقتصاد طرح بررسی گردید و نتیجه شد که این طرح از جنبه اقتصادی قابل توجیه می باشد.

استخراج مواد معطر از مواد طبیعی یک فرآیند مهم صنعتی است . در اینگونه فرآیندها از یک ماده آلی بعنوان واسطه استخراج استفاده می شود. ملکول اغلب مواد معطر هیدروفوب (آبگریز) بوده و حلالیت ناچیزی در آب دارند. در سال 1970 برای استخراج آبمیوه و عصاره مواد معطر از co2 مایع استفاده شد. بزودی این موضوع کشف شد که حالت بحرانی واسطه مناسبتری برای استخراج است و استخراج با سیال فوق بحرانی امروزه نقش مهمی را در صنعت مواد معطر ایفا می کند. ما در این پروژه توجه خود را به هیدروتروپها بعنوان یک عامل استخراج برای مواد معطر معطوف می داریم. بتا- فن یا فن اتیل الکل pea)) دارای جایگاه منحصر بفردی در ترکیبات معطر می باشد و جزء ضروری و عمدهء همه عطرها از نوع گل سرخ می باشد. اما بیشتر آن به هنگام جداسازی توسط تقطیر با بخار آب از بین میرود زیرا pea حل شده در آب نیز تبخیر می شود. حلالیت pea در آب 2 درصد است که برای یک ماده معطر غیرمعمول می باشد. محلول آبی هیدروتروپها باعث افزایش حلالیت فن اتیل الکل در آب میشود و استخراج فن اتیل الکل از محلول هیدروتروپ از طریق رقیق سازی با آب انجام می گیرد. سپس به کمک عمل تبخیر، هیدروتروپ آب خود را از دست می دهد. و این فرآیند بطور برگشت پذیر تکرار می شود.

کار اخیر، بررسی نتایج حاصل از کاربرد قوانین اختلاط مختلف همراه با معادلات حالت درجه سوم در پیش بینی مقادیر خواص ترمودینامیکی مخلوطهای دو جزئی فاز مایع و مقایسه این نتایج با مقادیر تجربی این خواص است . بدین منظور سه معادله حالت درجه سوم mpr, pr, srk انتخاب گردید. سپس روابط محاسبه خواص اضافی انتالپی، انرژی آزاد گیبس و حجم، توسط این معادلات حالت و با بکارگیری قوانین اختلاط مختلف تهیه شد. قوانین اختلاط استفاده شده در کار اخیر هفت عدد هستند که شش عدد آن منتج از ترمودینامیک آماری است و قانون اختلاط هفتم، قانون اختلاط vdw است که معمولا همراه با معادلات حالت درجه سوم برای محاسبات مخلوطها مورد استفاده قرار می گیرد، برای مقایسه نتایج مورد استفاده قرار می گیرد. نام قوانین اختلاط عبارتند از: تئوری یک سیالی (rma, vdw, hse) و تئوری چند سیالی (rma, vdw, hse) و قانون اختلاط تجربی واندروالس محاسبات در دو مرحله انجام گردید. در مرحله اول محاسبات بدون در نظر گرفتن ضریب برهم کنش دو جزئی انجام شد و نتایج به صورت جدول و نمودار تهیه گردید. در مرحله دوم، محاسبات با در نظر گرفتن ضریب برهم کنش دو جزئی انجام گردید و نتایج به صورت جدول و نمودار تهیه گردید. مشاهدات نشان دهنده این مطلب بود که علیرغم پیچیدگی قوانین اختلاطی که با مکانیک آماری بدست آمده اند، معادلات حالت بکار برده شده، همراه با قوانین اختلاط واندروالس نتایج را بهتر پیش بینی می کنند.

