نام پژوهشگر: مهدی پروینی

مطالعه طراحی ذاتا ایمن در فرآیندهای مربوط به حلال
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1391
  علی یداللهی   مهدی پروینی

در دنیای امروز تمام رویکردها نگاهی جامع یافته است. در کلیه مقوله ها و روابط، نگاه های منحصر ونگرش های تک بعدی دیگر معنا و مفهومی ندارد. اهداف توسعه، دیگر رشد صرف اقتصادی نیست، بلکه توسعه ای مطلوب ومد نظر جامعه است که پایدار باشد. توجه به ایمنی، بهداشت ومحیط زیست در یک نگاه جامع چنین هدفی را دنبال می کنند. تولید بدون توجه به این سه محور اساسی، یعنی رشد بدون توسعه ورشد بدون توسعه یعنی سقوط جوامع به قهقرا وحرکت تصاعدی به سمت از هم گسیختگی وافزایش خسارت واز بین رفتن منابع کارآمد در آن جوامع. در بحث مهندسی ایمنی، باید یک نگاه جامع به فرآیند انسان ومحیط زیست داشت. در دهه های قبل، ایمنی حالتی غیر فعال وواکنشی داشت وعلاج واقعه پس از وقوع بود. پس از گذشت سالیان متمادی و پیشرفت علم ایمنی، رویکردها وعملکردها به صورت پیشگیرانه شده وبا معیارهایی همچون ارزیابی ومدیریت ریسک، نقاط خطر شناسایی شده وسپس از برآورد احتمال رخداد خطرات وتعیین سطح ریسک قابل قبول، ریسک ها جهت کنترل، اولویت بندی شده وتصمیمات لازم جهت کنترل ریسک اتخاذ می گردد. یک رویکرد بنیادی ونوین، طراحی فرآیندها بصورت ذاتا ایمن می باشد. چنانچه تدابیر ایمنی از ابتدای فرآیند یعنی از فاز طراحی لحاظ شود وبه عنوان مثال به نحوصحیح واصولی از پیچیدگی های فرآیندی کاسته شود، می توان به فرآیندی ایمن دست یافت ونیاز کمتری به تدابیر کنترلی همچون نصب انواع شیرها و والوهای قطع اضطراری، سیستم های اعلام نشت آلودگی و...می باشد. در مطالعه حاضر، ابتدا رویکرد طراحی ذاتا ایمن فرآیندهای شیمیایی مورد نظر بوده است. در مبحث انتخاب حلال مناسب، کاربرد نرم افزار icase procamd را شرح داده ودر مرحله بعد، روش های مختلف برای ارزیابی خطرات ایمنی، سلامتی و محیط زیستی در مراحل اولیه طراحی فرایند شیمیایی استفاده شده و سپس راهنمای انتخاب حلال مناسب برای تجمیع معیارهای ذکر شده، مورد مطالعه قرار گرفته است .در پایان هم الگوریتمی طراحی و ارائه شده است که در ان به ارزیابی کمی خطرات ایمنی، سلامتی و محیط زیست می پردازد. در این الگوریتم سعی شده است معیارها و شاخص های کیفی به شاخص های کمی قابل اندازه گیری تبدیل شود. از مزایای دیگر این الگوریتم می توان به کارکرد موثر آن در انتخاب حلال مناسب با توجه به معیارهای سلامت، ایمنی و محیط زیست اشاره نمود. صحت عملکرد این الگوریتم در یک مطالعه موردی مورد ارزیابی قرار گرفته و حکایت از قابل قبول بودن آن دارد.

اندتزه گیری و مدل سازی تعادلات مایع- مایع مخلوطهای هیدروکربنی و آروماتیک با مایعات یونی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  جواد موسوی   بابک مختارانی

(هگزان، هپتان و اکتان) و میزان تاثیر کاتیون مایع یونی بر جداسازی با استفاده از مایع های یونی اکتیل متیل ایمیدازولیوم نیترات و بوتیل متیل ایمیدازولیوم نیترات مورد بررسی قرار گرفت. دادهها ی تعادلی مایع- مایع بیست و چهار سیستم سه جزئی (بنزن+ هگزان+ مایع یونی)، (بنزن+ هپتان+ مایع یونی)، (بنزن+ اکتان+ مایع یونی)، (تولوئن+ هگزان+ مایع یونی)، (تولوئن+ هپتان+ مایع یونی)، (تولوئن+ اکتان+ مایع یونی)، (اتیل بنزن +هگزان+ مایع یونی)، (اتیل بنزن + هپتان+ مایع یونی)، (اتیل بنزن + اکتان+ مایع یونی)، (زایلن+ هگزان+ مایع )، (زایلن+ هپتان+ مایع یونی) و (زایلن+ اکتان+ مایع یونی)، در دمای 298/15 و فشار اتمسفر به دست k یونی آمدند. میزان انتخابپذیری و ضریب توزیعپذیری سیستمها برای تعیین قابلیت حلال یونی در جداسازی آروماتیکها از آلیفاتیکها و پیوستگی دادههای خطوط رابط به ترتیب با استفاده از خط های رابط و معادلات تجربی اتمر- توبیاس و هند مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نتایج آزمایشگاهی برای سیستمهای سه جزئی با مدل ترمودینامیکی nrtl همپوشانی خوبی را از خود نشان داد. دادههای تعادلی گزارش شده در این کار، در گزارشهای قبلی توسط سایر محققین ارائه نشده است.مقادیر ضریب انتخابپذیری بزرگتر از واحد بوده و این پارامتر برای سیستمهای شامل آلکان با زنجیره بلندتر، بیشتر بوده و در واقع رابطه زیر برقرار میباشد: هگزان< هپتان < اکتان نتایج نشان میدهد که آروماتیک ها با عدد جرمی کمتر به میزان بیشتری در فاز غنی از حلالتوزیع میشوند به عبارتی ضریب توزیعپذیری آروماتیکهای سنگینتر کمتر میباشد. با توجه به نتایج حاصله هر چه تعداد شاخههای کربنی بر روی پیوندهای دوگانه آروماتیک بیشتر باشد،ضریب توزیعپذیری نسبت به آروماتیک تک شاخه با همان عدد جرمی کاهش مییابد. این نتیجه به خوبی در مورد اتیل بنزن و زایلن مشاهده میشود. رابطه ضریب توزیعپذیری آروماتیکها به ترتیب زیر میباشد: زایلن< اتیل بنزن < تولوئن < بنزن هر چقدر طول زنجیره آلکیل کاتیون بلندتر باشد ضریب انتخابپذیری کمتر و ضریب توزیع زنجیره آلکیل بلندتری نسبت به کاتیون [omim] توزیع بیشتر است بنابراین چون کاتیون دارد در جداسازی آروماتیکها و آلیفاتیکها ضریب توزیع بزرگتر و ضریب انتخاب- [bmim] پذیری کمتری دارد پس زمانیکه آنیون مایع یونی یکسان باشد هر چقدر طول زنجیر آلکیل کاتیون کمتر باشد برای جداسازی مناسبتر است.

