امروزه پدیده سیال سازی به عنوان روشی برای انجام واکنش های گاز-جامد یک جایگزین ممتازی برای بسیاری از فرایندهای قدیمی و مشکل دار صنایع می باشد. امتیازات چشم گیر این پدیده که مهم ترین آن ها بالا بودن شدت انتقال جرم و حرارت می باشد باعث برتری این فرایند نسبت به فرایندهای مشابه گشته است. به طوری که امروزه می توان شاهد استفاده از پدیده سیال سازی در صنایع نفت، پتروشیمی، شیمیایی، بایوشیمیایی، متالورژی، داروئی و غذایی بود. به منظور اهمیت این دسته از راکتورها، در این پروژه واکنش های گاز-جامد غیر کاتالیستی در راکتورهای بستر سیال بررسی شده است. در ابتدا مدلسازی ریاضی راکتور بستر سیال با استفاده از نرم افزار matlab انجام گرفت. در این کار فرض می شود که راکتور بستر سیال پیوسته بوده و خوراک ورودی به بستر حاوی ذرات با اندازه های مختلف می باشد به طوری که پدیده رانده شدن ذرات کوچک به بیرون بستر باید لحاظ گردد. از مدل دو فازی حباب شدگی جهت بررسی هیدرودینامیک بستر استفاده شد به گونه ای که پدیده رشد حباب ها در حین صعود از بستر نیز در نظر گرفته می شود. از مدل دانه ای به منظور شرح برهم کنش واکنش های گاز-جامد استفاده گردیده است. در نهایت، نتایج حاصل از مدلسازی، با داده های حاصل از کار اسرینیواسان و استفانسان برای واکنش احیاء اکسید آهن توسط هیدروژن مقایسه شد و سپس برنامه برای واکنش احیاء اکسید کبالت توسط متان بسط داده شد. در انتها به منظور مقایسه عملکرد راکتور بستر سیال و بستر پر شده در شرایط مختلف، برنامه ای برای بسترهای پر شده بر مبنای کار راناد و ایوانس نوشته شد. سپس رفتار راکتورهای مذکور در شرایط مختلف دمایی، اندازه ذره و خوراک گاز ورودی به بستر مقایسه گردید

هرگاه سوخت های فسیلی که دارای گوگرد هستند در گرم کننده ها و دیگهای بخار سوزانده شوند، علاوه بر دی اکسید کربن و بخار آب، دی اکسید گوگرد و مقدار کمی تری اکسید گوگرد تشکیل خواهد شد. تری اکسید گوگرد موجود در گازهای خروجی با بخار آب تشکیل اسید سولفوریک داده و روی سطوح انتقال حرارت چگالش می یابد، که این امر می تواند منجر به خوردگی و تخریب این سطوح گردد. این چگاش جاهایی اتفاق می افتد که دمای سطح مساوی یا کمتر از نقطه شبنم گاز اسیدی باشد. همچنین وقتی دما به دمایی کمتر از نقطه شبنم آب برسد، دی اکسید کربن می تواند با آب واکنش داده و اسید کربنیک تشکیل دهد. جاهایی که به خاطر افزایش بازده تجهیزات دمای گاز خروجی کاهش می یابد، باید دقت شود که دمای گاز خروجی به دمایی پایین تر از نقطه شبنم نرسد. عموما جهت افزایش بازده تجهیزات از پیش گرمکن ها استفاده می شود. به این ترتیب که از گازهای خروجی دیگهای بخار جهت گرم کردن مقدماتی جریان آب ورودی استفاده می شود. از آنجا که این سیستم ها معمولا در دماهای پایین کار می کنند، اولین قدم در طراحی آنها محاسبه نقطه شبنم گاز اسیدی و در نظر گرفتن مسئله خوردگی می باشد. این تحقیق سعی می شود نقطه شبنم این گازها با استفاده از محاسبه شود.

فرآیند گوگرد زدایی کلاوس از مهمترین فرآیندهای کاربردی در صنعت نفت و گاز می باشد ‏که به منظور حذف و یا تقلیل سولفید هیدروژن موجود در گازهای انتهایی و نیز حذف آلاینده های هیدروکربنی گازهای اسیدی به نحو وسیعی مورد استفاده قرار می گیرد.‏ با توجه به اهمیت تاثیر غلظت سولفید هیدروژن بر درجه حرارت مطلوب شعله کوره واکنشی ‏کلاوس، در این پژوهش غنی سازی گاز اسیدی ورودی به واحد کلاوس با استفاده از ‏تکنیک های گوناگون مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی های انجام شده با استفاده از ‏شبیه سازی فرآیندهای گوناگون غنی سازی گاز اسیدی با نرم افزار ‏aspen hysys‏ نشان ‏می دهد که در غلظت های سولفید هیدروژن کمتر از 20 درصد، نمی توان با استفاده از ‏فرآیند غنی سازی معمول به گاز اسیدی با کیفیت مناسب برای استفاده در واحد کلاوس ‏دست یافت. بررسی انجام شده در این پژوهش نشان می دهد که با استفاده از فرآیند غنی ‏سازی گاز اسیدی بر اساس دو برج جذب و یک برج احیاء می توان به بهترین کیفیت گاز ‏اسیدی برای تامین درجه حرارت مطلوب شعله در کوره واکنشی کلاوس دست یافت.‏

