نام پژوهشگر: علی وطنی

طراحی و ساخت راکتور سه جداره میان تهی و مطالعه آزمایشگاهی اثر دما وترکیب کاتالیست بر فرایند زوج شدن اکسایشی متان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران - پژوهشکده پتروشیمی 1391
  محمد علی تورنگی   محمد یوسفی

اگرچه تحقیقات وسیعای برای افزایش بازده و گزینشپذیری برروی انواع کاتالیستها توسط محققین انجام شده است، لیکن برای کنترل خصوصیات فرایند در مقایسه با کاتالیست اطلاعات کمتری در منابع موجود میباشد. برای رفع این مشکلات یک دستگاه راکتور سه جداره ی میان تهی ، متشکل از استوانههای متحدالمرکز ساخته شد. این راکتور دارای 40 سانتیمترطول بوده و قطرهای داخلی استوانههای داخلی، میانی و خارجی آن به ترتیب 10، 30 و 50 میلیمتر میباشد. همچنین کاتالیست licl/mgoبراساس آخرین اطلاعات موجود در منابع با مقادیر مختلفی از کلریدلیتیم ساخته شد. تأثیر عوامل موثر بر فرایند ocm از جمله دما، ترکیب درصد کاتالیست و میزان جریان سیال سرد کننده ی عبوری از استوانههای درونی و بیرونی مورد بررسی قرار گرفت. ا فزایش میزان کلریدلیتیم در کاتالیست تا حدود 5/3 درصد وزنی باعث بهبود شرایط فرایندی از قبیل تبدیل متان و اکسیژن، گزینش پذیری و بازده c2+ می گردد. کاتالیستlicl/mgo با ترکیب 3/3 درصدکلریدلیتیم مناسب ترین نتایج برای بازده محصولات مطلوب را دارد. همچنین این کاتالیست نسبت به تغییرات دما حساس بوده ومولفه های آن با افزایش بیش از حد دما کاهش می یابد. توانایی راکتور سه جداره میان تهی وقتی که هوا به عنوان سیال سرد کننده استفاده می شود، در پایداری حرارتی و برقراری شرایط هم دمایی و تثبیت شرایط حرارتی واکنش در محدوده ی اجرای واکنش، قابل قبول می باشد. بررسی سه بعدی به طور هم زمان برروی طول راکتور، ترکیب درصد کاتالیست و دما نشان می دهد که برای این فرایند همیشه مقدار بهینه ا ی برای این سه عامل وجود دارد.

مدل سازی و مورد کاوی سیلابه گیر انگشتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  ویدا بلکه جانی   علی وطنی

در خطوط لوله انتقال گاز طبیعی از دریا به تجهیزات پایین دستی همواره با مقادیر قابل ملاحظه ای مایع تجمع یافته مواجه می باشیم. وجود این میعانات می تواند باعث بروز مشکلات متعددی از قبیل کاهش راندمان، ایمنی، افزایش خوردگی و فرسایش زودهنگام تجهیزات بالا دستی و پایین دستی صنعت نفت و گاز را به دنبال داشته باشد. بدین منظور از سیلابه گیرها جهت جداسازی فازهای میعانی از گازی استفاده می شود. یکی از انواع رایج آن، سیلابه گیر انگشتی بوده که توانایی بالایی جهت پذیرش حجم زیادی مایع تجمع یافته را دارا می باشد. نظر به اینکه طراحی این گونه تجهیزات ارتباط مستقیمی با خط لوله انتقال، شرایط عملیاتی از قبیل شدت جریان چند فازی و مشخصه ترکیبات سنگین فاز گازی در دوره زمانی طولانی مدت را دارد، داشتن مدل واحدی از خط لوله و سیلابه گیر می تواند کمک شایانی جهت موردکاوی شرایط مختلف عملیاتی را داشته باشد. در این پایان نامه، طراحی، مدل سازی و مورد کاوی سیلابه گیر انگشتی با استفاده از نرم افزار متلب، اکسل و پایپ فیز صورت گرفته، همچنین با در نظر گرفتن سناریوهای مختلف، ساختار و اندازه سیلابه گیر به منظور دستیابی به ابعاد بهینه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.

شبیه سازی cfd جداکننده های مکانیکی افقی و عمودی دو فازی گاز-مایع بمنظور افزایش راندمان جداسازی و بررسی رفتار دینامیکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  پوریا محمدقلی نژاد   علی وطنی