استفاده از روش های مختلف اسمز و ماکروویو در بهینه سازی فرآیند خشک کردن موز
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده شیمی 1391
  پریسا بهنام   حجت کارا‍‍‍‍ژیان

آب گیری اسمزی، فرآیند خارج سازی آب بر اساس قرار گرفتن مواد غذایی در محلول هیپرتونیک است. در این پژوهش ترکیب فرآیند آبگیری اسمزی و مایکروویو برای قطعات میوه موز به ضخامت 10 میلیمتر در سه سطح دمایی 35، 45 و 55 درجه سانتیگراد و در فواصل زمانی 30، 60، 90، 120، 180، 240 در غلظت های مختلف ساکارز و گلوکز در 2 سطح (35% و 45%) و ترکیبی از آنها (شامل 20% ساکارز و 25% گلوکز و همچنین 25% ساکارز و 20% گلوکز ) در حالت استاتیک انجام گرفت. نسبت محلول اسمزی به میوه در 2 سطح 5 به 1 و 10 به 1 و توان مایکروویو در دو سطحw 300 و 450 انتخاب گردید. نتایج نشان داد، میزان حذف آب و جذب مواد جامد و کاهش وزن با افزایش غلظت و دما و زمان و افزایش توان مایکروویو ارتباط مستقیم دارد. محلول اسمزی (ساکارز 20% + گلوکز 25%) دارای بیشترین و محلول اسمزی ساکارز 35% دارای کمترین میزان دفع آب بوده است. محلولهای اسمزی حاوی هر دو قند ساکارز و گلوکز دارای بیشترین میزان جذب قند و محلولهای اسمزی ساکارزی دارای کمترین مقدار جذب مواد دجامد بودند. محلول اسمزی (20% ساکارز + 25%گلوکز) دارای بیشترین میزان افت وزن و از طرفی محلول های اسمزی حاوی 35% ساکارز و 35% گلوکز دارای کمترین افت وزن بودند. همچنین نتایج نشان داد بکارگیری مایکروویو میزان حذف آب و جذب جامد و افت وزن را نسبت به نمونه های بدون اعمال تیمار مایکروویو افزایش می دهد.

شبیه سازی و مدل سازی دینامیکی فرایند جذب گاز طبیعی در سیلندر با چیدمان پره و لوله توسط کربن فعال
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  نعیمه صابرلتیباری   مهدی پروینی

در این تحقیق، سیستم ذخیره سازی ang از لحاظ تجربی و نظری جهت افزایش ظرفیت ذخیره سازی و مدیریت موثرحرارتی بستر جاذب مورد بررسی قرار گرفت. یافته های اصلی این تحقیق به شرح زیر خلاصه شده است : 1- جذب ایزوترم سیستم متان/کربن فعال برای رنج دمایی از 5 تا 75 درجه سانتیگراد و فشار تا حدود 2.5 مگاپاسکال اندازه گیری شد. الف) دقت در اندازه گیری جذب در جفت ماده جذب شده/جاذب (10 تا 15 %) در مطالعه کنونی نسبت به مطالعات پیشین بهبود یافته است. ب) در میان نمونه های کربن فعال نمونه ماکسرب 3 جهت آزمایش هم دما بالاترین ظرفیت جذب را به دلیل سطح ویژه و حجم منافذ بالا ارائه داده است. بنابراین، این مدل برای تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی فاز جذب شده متان و همچنین برای مطالعه پارامتری سیستمang انتخاب شده است. 2-چارچوب نظری خواص ترمودینامیکی از ترکیب ترمودینامیک جذب با تئوری پرشدگی میکروتخلخل ها با مواد کربنی شرح داده شده است. 3- سیستم ذخیره سازی ang با کنترل حرارتی داخلی براساس مبدل حرارتی پره دار در بستر جاذب از نظر تئوری برای فرایند شارژ مدل شده است. پروفایل های دمایی وفشاری ناپایا برای فرایند ذخیره شبیه سازی شده است. 4- اگرچه پره ها و لوله ها حجمی (حدود 13%) از بستر کربن فعال را اشغال کردند که ضرورت بهینه سازی طراحی مبدل های حرارتی برای مدیریت موثر حرارتی وجود دارد. روند نتایج تجربی به خوبی با روند شبیه سازی فرایندهای شارژ تطابق دارد.. از یافته های فوق، می توان گفت که میکروتخلخل های کربن فعال با مساحت سطحی و حجم میکرو تخلخل های بزرگتر و آرایش مبدل حرارتی در بستر کربن فعال برای ظرفیت ذخیره سازی بالاتر مورد احتیاج است یک ابزار موثر برای افزایش مدیریت دمایی در طی فرایند شارژ است.