آب و هیدروکربونهای مایع از ناخالصیهای ناخواسته و مشترک در انواع گازهای طبیعی (ترش و شیرین)می باشند. معمولاً بخار آب به تنهائی مشکلات چندانی را ایجاد نمی نماید، بلکه این ماده بصورت مایع ویا جامد، از گاز جدا شده و ایجاد مشکل می نماید.برای جلوگیری مشکلات، تمامی گاز مصرفی بایستی نم زدائی شود. در فرایند نم زدایی یک جریان جانبی نامطلوب اتفاق می افتد که عبارتست از حل شدن مقداری هیدروکربن در حلال، از این رو در این پایان نامه به معرفی مدلی مناسب جهت بیان حلالیت هیدروکربن ها در حلال تری اتیلن گلایکول پرداخته شده است. با توجه به اینکه حلال تری اتیلن گلایکول دارای پیوند هیدروژنی است،از مدلی با معادله حالت درجه سه بعلاوه هم بسته استفاده شده است. این معادله حالت به دلیل داشتن ترم هم بسته برای موادی که دارای پیوند هیدروژنی هستند مناسب می باشد.در اینجا با تشریح این مدل مقدار حلالیت هیدروکربن ها محاسبه شده و در نهایت نتایج به دست آمده از مدل با داده های تجربی مقایسه شده و گزارش می شود. همچنین برای اینکه برتری مدل به مدل هایی که پیش از آن استفاده می شده نشان داده شود میزان حلالیت هیدروکربن ها با استفاده از دو مدل دیگر که در آنها از معادله حالت های پنگ-رابینسون و سئالو-ردلیش-کوانگ استفاده شده محاسبه گردیده و در آخر نتایج به دست آمده از سه مدل بایکدیگر مقایسه شده و نتایج گزارش شده است .این نتایج شامل دو بخش است بخش اول نتایج محاسبه حلالیت هیدروکربن های متان ، اتان و پروپان در حلال به صورت سیستم دو جزئی که میانگین خطای کل برای سیستم ها با استفاده از مدل cpa به ترتیب 756/2% ،461/3% و 4765/2 % است. و بخش دوم حلالیت هیدروکربن های آروماتیک مثل بنزن، اتیل بنزن، تولوئن ، اگزایلن و هیدرو کربن متان در حلال تری اتیلن گلایکول به شکل مخلوط و سیستم 6 جزئی مورد بررسی قرار گرفته که میانگین خطای به دست آمده برای این سیستم نیز 173/1% می باشد.

محصولات ناشی از احتراق سوخت های هیدروکربنی حاوی ترکیبات گازی اسیدی مانند سولفور دی اکسید و سولفور تری اکسید می باشند. این گازها عموما حاوی 10 تا 30 قسمت در میلیون حجمی سولفور تری اکسید و 5 تا 30 درصد حجمی آب هستند. واکنش شیمیایی سولفور تری اکسید موجود در گازهای احتراقی با بخارآب منجر به تولید سولفوریک اسید در فاز گاز و در نهایت ایجاد میعانات اسیدی در مجاورت سطوح تجهیزات فرایندی می گردد. اسید تولید شده می تواند در اثر واکنش با آب به یون های سولفات و بی سولفات تجزیه شود، به نحویکه ph میعانات اسیدی تا مقدار 2 الی 5 کاهش می یابد. لذا به منظور جلوگیری از اثرات مخرب ناشی از خوردگی اسیدی، پیش بینی درجه حرارت تشکیل شبنم اسیدی از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پایان نامه با استفاده از معادلات تجزیه اسیدی و تصحیح معادله حالت uniquac، درجه حرارت تشکیل شبنم اسیدی و غلظت سولفوریک اسید در میعانات اسیدی حاصله پیش بینی گردیده است. مدل ارائه شده در غلظت های مختلف سولفور تری اکسید و بخارآب، دارای دقت بسیار خوبی می باشد، به نحویکه انحراف میانگین و ضریب همبستگی نقاط شبنم پیش بینی شده به ترتیب در حدود 2/1 % و 9933/0 تعیین گردیده است. همچنین ph میعانات اسیدی حاصله در محدوده 3 الی 4 پیش بینی گردیده که با نتایج آزمایشی حاصله از واحدهای صنعتی با دقت بسیار خوبی مطابقت دارد. با توجه به موارد یاد شده، استفاده از مدل ارائه شده در این پروژه جهت افزایش دقت محاسبات فرایندی به منظور جلوگیری از خوردگی اسیدی توصیه می گردد.