اهمیت بررسی حلالیت گازها در مایعات در مقدمه این مجموعه عنوان گردیده است. سیستمهای گاز - مایعی مدنظر قرار گرفته اند، که قانون هنری برای آنها صادق باشد. روشهای تحلیلی تخمین ثابت هنری به روشهای ضریب فعالیت و روشهای معادله حالت تقسیم بندی شده اند.روش معادله حالت برای محاسبه ثابت هنری انتخاب شده است. معادلات حالت سوآو - ردلیش - کوانگ، پنگ - رابینسون و یک شکل اصلاح شده ای از معادله حالت پنگ - رابینسون از معادلات حالت مورد بررسی هستند. روباط تحلیلی برای محاسبه ثابت هنری بروش معادلات حالت مذکور ارائه گردیده اند. ثابت هرنی گازهای دی اکسید کربن، مونواکسید کربن و متان در چندین حلال آلی از این روابط محاسبه و با مقادیر تجربی مقایسه شده اند. همچنین روباط تجربی برای محاسبه ثابت هنری از خواص کاهشی حلالها برای هرگ از ارائه شده اند. روشهای تجربی محاسبه حلالیت و ثابت هنری، مورد بررسی قرار گرفته اند. حلالیت گاز دی اکسید کربن در حلال نرمال هگزان بروش گاز حباب کننده و با کمک دستگا هگاز کروماتوگراف در دماهای 25، 30، 35، 40 و 45 درجه سانتیگراد اندازه گیری شده و با مقادیر محاسبه شده از رابطه تجربی مقایسه گردیده است. همچنین نمودار تغییرات ثابت هنری محاسباتی نسبت به دما رسم شده و با مقادیر تجربی مقایسه گردیده است.

واکنش دی هیدروژناسیون ایزوبوتان، از نظر صنعتی بسیار حائز اهمیت می باشد، از اینرو سعی می شود که این واکنش در مطلوب ترین حالت پیش رفته و بالاترین بازدهی را داشته باشد. یکی از کاتالیزورهای مصرفی در این واکنش، کاتالیزور پلاتین - قلع بر پایه سلیکا می باشد که در این پروژه به بررسی خصوصیات، ساخت و بهینه کردن آن پرداخته می شود. در ابتدا، به بررسی کلی کاتالیزورها، خصوصیات آنها، روشهای مختلف ساخت پرداخته شده و سپس واکنش دی هیدروژناسیون ایزوبوتان و کاتالیزورهای کاربردی در این واکنش معرفی می شوند و در انتها آزمایشات انجام شده و نتایج حاصل از آنها مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.

از آنجا که ایزوبوتن ماده اولیه برای تولید برخی افزودنیهای بنزین و گازوئیل مانند ‏‎mtbe‎‏ و ‏‎etbe‎‏ بمنظور جایگزینی سرب می باشد، در سالهای اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است و یکی از بهترین روشهای تولید این ماده، واکنش دی هیدروژناسیون ایزوبوتان به ایزوبوتن می باشد. تاکنون کاتالیستهای متعددی برای انجام واکنش پیشنهاد شده است که یکی از مناسبترین آنها، کاتالیست اکسید کروم با پایه آلومینا است. در این پروژه، ساخت کاتالیست اکسید کروم با پایه آلومینا مطالعه شده است. کاتالیست مورد نظر با استفاده از روش تلقیح تهیه شده است. همچنین برای تعیین خواص فیزیکی و شیمیایی کاتالیست از آزمایشات پراش اشعه ‏‎(xrd) x‎‏ ، فلورسانس اشعه ‏‎(xrf) x‎‏ ، تعیین مساحت سطح ‏‎(bet)‎‏ و احیای برنامه ریزی شده دمایی ‏‎(tpr)‎‏ استفاده شده است. با توجه به این مطلب که نحوه ساخت کاتالیست تاثیر بسزایی در چگونگی عملکرد آن دارد، تاثیر پارامترهای مختلف ساخت از قبیل محلول پیشرو (نیترات کروم و اسید کرومیک) پروموتر پتاسیم، دمای کلسیناسیون و مقدار کروم بر خواص کاتالیست مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.