جداسازی مس ازمحیط آبی با استفاده از نانوکامپوزیت های پلی پیرول ومقایسه با جاذب هایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  سمیه نوبهار   حسین عیسی زاده

در این تحقیق تهیه نانوکامپوزیت های پلی پیرول با استفاده از پایدارکننده های گوناگون ازجمله، پلی-وینیل الکل و دودسیل هیدروژن سولفات سدیم و استفاده از آن در جداسازی مس از آب مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی رفتار و خواص متفاوت این نمونه ها از آزمونهای میکروسکوپ الکترونی (sem)، طیف سنجی مادون قرمز (ftir) ، و اشعه ایکس (x-ray) استفاده گردید. بررسی طیف سنج مادون قرمز نشان می دهد شدت پیک ها به نوع پایدار کننده بستگی دارد. نتایج نشان می-دهد شکل- شناختی و اندازه ذرات به نوع و غلظت پایدارکننده بستگی دارد. همچنین افزودن پایدارکننده علاوه بر اینکه سبب ریزتر شدن اندازه ذرات می شود، توزیع ذرات را هم یکنواخت تر می-کند. جهت انجام آزمایش های جداسازی، از یک راکتور اختلاط کامل ناپیوسته استفاده شده است. در این قسمت به بررسی ph بهینه، زمان اختلاط مناسب، غلظت یون فلزی و همچنین معادلات ایزوترم جذب پرداخته شده است. از دستگاه جذب اتمی نیز جهت تعیین میزان غلظت مس پس از جداسازی استفاده شده است. با توجه به نتایج به دست آمده شرایط بهینه جداسازی، غلظت یون فلزی در آب 50 میلی گرم بر لیتر، 3 ph=، زمان رسیدن به تعادل 30 دقیقه در نظر گرفته شده است.

بهینه سازی برنامه ریزی تولید در پالایشگاه نفت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  آی سن ناظریان   مهدی پروینی

هدف برنامه ریزی تولید در یک پالایشگاه، تولید محصولات با ارزش از قبیل بنزین، سوخت هواپیما و دیزل با توجه به تقاضای بازار و محدودیت های دیگر است. هدف از این پژوهش، بهینه سازی برنامه ریزی تولید در یک پالایشگاه نفت می باشد به طوری که با انجام بهینه سازی میزان تولید محصولات با ارزش مانند بنزین و میان تقطیرها با برآوردن تقاضای بازار و محدودیت های دیگر افزایش یافته و در نتیجه سودآوری پالایشگاه افزایش یابد. جهت بهینه سازی برنامه ریزی تولید پالایشگاه از نرم افزار قدرتمند pimsاستفاده شده است که بر اساس برنامه ریزی خطی می باشد و قادر است طرح های پیچیده مانند پالایشگاه و طرح های پتروشیمی را که دارای محدودیت ها و متغیرهای زیادی است، به راحتی حل نماید. در برنامه ریزی خطی تابع هدف و محدودیت ها خطی هستند. جهت خطی نمودن خواص غیرخطی از روش اندیس (شاخص) خواص استفاده شده است. در این پژوهش، تاثیر افزودن واحد های تبدیل برش های روغنی به بنزین و میان تقطیرها بررسی شده است که ضمناً واحد جداسازی آسفالتن از برش روغنی واحد ایزومریزاسیون نفتا به مدل جاری اضافه شده است تا میزان و کیفیت بنزین تولیدی افزایش یابد. پس از انجام بهینه سازی به طور کلی میزان تولید بنزین و میان تقطیرها افزایش یافت. به طوری که میزان تولید مجموع سوخت جت و دیزل از 25000 بشکه در روز به 57167 بشکه در روز افزایش یافت و سودآوری طرح از 3908238000 دلار در روز به 6144543000 دلار در روز رسید. در این خصوص بهبود های دیگری نیز در حجم و سوددهی سایر محصولات نیز حاصل شد. همچنین ظرفیت فعال واحد تقطیر اتمسفری حداکثر (%100) شده است.

مطالعه تئوری تولید گاز سنتز در یک راکتور لوله ای با ترکیب پلاسما
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  ساسان رستگار   بیژن هنرور

فرآیند اکسیداسیون جزئی متان یکی از مهمترین فرآیند صنعتی برای تولید هیدروژن و گاز سنتز می باشد، که به طور گسترده ای به عنوان مواد اولیه صنایع بزرگ شیمیایی نظیر واحد های تولید آمونیاک و متانول به کار برده می شود. در این تحقیق تولید گاز سنتز در یک راکتور لوله ای با ترکیب پلاسما به روش اکسیداسیون جزئی با استفاده از راکتور gliding arc مورد بررسی قرار گرفته است. راکتور مورد نظر شامل دو الکترود واگرا می باشد. منبع تغذیه تولید کننده محیط پلاسما در راکتور ولتاژ بالا جریان مستقیم برق می باشد. راکتورهای متداول دارای مشکلاتی از قبیل سایز، تجهیزات بزرگ، شرایط عملیاتی گسترده، محدودیت پاسخ گیری سریع می باشند. تکنولوژی پلاسما از طریق انرژی الکتریکی باعث بر انگیخته کردن مولکولها شده و بستر مناسبی را برای انجام انواع مختلف واکنشها ایجاد می کند. همچنین راکتورهای پلاسما دارای تجهیزات ساده با ابعاد کوچک می باشند و از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه خواهند بود. در این تحقیق مدل سازی یک بعدی تولید گاز سنتز در راکتور با ترکیب پلاسما در دو حالت هموژن و هتروژن انجام گرفته است. نتایج مدل سازی نشان می دهد که در حالت هتروژن نتایج بسیار نزدیکی به داده های تجربی خواهیم داشت.

استفاده از هسته میوه رملک در حذف آلودگی رنگی از محیط های آبی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  پدرام محبی   مهدی پروینی

در این پروژه امکان استفاده از یک نمونه ضایعات کشاورزی ارزان قیمت هسته میوه رملک جهت حذف رنگ سمی اریتروزین از پساب ها که موجب بروز بیماری ها و صدمات جبران ناپذیری به چرخه محیط زیست و انسان ها میشود مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به غیر قابل استفاده بودن هسته رملک می توان بیان نمود که استفاده از ذرات هسته رملک به عنوان یک جاذب طبیعی رنگزای اریتروزین که بسیار آلوده کننده برای محیط زیست است، روشی کارآمد و مقرون به صرفه می باشد. مطالعه حاضر یک پژوهش کاربردی است که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است در این تحقیق تاثیر فاکتور های موثر ph ، زمان تماس، غلظت رنگزا، دما، اندازه ذرات جاذب و مقدار جاذب در میزان رنگبری رنگزای فوق مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل توسط ایزوترم های جذب لانگ مویر، فرندلیچ ارزیابی شده است. آزمایشات در غلظتهای رنگزا mg/l5 ،10 ،20 ، 25 و 50 در دمای آزمایشگاه0°c2 انجام گردید. بهترین مدت زمان برای جذب 30 دقیقه بود و بیشترین مقدار جذب در محدوده ph خنثی انجام گرفت. ظرفیت جاذب مورد مطالعه 101 میلی مول به ازای هر گرم جاذب بود. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که ایزوترم لانگمویر برای توصیف فرایند جذب مناسب تر بوده و مطابقت بیشتری با داده های تجربی دارد.