هدف این تحقیق تهیه کامپوزیت و نانوکامپوزیت های پلی آنیلین با استفاده از پایدارکننده های هیدروکسی -پروپیل سلولز و دودسیل بنزن سولفونات سدیم در محیط آبی و جداسازی یون کادمیوم از آب می باشد. خواص محصولات از قبیل ساختار شیمیایی، ریخت شناسی با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز فوریر (ftir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) ، پراش اشعه ایکس (xrd) بررسی گردیده است. ساختمان شیمیایی محصولات با استفاده از طیف سنج مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند شدت پیک ها به نوع پایدارکننده بستگی دارد. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد افزودن پایدارکننده علاوه بر اینکه سبب ریزتر شدن اندازه ذرات می شود، توزیع ذرات را هم یکنواخت تر می کند. ماهیت کریستالی نانوکامپوزیت ها از روی آنالیز xrd تایید می شود. پیک های اضافی در منحنی صحت وجود نانوذره al2o3 را در شبکه پلیمر نشان می دهد. جهت انجام آزمایش های جداسازی از یک راکتور اختلاط کامل ناپیوسته استفاده شده است. مقدار اندازه جذب با استفاده از زمان تماس، میزان آلودگی و ph مورد بررسی قرار گرفته است. میزان کادمیوم توسط دستگاه جذب اتمی آنالیز گردیده است. نتایج حاصل نشان می دهند پلی آنیلین در جداسازی یون کادمیوم عملکرد مطلوبی دارد.

چکیده: با افزایش روز افزون نیاز به انرژی وکاهش منابع انرژی های فسیلی، بهره برداری از میدان های گازی ترش رو به افزایش است بنحوی که با توجه به غلظت زیاد گاز سولفید هیدروژن در لایه های عمیق تر برخی مخازن نفت و گاز، و احتمال تشکیل هیدرات های گازی ترش در فشارهای پایین تر و درجه حرارت های بالاتر، موضوع پیش بینی شرایط تشکیل این گونه هیدرات ها به منظور طرح بهینه سیستم-های بهره برداری و انتقال گاز از اهمیت خاصی برخوردار است. بررسی ها ی انجام شده نشان می دهد که مدل هایی که در برخی از نرم افزارهای مهندسی مورد استفاده قرار گرفته اند از دقت لازم برخوردار نبوده، به گونه ای که در مواردی خطاهایی در حدود نوزده درصد در رابطه با پیش بینی فشار تعادل سه فازی هیدرات گاز ترش مشاهده می شود. هدف از این پروژه ارائه یک مدل ترمودینامیکی جدید با ملاحظه تئوری های علمی نوین در زمینه تشکیل هیدرات های گازی حاوی سولفید هیدروژن می باشد. در این پروژه برای پیش بینی دقیق تر شرایط تشکیل هیدرات های گازی ترش، یک مدل ترمودینامیکی بر اساس توسعه معادله حالت cpa در محیط الکترولیت در ترکیب با مدل فاز هیدرات چن-گائو ارائه گردیده است. در مجموع میزان انحراف مطلق میانگین برای مجموع داده های گاز خالص، مخلوط دو تایی و سه تایی با استفاده از مدل پیشنهادی بر اساس 236 داده تعادلی برابر با %19/3 می باشد. مقایسه نتایج حاصل از مدل ارائه شده با مدل های موجود، نشان دهنده برتری مدل پیشنهادی در رابطه با پیش بینی ترمودینامیکی شرایط تشکیل هیدرات های گازی ترش حاوی h2s می باشد. کلید واژه ها: تشکیل هیدرات، ترمودینامیک، واکنش تجزیه یونی، گاز ترش حاوی h2s ، پیوند هیدروژنی

در این پروژه مدل سازی دینامیک سیالات محاسباتی یک کانال پیل سوختی غشای تبادل پروتونی و میزان تاثیر گذاری هندسه کانال (عمق و عرض کانال) و در شرایط تخلخل و نفوذ پذیری و سرعت های مختلف کانال ورودی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات پیوستگی و انتقال مومنتم، اجزاء و بار الکتریکی و هم چنین واکنش های الکتروشیمیایی برای هندسه مدل نوشته می شود و سپس با اعمال شرایط مرزی و اولیه به کمک نرم افزار کامسول به روش المان محدود حل می شود. سپس به اعتبار سنجی مدل شبیه سازی شده با داده های تجربی پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تاثیر تغییرات هندسه، با افزایش عرض کانال تا میزان 0.8 میزان چگالی جریان افزایش می یابد. سپس با افزایش عرض کانال از میزان 0.8 میلی متر میزان چگالی جریان کاهش یافته است. هم چنین با افزایش سرعت گازهای ورودی، عرض بهینه کانال از 0.8 به 0.6 میلی متر می رسد. از طرفی با افزایش عمق کانال میزان چگالی جریان به صورت ملایم افزایش یافته است و با افزایش سرعت گازهای واکنش دهنده سبب افزایش چگالی جریان پیل سوختی می شود. افت فشار در طول کانال پیل در سرعت m/s 0.1گازهای واکنش دهنده ورودی با افزایش عرض و عمق کانال کاهش می یابد و از طرفی با افزایش سرعت میزان افت فشار افزایش می یابد. با افزایش تخلخل لایه پخش گاز میزان چگالی جریان در سرعت های مختلف افزایش می یابد. و این افزایش چگالی جریان از تخلخل 0.2 تا 0.5 شیب تند تری دارد. با افزایش تخلخل لایه کاتالیستی میزان چگالی جریان در سرعت های مختلف به صورت ملایمی افزایش می یابد. در نهایت در بررسی تاثیر تخلخل می توان گفت که با افزایش تخلخل لایه پخش گاز، چگالی جریان به نسبت لایه کاتالیستی سریعتر افزایش پیدا می کند.