در این پایان نامه مطالعه ای بر روی دینامیک سیالات محاسباتی صورت گرفت تا پدیده ی جدایش دو فازی و سه فازی در دو جداکننده ی دوفازی افقی (گاز- مایع) و سه فازی عمودی (گاز- مایع- مایع) در مقیاس صنعتی نشان داده شوند. امروزه استفاده مناسب از جداکننده های مکانیکی از اهمیت بالایی برخوردار شده اند، چراکه با طراحی نا به جای جداکننده ها در فرایند، ظرفیت واحدها به مقدار چشمگیری کاهش می یابند. در این پژوهش از داده های عملیاتی فاز چهارم و پنجم پالایشگاه پارس جنوبی برای شبیه سازی جداکننده ی دو فازی افقی و از داده های فاز دوم و سوم پالایشگاه پارس جنوبی برای شبیه سازی جداکننده ی سه فازی عمودی استفاده شد. شبیه سازی ابتدا توسط نرم افزار aspen hysys انجام شد و در مرحله ی بعد با استفاده از نرم افزار های دینامیک سیالات محاسباتی پدیده ی جدایش دو فاز گاز و مایع و سه فاز گاز و مایع و آب از یکدیگر نشان داده شد. همچنین به طور جداگانه، شبیه سازی شبکه های بافته شده نیز به کمک دینامیک سیالات محاسباتی به صورت دو و سه بعدی بخشی از مقیاس صنعتی و در حالت های دو فازی و سه فازی انجام شد و سپس نتایج حاصل از آن به طور جداگانه در شبیه سازی جداکننده های دو فازی افقی و سه فازی عمودی مورد استفاده قرار گرفت. در محیط دینامیک سیالات محاسباتی برای مدل سازی رفتار سیالات از مدل مخلوط و برای نشان دادن اغتشاشات از مدل k-? استاندارد و در تمامی شبیه سازی ها از متوسط قطر قطرات (mm 01/0) استفاده شد. آنالیز حساسیت راندمان شبکه های بافته شده نسبت به تغییر پارامترهای جریان انجام گرفت. ماکزیمم خطای حاصل شده از شبیه سازی شبکه ی فلزی بافته شده با داده های پالایشگاهی 1/21% شد، در حالی که ماکزیمم خطای رابطه ی ارایه شده توسط دسوکی با داده های پالایشگاه 4/33% است. در شبیه سازی جداکننده ی عمودی، ماکزیمم خطای افت فشار حاصل از شبیه سازی دینامیکی با داده های پالایشگاهی در محل قرار گیری شبکه ی فلزی 67/3% به دست آمد، در صورتی که ماکزیمم خطای مدل های (d و g) ارائه شده توسط اسویندسن و هلسر با داده های پالایشگاه به ترتیب، 3/12% و 45/7% به دست آمد. بیشترین راندمان جداسازی برای فاز آب 71% در سرعت ورودی(m/s 5/8) و برای فاز آلی 32% در سرعت ورودی (m/s 9) و برای جداسازی کلی 2/38% در سرعت ورودی ( m/s8/8) بدست آمد. همچنین درجداکننده ی دو فازی افقی ، بیشترین راندمان جداسازی1/76% و درسرعت ورودی (m/s 3/3) بدست آمد. نتایج نشان داد که در صورت تعویض شبکه ی فلزی بافته شده ی موجود در جداکننده ی سه فازی عمودی با قطر(m 3/3) از همان نوع شبکه می توان به راندمان بالا در سرعت های ورودی بالاتر دست یافت.

مدل سازی ترمودینامیکی هیدرات های گازی برای ذخیره سازی گاز طبیعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  الهه شهبازی   حسین نوعی باغبان

نیاز به گاز طبیعی در سراسر دنیا با کمترین هزینه سبب شده است که یک روش جدید برای ذخیره سازی و حمل گاز طبیعی به شکل هیدرات ظهور یابد. یکی از مهم ترین خواص هیدرات که آن را برای این کاربرد بسیار مورد توجّه قرار داده است، نسبت گاز به جامد بالا در آن است. از این رو برای استفاده از این خصوصیت مفید هیدرات های گازی باید شناخت خوبی از این پدیده داشته باشیم و شرایط تشکیل آن را به دست آوریم.هدف اصلی این پروژهمدل سازی ترمودینامیکی شرایط تشکیل هیدرات با استفاده از رویکرد فعّالیت و مدل اصلاح شده وندروالس پلاتیو است.در این پروژه تأثیر ترمودینامیکی دما و فشار و بر تشکیل هیدرات بررسی خواهد شد. یکی از روش-های حل معادلات ترمودینامیکی استفاده از جعبه ابزار الگوریتم ژنتیک در نرم افزار متلب می باشد که با استفاده از این نرم افزار با دقّت بالا و زمان کم به شرایط تشکیل هیدرات دست پیدا می-کنیم، روشی دیگر با استفاده از داده های آزمایشگاهی و شبکه عصب مصنوعی، می توان داده های تجربی را مدل سازی کرد، در این پژوهش از این دو روش استفاده می کنیم.در پایان نیز داده های آزمایشگاهی به دست آمده با مدل های ترمودینامیکی موجود مقایسه شده و بهترین مدل انتخاب می گردد. و همچنین برای گازهای تک جزئی و یا مخلوط گازها دما و فشار تشکیل هیدرات را پیش بینی کرده و در نمودارهای مقایسه ای با یکدیگر مقایسه شده و میزان خطای حاصل از پیش-بینی برای تمامی گازها به دست می آید . این نتایج برای سامانه های مختلف هیدرات مثل سامانه آب خالص،گاز متان و گاز اتان به دست آمد و نشان داده شده است که مدل ها با دقّت بالایی قادر هستند فشار تشکیل هیدرات را در دمای مورد نظر پیش بینی نماید. خطای بوجود آمده در سامانه-های تک جزئی به نسبت دیگر سامانه ها کمتر بود، و همچنین سامانه هایی که در فشارهای بالاتری بودند خطای بیشتری داشتند. در مدل سازی به وسیله شبکه عصب مصنوعی خطای قابل قبولی بدست آمد اما در مقایسه با مدل سازی ترمودینامیکی از جامعیت کمتری برخوردار بود.