بهینه سازی راکتور استایرن
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده شیمی 1391
  الناز جلالی   مهدی پروینی

یکی از مهمترین مونومرهای آروماتیکی، استایرن می باشد که در مقیاس های بالا برای پلیمریزاسیون کاربرد دارد. به طور کلی استایرن یک مونومر چند منظوره است که برای تولیدپلاستیک ها، پلی استایرن کریستاله شده، کوپلیمرهای آکریلونیتریل- بوتادین- استایرن (abs)، رزین های استایرن- آکریلونیتریل(san)، لاتکسهای استایرن- بوتادین ، لاستیک استایرن- بوتادین (sbr) و رزین های پلی استر غیر اشباع شده به کار برده میشود. در این تحقیق، بهینه سازی راکتور استایرن با توجه به اهمیت بالای استایرن مورد بررسی قرار می گیرد و مقادیر بازدهی ، انتخاب پذیری و تولید به کمک الگوریتم ژنتیک به دست می آیند و در پایان مقادیر پارامترهای عملیاتی دما و نسبت بخار به اتیل بنزن محاسبه می شود. در تولید استایرن با شش واکنش همزمان مواجه هستیم که تنها یکی به تولید استایرن می انجامد . این واکنش برگشت پذیر تابع نسبت بخار بر روی اتیل بنزن ودما است .بهینه سازی مساله شامل سه تابع بازدهی،انتخاب پذیری و میزان تولید استایرن است که همزمان باید حل شوند بدین منظور ابتدا معادلات تابع هدف به کمک الگوریتم ژنتیک و نرم افزار متلب حل میشوند آنگاه از نتایج به دست آمده جهت حل معادلات حاکم برواکنشها (9معادله) استفاده می شود. از حل معادلات مقادیر دما و نسبت بخار به اتبل بنزن به دست می اید در پایان مقادیر به دست آمده با مقادیر صنعتی مقایسه می شود. نتایج این بهینه سازی تطابق قابل قبولی با اعداد تجربی دارد.

تخمین منطقه ی ایمن حوالی خطوط لوله انتقال گاز با مدل سازی نرم افزار phast
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  منیره کاشی   مهدی پروینی

یکی از ضروری ترین و اصلی ترین مراحل برای افزایش سطح ایمنی در واحد های موجود یا در حال طراحی ارزیابی ریسک خطر هایی همچون رها شدن مواد شیمیایی در محیط است. این خطر ها ممکن است در اثر خطاهای انسانی و یا نقص تجهیزات به وجود آید. در این تحقیق، به کلیات ارزیابی ریسک و نحوه ی اعمال آن که شامل مراحلی همچون شناسایی خطرهای احتمالی در یک فرایند، مدلسازی خطرهای محتمل مانند آتش سوزی، انفجار و یا پیامد های مربوط به سمیت مواد، تخمین تکرارپذیری حادثه، محاسبه ریسک و بررسی میزان آن است، پرداخته شده است. به منظور آشنایی بیشتر با نحوه ی اعمال ارزیابی ریسک، مراحل انجام آن در یک مطالعه ی موردی بر مدلسازی ایمنی توسط نرم افزار phast که از قوی ترین نرم افزار ها در زمینه مدلسازی پیامد می باشد، ارائه می گردد. در مطالعه ی انجام شده، ایستگاه سوختگیری هیدروژن واقع در شهر تورین ایتالیا مورد بررسی قرار گرفته شد. یکی از سناریوهای محتمل که در بررسی این واحد مورد شناسایی قرار گرفته شکستن لوله فشار قوی میان مخازن ذخیره سازی و توزیع کننده هیدروژن است که می تواند باعث رها شدن مقدار قابل توجهی هیدروژن در محیط شده و پیامدهایی چون آتش ناگهانی و جت آتش را ایجاد نماید. با توجه به نمودارها و جداول ارائه شده حاصل مدلسازی پیامد این سناریو، می توان نتیجه گرفت که در این سناریو جدی ترین خطری که پرسنل و افراد در پیرامون ایستگاه را تهدید می کند عواقب ناشی از پیامدهای رهایش گاز هیدروژن در محیط است.

حذف جیوه از محیط آبی با استفاده از نانوکامپوزیت پلی پیرول-کیتوسان: بررسی معادلات سینتیک و جذب
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  سهیلا صلاحی   مهدی پروینی

هدف از این مطالعه حذف یون های جیوه(ii) از محیط آبی با استفاده از نانوکامپوزیت پلی پیرول- کیتوسان در سسیتم ناپیوسته می باشد. در این سیستم اثر پارامترهایی از قبیل ph، زمان تماس، مقدار اولیه یون های فلزی و دمای اختلاط برای یافتن شرایط بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور بررسی خواص نانوکامپوزیت ها از آزمون های میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem)، پراش پرتو ایکس(xrd)، طیف سنجی مادون قرمز(ftir) و مساحت سطح(bet) استفاده گردید. نتایج نشان می دهد شکل شناختی و اندازه ذرات به نسبت ترکیب پلی پیرول و کیتوسان بستگی دارد. جهت انجام آزمایش ها از تکنیک رآکتور اختلاط کامل منقطع برای جاذب های مختلـف با شـرایط یکسـان بهینه شده از نـظر ph، زمان تماس، دما و مقدار اولیه یون های فلزی استفاده شده بود. میـزان یون فلزی سنگین جیوه توسـط دســتگاه طیف سنج پلاسمای جفت شده القایی نشر نوری (icp-oes) آنالیز گردیده است. نتایج حاصـل نشان می دهد یون جیوه در ph های بیشتر از 25/2 رسوب می دهد و با افزایش دما و همچنین افزایش غلظت یون های فلزی درصد حذف یون جیوه(ii) کاهش می یابد. بر این اساس آزمایشات جداسازی در شرایط بهینه: ph 2، زمان تماس 30 دقیقه، دمای اختلاط 30 درجه سانتی گراد و غلظت 50 میلی گرم بر لیتر صورت پذیرفت که میزان حداکثر حذف جیوه(ii) 9/98 درصد حاصل شد. نتایج نشان می دهد مدل دو پارامتری لانگمویر با ضریب همبستگی 999/0 و مقدار ظرفیت 40 میلی گرم بر لیتر و مدل سه پارامتری سیپس با ضریب همبستگی 999/0 و مقدار ظرفیت جذب 166/40 میلی گرم بر لیتر تطابق خوبی با داده های تعادلی دارند. بررسی ها نشان داد مدل سینتیکی شبه درجه دوم با ضریب همبستگی 00/1 مدل بسیار خوبی برای توصیف داده های تجربی می باشد. محاسبات ترمودینامیکی نشان داد فر آیند جذب خود به خودی (0>?g°)، گرمازا (0>s°?) و همراه با کاهش آنتروپی (0>?s°) است و میزان آنتالپی واکنش 183/18- کیلوژول بر مول و آنتروپی 21/0- کیلوژول بر مول بر کلوین حاصل شد. نتایج حاصـل نشان می دهد نانوکامپوزیت پلی پیرول- کیتوسان در جداسـازی یون جیوه عملکرد مطلـوبی دارد و می تـوان آن را به عنـوان یک جـاذب کارآمد در تصفیـه آب به کار برد.