هرگاه سوخت های فسیلی که دارای گوگرد هستند در گرم کننده ها، زباله سوزهای صنعتی، کوره ها و دیگ-های بخار سوزانده شوند، علاوه بر دی اکسید کربن و بخار آب، دی اکسید گوگرد و مقدار کمی تری اکسید گوگرد تشکیل خواهد شد. تری اکسید گوگرد موجود در گازهای خروجی با بخار آب تشکیل اسید سولفوریک داده و روی سطوح انتقال حرارت چگالش می یابد، که این امر می تواند منجر به خوردگی و تخریب این سطوح گردد. این چگالش جاهایی اتفاق می افتد که دمای سطح مساوی یا کمتر از نقطه شبنم گاز اسیدی باشد. جاهایی که به خاطر افزایش بازده تجهیزات دمای گاز خروجی کاهش می یابد( بازیافت حرارت)، باید دقت شود که دمای گاز خروجی به دمایی پایین تر از نقطه شبنم نرسد. دراین تحقیق ابتدا تعدادی از تجهیزات حرارتی صنایع نفت و گاز و سیستم های بازیافت اتلاف حرارتی در آنها توضیح داده شده، سپس محاسبه نقطه شبنم گاز خروجی و پارامترهای تاثیرگذار بر نقطه شبنم بررسی گردیده است. در ادامه یک مبدل حرارتی میعانی گاز دودکش وسپس یک دودکش زباله سوز صنعتی تنها(بدون مبدل حرارتی میعانی) در نظر گرفته شده است. در حالت اول نرخ های انتقال جرم برای میعان بخارات اسیدسولفوریک در لوله های مبدل حرارتی از نظر تئوری تحقیق شده و یک برنامه کامپیوتری برای شبیه سازی عددی میعان آب و اسید سولفوریک در مبدل حرارتی میعانی گاز دودکش توسعه داده شد. معادلات مربوطه با استفاده از تکنیک حل تکراری و روش تفاضل محدود تک بعدی با تفاضل پیشرو حل شدند. و نتیجه اینکه اسید سولفوریک مانند بخار آب کاهش می یابد و در مبدل حرارتی میعانی جدا می شود. ( به خاطر انتقال جرم از طریق میعان در گاز دودکش). و در حالت دوم با مدل سازی پدیده های انتقال جرم و حرارت، ایجاد یا عدم ایجاد میعان گاز اسیدی و محل تشکیل میعان و همچنین ضخامت و اسیدیته فیلم مایع تشکیل شده بر روی دیواره دودکش بررسی گردیده است.

استانداردهای جدید به تصویب رسیده برای حداکثر میزان گوگرد موجود در سوختهای حمل و نقل، محققین در حوزههای پالایش مواد نفتی را بر آن داشته است که جهت رسیدن به این استانداردها درصدد بهبود روشهای گوگردزدایی مرسوم و یافتن روشهای جایگزین، برآیند. از آن جا که ترکیبات تیوفنی مقاومترین ترکیبات گوگرددار در روش کنونی گوگردزدایی هیدروژنی ) hds ( هستند، در سالهای اخیر مطالعات زیادی روی چگونگی حذف این ترکیبات صورت گرفته است. در این پژوهش برای گوگردزدایی از نفتا به روش اکسیداسیون ) ods ( از هیدروژن پراکسید به عنوان اکسیدکننده استفاده شد. پس از بررسی حلالهای قطبی و نتایج بدست آمده از مطالعهی سایر محققین حلال استونیتریل برای استخراج سولفونهای حاصل از مرحله اکسیداسیون در حضور نانوکاتالیست انتخاب گردید. سنتز نانوکاتالیستها از طریق بهرهگیری از نانولولههای کربنی، با هدف تولید کاتالیستی با فعالیت بالا در فرآیند گوگردزدایی اکسایشی صورت گرفت. به این ترتیب که نانولولههای کربنی با محلول منگنز اکسید تلقیح شده و به عنوان کاتالیست در فرآیند گوگردزدایی اکسایشی از نفتا مورد آزمایش قرار گرفت. اثر پارامترهای مختلفی نظیر دما، زمان، مقدار نانوکاتالیست، میزان بارگذاری اکسید منگنز بر پایه نانولوله کربنی و غلظت اکسیدکننده بر میزان درصد تبدیل ترکیبات گوگردی در محصول نهایی گوگردزدایی مورد بررسی قرارگرفت.