پیش بینی تقاضای حامل های انرژی در ایران توسط شبکه های عصبی مصنوعی
thesis دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) - قزوین - دانشکده علوم اجتماعی 1392
  محمدامین خاتمی   مجید الهی

در دنیای پیچیده ی امروز، اهمیت داشتن پیش بینی و دانش نسبی از حوادث آینده بر کسی پوشیده نیست. از این رو دانشمندان حوزه های مختلف می کوشند، هر یک در حوزه ی مربوط به خود از ابزار های در دسترس برای این منظور استفاده کنند. از سوی دیگر اهمیت پیش بینی تقاضا و مصرف انرژی نیز سال های اخیر مورد توجه دانشمندان، صنعتگران و حتی دولتمردان بوده است. بنابراین در این پژوهش کوشیده می شود نگرشی متفاوت به موضوع تقاضای انرژی و عوامل تأثیر گذار بر مصرف انرژی شود. روش پژوهش: این پژوهش از نظر هدف پژوهش کاربردی محسوب می شود؛ به لحاظ ماهیت و روش نیز، این پژوهش هم در دسته ی تحقیقات توصیفی تحلیلی قرار می گیرد و هم پژوهش همبستگی محسوب می شود. روش گرد آوری داده ها کتابخانه ای بوده است. در این پژوهش، ابتدا پژوهش گر به مطالعه ی ادبیات موضوع، پیش بینی، ابزار های پیش بینی، بحث انرژی و پیش‎بینی مصرف آن پرداخته است؛ پس از آن به شناسایی عوامل تأثیر گذار بر مصرف انرژی و جمع آوری داده ها و آمار و ارقام مربوط به آنها پرداخته شده است. در ادامه با مدل سازی مدل های مصرف برای هر یک از حامل های انرژی، هر یک از این مدل ها و عوامل به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفته اند. یافته های پژوهش: در این پژوهش تأثیر عوامل اجتماعی-اقتصادی مختلفی بر مصرف حامل های انرژی سنجیده شده اند که پیش از این به آنها پرداخته نشده است. برای این منظور مدل هایی برای پیش بینی تقاضای 4 حامل اصلی انرژی که عبارتند از بنزین، گازوییل، نفت سفید و نفت کوره طراحی می شود. به علاوه برای بنزین و گازوییل 2 مدل با تغییر در یکی از ورودی های مدل، طراحی شده است که با یکدیگر قیاس می شوند تا نتیجه ی بهتر حاصل شود. نوآوری های پژوهش: پژوهش حاضر، پژوهشی جامع در زمینه ی حامل های انرژی است که به بررسی و پیش بینی تقاضای 4 حامل انرژی اصلیِ فرآورده های نفتی به طور همزمان می پردازد، در حالی که در بیشتر پژوهش های انجام شده، به یک حامل انرژی به عنوان مثال گاز، یا برق پرداخته شده است. در این پژوهش توجه خاصی به عوامل اجتماعی اقتصادی تأثیرگذار بر مصرف، علاوه بر سایر عوامل مرسوم در پژوهش های پیشین مانند جمعیت شده است که در پژوهش های پیشین چندان به آنها پرداخته نشده است. به عنوان مثال در هیچ یک از پژوهش های انجام شده در داخل کشور به عامل قیمتِ حامل انرژی توجه نشده است. همچنین تکنیک و ابزار مورد استفاده در این پژوهش، یعنی شبکه ی عصبی مصنوعی، با توجه به ویژگی های خاص این مدل در مورد داده های تجربی و غیر خطی، یکی از روش های جدید و کارآمد در زمینه ی پیش بینی است. نتیجه گیری: این پژوهش با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، به مدل سازی جهت پیش بینی تقاضای حامل های انرژی در ایران پرداخته است؛ نتایج حاصل نشان داده اند که عوامل اجتماعی-اقتصادی در نظر گرفته شده، بر مصرف انرژی تأثیر گذار بوده اند.

روبش برج ها، مخازن و ظروف فرایندی و اطمینان از صحت عملکرد آنها به کمک اشعه گاما و نوترون های برگشتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1387
  احسان الوند   علی وطنی

چکیده ندارد.

مدلسازی تولید شن با استفاده از روش اجزاء محدود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1387
  امراله علیزاده   علی وطنی

چکیده ندارد.