افزایش ضریب انتقال جرم اکسیژن در بیوراکتورهای مینیاتوری توسط نانو ذرات مغناطیسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  حدیثه شمس ریزی   قاسم عموعابدینی

حلالیت کم اکسیژن در محلول های آبی و نقش بسزای آن در رشد و سوخت و ساز میکروارگانیسم ها، سبب شده اکسیژن به عنوان عامل کلیدی در کشت و رشد میکروارگانیسم ها در نظر گرفته شود. به همین دلیل مدل سازی فرایند اکسیژن رسانی به محیط کشت میکروارگانیسم یکی از عوامل مهم بهینه سازی فرایند رشد می باشد. با توجه به این که یکی از فاکتورهای مهم در مدل سازی فرایند اکسیژن رسانی و همچنین افزایش مقیاس فرایندهای کوچک، ضریب انتقال جرم می باشد در این پژوهش، ضریب انتقال جرم اکسیژن برای بیوراکتورهای مقیاس کوچک اندازگیری شده است. سپس روشی نوین با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی برای افزایش سرعت انتقال اکسیژن از فاز گاز به مایع ارائه می شود. در این روش نانو ذرات با افزایش ضریب انتقال جرم اکسیژن، سرعت انتقال جرم اکسیژن را افزایش می دهند. با توجه به قیمت ارزان نانو ذرات مزیت عمده این روش صرفه اقتصادی می باشد و هم چنین عدم آسیب رسانی به میکروارگانیسم ها از ویژگی های منحصر بفرد آن می باشد. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانو ذرات مغناطیسی مگنتولیپوزوم در سرعت لرزش rpm 100 سبب افزایش ضریب انتقال جرم به میزان 64/27 برابر می شود. هم چنین لازم به ذکر است که، با افزایش سرعت لرزش، اثر نانو ذرات کاهش چشم گیری پیدا می کند. به طوری که با افزایش سرعت لرزش به rpm 150 ضریب انتقال جرم تنها به میزان 285/3 افزایش می یابد.

بررسی مخاطرات فرآیندی واحد جذب co2 با آمین به روش hazop
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1392
  مجتبی شکروی   مهدی پروینی

از سال 1950 به بعد بحث مدیریّت ایمنی و ارزیابی ریسک اهمیت ویژه ای پیدا کرد و به تدریج جایگاه خود را در صنایع فرآیندی مستحکم نمود. روش هازوپ، مطالعات تحلیل خطر و قابلیّت بهره برداری، با سابقه ای در حدود چهل سال جز سودمندترین روش ها می باشد. به منظور ارزیابی ریسک خطرات فرآیندی شیرین سازی واحد تصفیه ی گاز ترش حاوی co2 در یک شرکت پالایش گاز، خطرات مهم این فرآیند با استفاده از روش هازوپ مورد بررسی قرار گرفت. در این روش با مطالعه ی نقشه های فرآیندی، pfd و p&id انحراف شرایط واحد از حالت نرمال مورد بررسی قرار می گیرد. گره ها تعریف، کلمات راهنما و پارامترها مشخّص می شوند و انحرافات که ترکیبی از کلمات راهنما و پارامترها می-باشند در هر گره بیان می شوند. پس از تعریف انحراف باید عوامل بروز و نتایج آنها را بررسی نمود. به ابزارهای کنترلی موجود مانند کنترل کننده ی دما، فشار و ...، سیستم های کنترلی گفته می شود که از شدّت حوادث احتمالی می کاهند. روش های کنترلی در نرم افزار pha- pro ذکر می گردند. ده انحراف برای تعیین ریسک های موجود در نظر گرفته شد و علّت های مربوط به هر انحراف تعیین گردید. سپس نتایج و سیستم های کنترلی مربوط به هر علّت مشخص شد و برای ایمنی و اطمینان بیشتر از عملکرد واحد مذکور پیشنهاداتی ارائه شد.