در این پروژه به بررسی پدیده نشست آسفالتین در محیط متخلخل در حین تولید به روش تخلیه طبیعی پرداخته شده است و با عنایت به کاستی¬های موجود در مدل دینامیکی نشست آسفالتین در محیط متخلخل، یک مدل کارآمد، ارائه گردیده است. در این مدل مکانیسم جذب متناظر با پوشش تک لایه آسفالتین لحاظ شده است. معادلات موازنه جرم نفت و آسفالتین، معادله دارسی، معادلات نفوذپذیری و تخلخل، با درنظر گرفتن مکانیسم¬های مختلف نشست آسفالتین در محیط متخلخل با استفاده از روش¬های عددی، حل شده است. مقادیر بهینه پارامترهای مدل توسعه یافته نیز با استفاده از بهینه سازی بدست آمدند. به منظور اعتبارسنجی مدل توسعه یافته، با استفاده از اطلاعات تجربی موجود، مدل مورد نظر ارزیابی شده است. نتایج نشان داد که تطابق خوبی بین نتایج مدل و اطلاعات تجربی وجود دارد. و در هر نقطه با گذشت زمان و افزایش حجم نفت تزریقی، میزان حجم آسفالتین نشست کرده در واحد حجم بالک محیط متخلخل افزایش می¬یابد. در نتیجه نفوذپذیری و تخلخل کاهش و فشار سیال در فضای حفرات افزایش می¬یابد. بررسی تغییرات دبی جریان نیز نشان داد که نشست آسفالتین در محیط متخلخل حساسیت زیادی به این تغییرات دارد. مقدار میانگین مربع خطا برابر با 00052/0 می¬باشد، که مقدار کم این پارامتر نشان دهنده موفقیت مدل ارائه شده می¬باشد. خطای کل برای مقادیر نفوذپذیری حاصل از مدل در مقایسه با مقادیر تجربی، مقدار %49/1 بدست آمد که نشان دهنده دقت بالای مدل ارائه شده در این پروژه می¬باشد.

فرآیند mtf یا تبدیل متانول به فرمالدهید به علت در دسترس و ارزان بودن متانول و همچنین راحتی و کم هزینه‏تر بودن اجزای فرآیند صنعتی آن، امروزه مورد توجه قرار گرفته و در حال حاضر تمامی فرمالدهید تولیدی در سطح جهان از اکسیداسیون متانول به کمک کاتالیست فلزی در حضور هوا تولید می‏گردد. در کارهای پژوهشی گذشته، مطالعه کاتالیستی اکسیداسیون جزئی متانول به فرمالدهید بر روی فلزاتی مانند کروم، مس، آهن، نیکل، کبالت، مولیبدن ،نقره و ... بعنوان کاتالیست یا فلز فعال بر روی زئولیت‏هایی از جمله zsm-5 به عنوان پایه کاتالیست انجام شده و نتایج بدست آمده قابل قبول بوده است. در این پروژه تاثیر اکسیدهای فلزی بر روی پایه‏ی مزوپور sba-15 در تبدیل متانول به فرمالدهید مورد بررسی آزمایشی قرار گرفته تا گامی موثر در بهبود فرآیند اکسیداسیون متانول برداشته شود. نتایج تحقیقات گذشته نشان می‏دهند اضافه نمودن zr به ساختار sba-15 باعث بهبود فعالیت کاتالیستی و افزایش مقاومت حرارتی sba-15 می‏شود. در این مطالعه عملکرد کاتالیست‏sba-15 و همچنین تاثیر فلز نقره و آلیاژ نیکل- مولیبدن برروی zr-sba-15 به عنوان ساپورت در فرآیند مورد نظر آزمایش شده است

در این پروژه میزان رنگ زدایی از پساب های صنعتی و سنتزی با استفاده از تزریق اوزون در میکروراکتور مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش اول تحقیق اثر شکل میکروکانال بر روی اختلاط و میزان بازدهی رنگ زدایی با استفاده از اکسیداسیون توسط اوزون تعیین گردید. نتایج حاصل نشان دهنده حداکثر میزان اختلاط در کانال با زاویه برخورد ? می باشد. در مورد پساب سنتزی در میکروکانال با قطرهیدرولیک 800 میکرومتر، اثر چهار متغیر طول میکروکانال، دبی جریان، غلظت و ph محلول رنگی بررسی شد. انجام آزمایش ها و بهینه سازی براساس طراحی آزمایش ها در سه سطح از متغیرها با استفاده از روش سطح پاسخ انجام شد. براساس نتایج حاصله برای حداکثر کردن بازدهی در بالاترین نرخ دبی ورودی شرایط بهینه در طول 80cm، دبی 20 ml/min، غلظت 44/15 mg/l و ph برابر 4 حاصل شد که در این شرایط بازدهی رنگ زدایی%97/15 می باشد. در بخش دیگری از تحقیق برای تصفیه و رنگ زدایی پساب صنعتی به منظور جلوگیری از هدررفت اوزون و کاهش مشکلات ناشی از آن و افزایش توان عملیاتی، از دو میکروراکتور متوالی با قطر هیدرولیک 889 میکرومتر در شرایط یکسان استفاده شد. حداکثر بازدهی برای کاهش cod و رنگ زدایی در میکروراکتور اول به ترتیب برابر با %38/2 و %91/7 و در میکروراکتور دوم برابر %35/2 و %88/5 است.

یکی از روش های مهم جهت افزایش بازیافت از مخازن نفتی که انرژی اولیه آن ها جهت تولید کافی نبوده و دبی تولیدی آن ها پایین است، تزریق امتزاجی گاز دی اکسید کربن می باشد. دی اکسیدکربن می تواند با کاهش گرانروی موجب تورم نفت شده و باعث استخراج بیشتر نفت از مخزن می گردد. پایین بودن ویسکوزیته دی اکسیدکربن باعث می شود که کنترل کمی بر روی جابجایی وجود داشته باشد. جهت غلبه بر این مشکل یکی از روش ها تزریق متناوب آب و گاز دی اکسیدکربن است که پس از تزریق بخشی از گاز بخشی آب تزریق می شود که باعث افزایش راندمان حجمی فرایند خواهد گردید. در این پروژه، داده های آزمایشگاهی خواص سنگ و سیال با نرم افزار pvti تطابق گرفته شد. نتابج حاصل جهت شبیه سازی فرآیند تزریق امتزاجی گاز دی اکسیدکربن و فرآیند تزریق متناوب آب و گاز به نرم افزار eclipse وارد شد. آنالیز حساسیت سنجی بر پارامترهایی از قبیل ناهمگونی و لایه بندی مخزن، اندازه اسلاگ تزریقی، نسبت تزریق متناوب آب و گاز انجام گردید. بازده نفت تولیدی و اشباع نفت باقی مانده در روش تزریق متناوب آب و گاز به ترتیب 8/31 و 6/56 درصد و در تزریق امتزاجی گاز دی اکسید کربن به ترتیب 8/25 و 4/60 درصد می باشد. در صورت انجام پذیر و اقتصادی بودن انجام فرآیندهای بررسی شده، تزریق متناوب آب و گاز نسبت به تزریق امتزاجی گاز دی اکسیدکربن، در میدان مورد مطالعه ارجعیت دارد.

چکیده محاسبات عددی برای همرفت طبیعی با احتساب تفاوت دمایی بین یک محفظه سرد و استوانه داغ داخلی انجام گرفت. یک راه حل دو بعدی با استفاده از روش مرز مغروق براساس روش حجم محدود برای اعداد ریلی در محدوده 103، 104، 105، 106 به دست آمد. این مطالعه با بررسی اثر هندسه داخلی بر روی انتقال حرارت همرفت طبیعی و جریان سیال فراتر از گذشته می رود. زیرا در گذشته تنها به مطالعه هندسه های درونی مدور و مربعی واقع در یک محفظه مربعی پرداخته شده است حال آنکه در این مطالعه اشکال هندسی داخلی استوانه مدور، هشت ضلعی، شش ضلعی، مربع، لوزی، مستطیل، مثلث متساوی الاضلاع و نیم دایره هستند که در یک محفظه مربعی و مدور قرار گرفته اند و به طور جداگانه شبیه سازی شدند. اشکال هندسی درونی دارای محیط برابر می باشند. همچنین محفظه های بیرونی هشت ضلعی، شش ضلعی، لوزی، مثلثی را نیز موردبررسی قراردادیم. یافتیم که در اعداد ریلی کوچک تاثیر به سزایی بر روی میدان جریان ندارند در حالی که در اعداد ریلی بالا شاهد اثرات قابل توجهی بر روی الگوی جریان خواهد داشت. اما، فواصل متفاوت بین هندسه های درونی و بیرونی مختلف موجب تغییرات عمده در نرخ انتقال حرارت و عدد ناسلت متوسط می گردد. علاوه بر این، راه حل های عددی باعث تولید یک میدان دو سلولی جریان بین استوانه درونی و محفظه می شود. جزئیات نتایج آنالیز برای توزیع خطوط جریان، هم دماها و عدد ناسلت در این مطالعه ارائه شده اند.