بررسی اثر افزودنی شیمیایی بهبود دهنده کیفیت و کمک سایش بر خواص محصول و عملکرد تولید در آسیاب های سیمان شرکت سیمان شرق
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  عباس شعبان زاده   ابراهیم نجفی کانی

کمک سایش ها موادی تاثیر گذار در فرآیند تولید سیمان هستند که فرآیند خردایش و سایش را از جنبه انرژی ، ظرفیت و کیفیت بهبود می بخشند. این مواد به صورت جامد یا مایع تولید می شوند و در مقادیر کم به مواد ورودی آسیاب ها تزریق می گردند و ضمن حذف شرایط تشکیل کوتینگ بر روی تجهیزات داخلی و بدنه آسیاب، بهبود شرایط جداسازی ذرات مواد و از بین بردن نیروهای جاذبه الکترواستاتیکی بین ذرات، کارکرد آسیاب ها را نیز از لحاظ راهبری تسهیل می نمایند. در این تحقیق 5 نمونه کمک سایش از شرکت های کریزو (chryso) ، مپی (mapei) و شرکت خدمات مهندسی غدیر در مقیاس صنعتی بر روی آسیاب سیمان های غلطکی واحد4 تست گردید. ملاحظه گردید که با افزودن کمک سایش vcr5 شرکت کریزو با دز gr/ton 415 بر روی سیمان پوزولانی در آسیاب سیمان خط 2 که حاوی 4 درصد وزنی پوزولان بود مقاومت 3 روزه و 28 روزه به ترتیب 11% و 15% افزایش یافت. همین کمک سایش بر روی سیمان سرباره ای نیز تست شد که اثر مثبتی نداشت. کمک سایش maga-c115 شرکت مپی نیز بر روی سیمان پوزولانی تست گردید که نتایج نشان می دهد که با افزودن این کمک سایش با دز gr/ton400 به سیمان پوزولانی حاوی 4% وزنی پوزولان، تناژ آسیاب 6/8% افزایش، مقاومت 3 روزه و 28 روزه ملات سیمان به ترتیب 5/19% و 6/28% افزایش و زمان گیرش اولیه و نهایی به ترتیب 4/19% و 5/22% کاهش یافت. افزودن این کمک سایش بر روی سیمان حاوی 8% و 12% پوزولان نیز اثر مثبتی به لحاظ کیفیت و افزایش ظرفیت آسیاب داشت. کمک سایش vm10 بر روی سیمان پوزولانی حاوی 4% وزنی پوزولان تست گردید و مشاهده شد که مقاومت های 3 روزه و و 28 روزه ملات سیمان به ترتیب 15% و 3% افزایش و زمان گیرش اولیه و نهایی به ترتیب 7% و 5/4% کاهش یافت. افزودن این کمک سایش بر روی سیمان حاوی 6%، 8% و 10% پوزولان نیز اثر مثبتی به لحاظ کیفیت و افزایش ظرفیت آسیاب داشت. کمک سایش شرکت خدمات مهندسی غدیر نیز بر روی سیمان تیپ 2 با دز gr/ton400 تست شد که موجب افزایش 5% ظرفیت آسیاب، کاهش زمان گیرش اولیه و ثانویه به میزان 5/23% و 5/12% و افزایش مقاومت های 3 روزه و 28 روزه به میزان 4% و 19% گردید. علاوه بر این انرژی ویژه مصرفی(kwh/ton) آسیاب نیز در مقایسه با متوسط انرژی ویژه مصرفی ماهیانه 9/16% و در مقایسه با متوسط انرژی ویژه مصرفی سالیانه 4/15% کاهش یافت.

تولید آزمایشگاهی چسباننده معدنی برپایه گل قرمز مجتمع آلومینای جاجرم
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  ابراهیم نجاری   ابراهیم نجفی کانی

گل قرمزیک پسماند باقی مانده ازفرایند بایر است که طی عملیات میان فرایندی به وجود می آید. این ماده به شدت قلیایی بوده ومحدوده phآن 10 تا13 می باشد وبه دلیل وجودترکیباتی با جرم مولکولی سنگین می تواند عامل خطرناکی برای محیط زیست به شمار آید.گل قرمزپسماندی از فرایند تولیدپودرآلومینا میباشد که حاصل یک مجموعه واکنش شیمیایی است که برروی سنگ بوکسیت وامثال آن انجام می شود. نتایج مطالعات انجام شده حاکی از آن است که امکان تولید یک ماده سیمانی مورد مصرف در صنعت ساختمان برپایه گل قرمز وجود دارد. در این کارتحقیقاتی، بررسی تولید آزمایشگاهی چسباننده معدنی بر پایه گل قرمز مجتمع آلومینای جاجرم صورت پذیرفته است. بدین منظور گل قرمز باترکیب درصدهایی از مواد مختلف ازجمله سیمان پرتلند، گچ ومیکروسیلیس ترکیب شده وبر اساس خواص بدست آمده، فرمولاسیون بهینه مورد نظر استخراج گردید. خواص اندازه گیری شده برای تحقیق شامل زمان های گیرش و مقاومت فشاری در دوره های زمانی متفاوت بوده است که با خواص سیمان پرتلند خالص مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که امکان تولید یک ماده سیمانی با خواص مشابه به خواص سیمان پرتلند از لحاظ اندازه گیری، خصوصا مقاومت مکانیکی وبا ترکیبی که دارای 15 تا30 درصد گل قرمز باشد میسر بود که این امر به نوبه خود از لحاظ اقتصادی وفنی بسیار حائز اهمیت است.

بررسی پارامترهای عملیاتی فرآیند نانوفیلتراسیونبا استفاده از غشاهای سنتزی پلی پارا فنیلین تری فتالامید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  فرشید آذرتیمور   مهدی امیری نژاد