در مطالعه ی حاضر، تاثیر مواد افزودنی بر رفتار ترموفیزیکی نانوسیالات و عملکرد حرارتی کویل های مارپیچ، مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش نخست، مقایسه ی تجربی بین عملکرد حرارتی نانوسیال ترکیبی (با 5/97% آلومینا و 5/2% نقره) و نانوسیال تک جزئی، در کویل های مارپیچ در شرایط دمای دیواره ثابت، تحت جریان آرام، انجام شده است. نانوسیال های استفاده شده، با غلظت 1/0، 2/0 و 4/0 حجمی، شامل اکسید آلومینیوم- نقره و اکسید آلومینیوم، برپایه ی آب می باشد. دقت سنجی آزمایش با استفاده از آب مقطر در کویل مارپیچ بررسی شده است، که با نتایج بدست آمده از روابط، مطابقت خوبی نشان داده است. نتایج بدست آمده از بخش نخست حاکی از آن است که، در هردو نانوسیال افزایش غلظت نانوذرات، منجر به افزایش انتقال حرارت می شود و این افزایش در غلظت برابر در نانوسیال ترکیبی، بیشتر می باشد. بیشترین افزایش میزان انتقال حرارت مربوط به نانوسیال ترکیبی با غلظت 4/0% حجمی است که در عدد رینولدز 4687، نسبت به آب خالص، 58/31% و در صورت استفاده از نانوسیال تک جزئی، 42/28% است. در بخش دوم، بررسی عملکرد حرارتی و افت فشار نانوسیال ترکیبی، با افزودن مواد فعال سطحی مختلف و مقایسه بین آن ها، در کویل مارپیچ و با شرایط یکسان انجام شده است. در این بخش از نانوسیال ترکیبی آلومینا-نقره، بر پایه ی آب استفاده می شود. غلظت بکار رفته از نانوسیال ترکیبی، 2/0% حجمی و غلظت سورفکتانت استفاده شده، 1/0%، 2/0% و 4/0% درصد وزنی می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزایش غلظت سورفکتانت منجر به افزایش پایداری و بهبود عملکرد حرارتی شده است. این افزایش غلظت در حالت سورفکتانت یونی، 1/0% وزنی و درحالت سورفکتانت غیر یونی حدود 4/0% وزنی می باشد. نتایج نشان می دهد که افزایش غلظت سورفکتانت بیشتر از مقادیر فوق، منجر به ته نشینی و کلوخه شدن ذرات شده، که این امر به نوبه خود، باعث کاهش عملکرد حرارتی نانوسیال می شود.

در این تحقیق نانوفوتوکاتالیست zno اصلاح شده با استفاده از فلزات ag و al با درصد های مولی مختلف به روش احتراقی و با استفاده از ماکرویو سنتز شد. ساختار و مورفولوژی نانوپودرها با استفاده از پراش اشعه ایکس ، طیف مادون قرمز ( فوریه) و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید . پراش اشعه ایکس ساختار وورتزیتی شبکه کریستالی هگزاگونال از zno را نشان داد و اندازه کریستالی در نمونه اکسید روی در حدود 7/45 نانومتر براورد شد که با افزودن ترکیبات نقره و آلومینیم به ترتیب مقادیر 6/43 نانومتر و4/42 نانومتر کاهش یافت. فعالیت فوتوکاتالیستی zno بهینه شده با 7% مولی نقره و 3% مولی آلومینیم با استفاده از مقادیر مختلف از کاتالیست و غلظت های متفاوت از رنگ برای رنگبری محلول reactive blue 19 (rb19) در یک راکتور فوتوکاتالیست نیمه پیوسته جدید مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها نشان می دهد فعالیت فوتوکاتالیستی zno اصلاح شده با استفاده از al وag سه برابر بهتر از zno/ag و شش برابر بهتر از zno می باشد . افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی به علت افزایش گروه های •oh و کاهش بازترکیبی الکترون و حفره می باشد. معادله سینتیک حذف ترکیبات آلی از محلول rb19 از درجه اول می باشد و در نهایت با استفاده از ثوابت سینیتیکی تعیین شده ، بررسی های اقتصادی برای کاهش هزینه های الکتریکی انجام گردید.

به دلیل تاثیرات دارویی متفاوت ایزومرهای ترکیبات کایرال جداسازی این ایزومرها دارای اهمیت فراوانی می باشد در این کار به مدل سازی جداسازی این ترکیبات می پردازیم.

در این تحقیق، شبیه سازی سه بعدی واکنش فرآیند تبدیل متان با بخار آب برای تولید هیدروژن در یک راکتور مونولیتیک لانه زنبوری در دمای 1073 کلوین (?c800) و فشار 1 اتمسفر مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا هندسه ی مورد نظر ترسیم شده است. سپس برای حل معادلات انتقال مومنتم و جرم و اجزا و حرارت و با اعمال شرایط مرزی و اولیه از نرم افزار کامسول استفاده شده است. در اعتبار سنجی این حل عددی به بررسی اثر ghsv بر غلظت تولید محصولات پرداخته شده است. نتایج پیش بینی شده حل عددی تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی دارد. این تطابق در میزان جز مولی co و h2 بیشتر می باشد. در این تحقیق مشاهده می شود در ghsv، 5000 غلظت در طول راکتور کاهش می یابد که این پدیده با توجه به واکنش ریفرمینگ، متان در واکنش مصرف می شود به طوری که جز مولی 0.25 متان در ورودی به جز مولی 0.03 در خروجی کانال می رسد. این کاهش در mm4 اولیه راکتور بسیار چشمگیرتر است. در دمای 1073 کلوین جز مولی 0.25 در ورودی راکتور به جز مولی 0.034 در خروجی کانال می رسد با کاهش دما میزان مصرف متان در طول کانال کاهش می یابد و میزان جز مولی متان در خروجی افزایش می یابد. میزان تاثیر تخلخل بر جز مولی متان در امتداد راکتور در دو دمای 1073 و 973 کلوین بررسی شد. در دمای 973 میزان جز مولی متان در تخلخل 0.4 نسبت به تخلخل 0.7 بیشتر کاهش می یابد به عبارتی تبدیل متان در تخلخل 0.4 نسبت به 0.7 بیشتر می باشد. چون سیال بیشتر با کاتالیست موجود در بخش متخلخل راکتور تماس پیدا می کند به همین سبب میزان جز مولی متان در تخلخل 0.4 بیشتر کاهش می یابد. درصد تبدیل متان در سه نسبت بخار آب به متان 3و 4 و 5.25 باافزایش جز مولی بخار آب در ابتدای راکتور موجب افزایش میزان درصد تبدیل متان می شود. به طوریکه در نسبت بخار آب به متان 5.25 در ghsv 5000 تبدیل متان 92.7 درصد و در ghsv 25000 تبدیل متان 54.9 درصد می باشد. در انتها مشاهده شد که بیشترین مقدار تبدیل در ghsv 5000 و دمای 1073 کلوین و نسبت بخار آب به متان 5.25 است. کلید واژه ها : شیفت گاز آب، کاتالیزور مونولیتیک، ریفرمینگ متان، مونولیت نیکل، ghsv، cfd

اکثر خطوط لوله انتقال gas-condensate در مناطق نفت خیز ایران، دارای قطر زیاد و تحت فشار بالا، درخارج از محدوده شرایط به کار رفته درایجاد مدل های دوفازی موجود می باشند. مدلهای فعلی، عموما براساس اطلاعات تجربی بدست آمده از لوله های کم قطر، در فشارهای پایین و تحت شرایط آزمایشی با مقدار مایع بیش از 10 ارائه گردیده اند. و به دلیل آنکه میزان مایع جمع شده در خطوط انتقال گاز و یا gas-condensate کمتر ازاین مقدار می باشد، لذا دراین موارد استفاده از روشهای موجود موجب خطاهای عمده در پیش بینی میزان افت فشار و مقدار مایع جمع شده و نیز رژیم جریانی می گردد. همچنین اکثر این خطوط در فواصل طولانی و با شیب متغیر احداث گردیده اند، به نحوی که افت فشار هیدروستاتیک نقش مهمی را دراین رابطه ایفا می نماید. دراین پروژه، ابتدا یک مدل جدید جهت طراحی خطوط انتقال دوفازی gas-condensate ارائه گردیده، به نحوی که نتایج حاصل از آن در مقایسه با اطلاعات آزمایشی موجود به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته و سپس با انجام مطالعه گسترده برخط 26 اینچ پازنان - گچساران، دقت محاسبات مربوط به پیش بینی میزان افت فشار و مقدار مایع جمع شده در خط، بااستفاده از این مدل در مقایسه با روشهای flanigan,aga-api , beggs & brill و چهار روش yocum (i,ii,iii, iv) مورد بررسی تحلیلی قرار گرفته است . بنابراین، هدف ازانجام این پروژه، ارائه یک مدل تحلیلی جهت پیش بینی میزان افت فشار، مقدار مایع جمع شده و نیز تشخیص نوع رژیم جریانی در خطوط لوله دو فازی gas-condensate می باشد.

در پروژه حاضر شبیه سازی و بهبود عملکرد فرآیند تولید دی آمونیم فسفات انجام گرفته است. هدف از انجام این پروژه، بررسی تاثیر پارامترهای عملیاتی بر عملکرد سیستم و نیز تعیین شرایط بهینه جهت افزایش بازدهی واحد می باشد. برای نوشتن مدل تجهیزات موجود در فرآیند از معادلات جرم و انرژی آنها به همراه معادلات تجربی و نیمه تجربی که از منابع مختلف تهیه شده اند استفاده شده و دستگاه معادلات دیفرانسیل بدست آمده به صورت عددی حل شده است. نتیجه این شبیه سازی تعیین تغییرات دما، فشار، فشار جزئی و فشار بخار آمونیاک و آب ‏‎ hr, cp mix‎‏ و ‏‎‏‎n/p‎‏ و درجه تبدیل واکنش تولید دی آمونیم فسفات در طول راکتور و نیز تغییرات ‏‎n/p‎‏ در طول گرانولاتور همچنین اثر دما و دبی هوای ورودی به خشک کن بر رطوبت مواد خروجی از آن و نیز بررسی تاثیر دما و دبی هوای ورد به کولر بر دمای مواد جامد خروجی از آن می باشد. نتایج حاصل نشان می دهد که چنانچه درجه حرارت و فشار مواد ورودی به راکتور به ترتیب در حدود 370 کلوین و 8 اتمسفرتنظیم گردند، میزان ‏‎n/p‎‏ (نیتروژن به فسفر) در خروجی از راکتور لوله ای در مقدار بهینه 35/1 نگاه داشته می شود. تحت این شرایط میزان آب همراه ورودی به گرانولاتور تقلیل یافته به نحوی که این امر منجر به کاهش ابعاد تجهیزات موجود در فرآیند می گردد.