روش های مختلفی برای حذف یا کاهش سختی آب وجود دارد که هر کدام دارای مزایا و معایبی هستند. در این میان فرایند نانوفیلتراسیون به علت سادگی و کارائی توجه زیادی را به خود جلب کرده و در حذف یون های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از روش های معمول برای تهیه غشاهای نانوفیلتراسیون، فرایند پلیمریزاسیون سحطی می باشد. در این تحقیق، روش پلیمریزاسیون سطحی، با استفاده از تری فتالویل کلراید و پارافنیلین دی آمین به عنوان مونومرهای واکنش دهنده برای تهیه پلی پارافینیلن تری فتالامید روی پایه اولترافیلتر پلی اترسولفونی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به دست آمده از بخش اول آزمایشاها نشان داد که شار آب خالص با افزایش پلی وینیل پیرولیدون به عنوان افزودنی حفره زا در غشا پایه افزایش یافته است و مقدار بهینه برای این افزودنی 2 درصد وزنی به دست آمد. پس از بررسی شرایط بهینه برای غلظت مونومرها، زمان واکنش و دمای فراوری که به ترتیب 3/0 درصد وزنی، 4 دقیقه و °c 70 به دست آمد، تأثیر سدیم لوریل اترسولفات، تری اتانول آمین لوریل اترسولفات و دی سدیم لارات سولفوسوکسینات به عنوان فعال کننده های سطحی آنیونی و کوکامید-mea ، پلی سوربات 20 و نونیل فنل به عنوان فعال کننده های سطحی غیریونی در هر دو فاز آبی و آلی بر روی عملکرد و ساختار غشای نانوفیلتر فیلم نازک مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات و خواص غشاهای لایه نازک به دست آمده، با استفاده از atr- ir، sem و دستگاه نانوفیلتراسیون اندازه گیری شد. نتایج نشان دهنده کاهش تخلخل لایه های نازک در حضور فعال کننده های سطحی بود. این کاهش در حضور فعال کننده های سحطی غیریونی محسوس تر می باشد. همچنین افزودن فعال کننده های سطحی به محلول آبی نتایج عملکردی بهتری در مقایسه با افزودن آن ها به فاز آلی نشان داده است. با افزدون سدیم لوریل اتر سولفات در محلول های آبی و آلی، بهترین نتایج در پس دهی نمک و همچنین شار آب خالص در مقایسه با دو فعال کننده سطحی آنیونی دیگر به دست آمد. با این وجود، نونیل فنول به عنوان افزودنی در لایه نازک، بیشترین تأثیر بر مشخصات ساختاری و همچنین عملکردی غشا را در میان فعال کننده های سطحی غیریونی و آنیونی داشته است. تصاویر sem، لایه نازک متراکم و فشرده را برای لایه نازک حاوی فعال کننده سطحی در مقایسه با، بدون فعال کننده سطحی نشان می دهد.

استفاده از گیاه ابری نقره ای در حذف رنگ از محیط های رنگی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  نیره یحیایی   مهدی پروینی

ترکیبات رنگی یکی ازبحرانی ترین آلاینده ها برای اکوسیستم های طبیعی در محیط زیست هستند. تخلیه فاضلاب های رنگی حاصل از عملکرد نساجی به آب های پذیرنده، منجر به کاهش نفوذ نور خورشید، و ضمن اثر بر شدت فتوسنتزگیاهان آبزی و جلبک ها در محیط های آبی، باعث آسیب به محیط زیست می شود. هدف این پژوهش بررسی حذف رنگ بریلیانت گرین از محلولهای آبی با استفاده از جاذب ارزان و در دسترس و با آماده سازی آسان گیاه ابری نقره ای می باشد. مطالعه حاضر، یک مطالعه بنیادی- کاربردی است که در مقیاس آزمایشگاهی انجام گرفت. پارامترهای مختلفی از جمله ph، زمان مناسب تماس بین جاذب و محلول، اثر جرم ماده جاذب بر حذف رنگ جهت استخراج، ایزوترمهای جذب و غلظت اولیه محلول رنگ بررسی شد. برای اندازه گیری غلظت باقیمانده رنگ از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 625 نانومتر استفاده گردید. جهت بررسی خواص سطحی ماده جاذب از دستگاه sem برای عکسبرداری استفاده شد. بطورکلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که می توان از کربن فعال ساخته شده از گیاه ابری نقره ای به عنوان یک نوع جاذب موثر جهت حذف رنگ بریلیانت گرین استفاده کرد. به این ترتیب، در این تحقیق مشخص شد که عمل جذب در phهای خنثی بهتر صورت میگیرد، همچنین زمان تماس 45دقیقه و مقدار جاذب 0.3گرم در غلظت ppm5 محاسبه شد. واژه های کلیدی :جذب سطحی ـ درصد جذب ـ گیاه ابری نقره ای- رنگ بریلیانت گرین

مدل سازی راکتور بستر ثابت کاتالیستی برای تولید هیدروژن از متانول
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  عبدالرضا یزدانی   مهدی پروینی

در این کار واکنش تبدیلی متانول/ بخار برای تولید هیدروژن در بستر کاتالیستی مورد بررسی قرارگرفته است. با بررسی موازنه¬های جرم و انرژی و با در نظر گرفتن سینتیک مناسب، مدلی مناسب در شرایط همگن پیشنهاد شده¬است. معادلات بدست آمده توسط ode 45 در محاسبات عددی قابل حل می¬باشد و برای استفاده از آن از برنامه متلب استفاده می¬کنیم. اثر پارامترهای دما، ترکیب درصد خوراک¬و دبی خوراک در طول رآکتور مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل از مدل¬سازی،¬افزایش دما موجب افزایش 120% تولید هیدروژن،کاهش دبی خوراک ورودی موجب افزایش 215% و کاهش نسبت آب به متانول در خوراک ورودی منجر به افزایش 30% تولید هیدروژن می¬شود.

ارزیابی ریسک و فرآیندی واحد کلر پتروشیمی خوزستان با استفاده از روش hazop
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  مهدی خزائلی   سحر رضایان

زندگی در جهانی امن و عاری از خطر همواره آزوی انسان ها بوده است و توجه به ایمنی، به صورت تلاش برای بقاء، از بدو خلقت در نهاد بشر وجود داشته است. از سال 1960 به بعد ، خطرات ناشی از کار با توسعه سریع صنعت به شدت افزایش یافت و حوادث ناگواری در دنیا به وقوع پیوست. از این رو صاحبان صنایع بزرگ بر آن شدند راههایی برای کاهش حوادث احتمالی ارائه دهند. در زمینه ی ارزیابی کمی ریسک تاکنون روش های متعددی ارائه شده است که روش hazop به عنوان یکی از بهترین روشها برای شناسایی مخاطرات صنایع فرآیندی آز جمله نفت ، گاز و پتروشیمی میباشد. این روش علاوه بر کشف مخاطرات ،عملکرد نامطلوب و احتمال رخداد یک فاجعه را نیز مشخص می کند. هدف این مطالعه شناساندن این روش برای کاهش زمان انجام و پیچیدگی های سامانه در غالب اجرای آن در واحد کلر پتروشیمی خوزستان میباشد.. در این روش ابتدا شرح مفصلی از فرآیند تهیه و سپس سیستم به واحد های مطالعاتی کوچکتر به نام گره تقسیم شده و در هر واحد مطالعاتی بطور سیستماتیک سوالاتی پرسیده میشود تا مشخص گردد که چه انحرافاتی با استفاده از لغات راهنما انجام شده است و بدنبال آن علل و پیامد های هر انحراف مشخص میگردد. در این پژوهش واحد مربوطه به پنچ گره تقسیم شد و ضمن شرح فرآیند کارخانه ، با اشتفاده از روش hazop استفاده شده تا مخاطرات سریعتر و منسجم تر شناسایی شوند و اقدامات کنترلی مورد نیاز صورت گیرد. نتایج حاصل از این ارزیابی به کاهش تلفات انسانی و اثرات زیان بار نشت مواد خطرناک کمک شایانی کرده وایمنی واحد را افزایش خواهد داد.

بهینه سازی چند هدفه ی نیروگاه سیکل ترکیبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان 1393
  صفا سمایی   مهدی پروینی

با توجه به محدودیت منابع انرژی تجدید ناپذیر، یافتن ساختار بهینه برای سیستم های تولید توان در زمان حاضر به شدت مد نظر قرار گرفته، به گونه ای که طی چند دهه ی گذشته، رهیافت های گوناگونی برای بهینه سازی سیستم های انرژی پیشنهاد شده است. اما از آنجا که هدف نهایی از بهینه سازی سیستم های مذکور، دستیابی به یک طرح بهینه ی قابل اجرا و عملی می باشد، لازم است برای نیل به این هدف پارامترهای ترمودینامیکی و اقتصادی به صورت همزمان مورد بررسی و بهینه سازی قرار گیرند که به این نوع بهینه سازی، بهینه سازی چندهدفه می گویند. در این پایان نامه بهینه سازی چندهدفه ی نیروگاه های سیکل ترکیبی (گاز- بخار) به عنوان یکی از سیستم های انرژی پرکاربرد و رایج و با در نظر گرفتن توابع هدف ترمودینامیکی (اگزرژتیکی) و اقتصادی انجام شده است. برای این منظور این نیروگاه سیکل ترکیبی، ابتدا در نرم افزار ees مدلسازی شده و نتایج حاصل از مدلسازی انجام شده با داده های یک نیروگاه واقعی مورد مقایسه قرار گرفته است. در ادامه از دیدگاه ترمواکونومیکی نیز مورد بررسی واقع شده و نیز عوامل موثر بر بازده و کارایی نیروگاه مورد بررسی قرار گرفته است. سپس میزان تخریب اگزرژی در اجزای مختلف سیکل را بدست آورده و جزیی که نقش اساسی را در تخریب اگزرژی دارد، شناسایی شده است. در ادامه، در نرم افزار matlab با الگوریتم چند هدفه ی ژنتیک با طبقه بندی نامغلوب (nsgaii) بهینه سازی شده است. تابع هدف اول بازده اگزرژی کل سیکل و تابع هدف دوم یک تابع هزینه می باشد. تابع هزینه مجموع هزینه ی سوخت و هزینه ی مربوط به تجهیزات و هزینه ی تخریب اگزرژی می باشد. متغیرهای تصمیم گیری در این زمینه، متغیرهایی همچون دمای ورودی توربین، نسبت تراکم فشار کمپرسور، فشارهای ورودی بویلر بازیاب به توربین بخار و بازده آیزونتروپیک برخی از اجزای سیکل خواهد بود.

شبیه سازی فرآیند جذب فلزات سنگین از محلول های آبی در بستر جاذب
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1391
  پریسا آسیایی   مهدی پروینی

در این تحقیق هدف آن است که چگونگی جذب در یک ستون پرشده با روش مدلسازی عددی مطالعه شود. به این منظور لازم است از بین فلزاتی چون جیوه، آرسنیک، آهن، کروم، نیکل، سرب، کادمیوم و غیره فلزی برای نمونه جهت جذب در محیط آبی انتخاب شود و با دسترسی به داده های تجربی مجموعه معادلات آن تولید و حل شود. آزمایش های جذب سطحی پیوسته در یک ستون جذب بستر ثابت انجام می شود تا کارایی جاذب ارزان قیمت( خاک اره) توسعه یافته برای حذف cr(vi) از محلول های آبی ارزیابی و سنجش شود(در این پروژه برای نمونه از cr(vi) استفاده شده است). اثرات پارامترهای جریان ورودی مانند سرعت جریان، جرم جاذب و غلظت اولیه cr(vi) بر روی راندمان ستون جذب مطالعه شده است. یک مدل ریاضی برای ستون جذب بستر ثابت ارائه شده است که اثر نوسان سرعت را در امتداد طول بستر در این مدل وارد شده است. مدل نفوذ منفذ برای توصیف مکانیسم ذرات داخلی جهت جذب سطحی cr(vi) استفاده می شود مدل ریاضی ارائه شده با اطلاعات تجربی بدست آمده در مطالعه موجود تایید شده است(معتبر شده است) و این مدل تطابق خوبی با منحنی نشت دارد. جهت مدلسازی باید مجموعه معادلات حاکم بر پدیده جذب تولید شود. معادلاتی همچون معادلات انتقال جرم در فضاهای مختلف، معادلات ایزوترم جذب، معادلات انتقال ممنتوم و .... مجموعه معادلات ایجاد شده با استفاده از روش حل عددی تفاضل محدود به کمک نرم افزار matlab قابل حل خواهد بود.

ساخت نانو جاذب آلومینا برای حذف سولفید هیدروژن از مخلوط گازهای هیدروکربنی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1393
  جواد بخشی ازغندی   مهدی لطیفی

جداسازی سولفید هیدروژن از مخلوط های گازی یکی از فرایندهای متداول در صنایع نفت و گاز می باشد . همچنین این ترکیب گازی در تولید گاز سنتز از زغال سنگ و بیو گاز به عنوان جز آلاینده و مزاحم شناخته شده که باید از مخلوط گازی جدا گردد . روش های مختلفی برای جداسازی و حذف این ترکیب مورد استفاده قرار میگیرد . در این پژوهش روش جذب سطحی ، با جاذب های کامپوزیت بر پایه ی گاما آلومینا مورد بررسی قرار گرفته است . لازم به ذکر است از دیدگاه ارزش صنعتی این نوع از جاذب ها در پتروشیمی بندر امام در یکی از مراحل تولید متیل ترشیاری بوتیل اتر در حال استفاده میباشد که واردات ان به دلیل تحریم ها ممنوع می باشد . مراحل انجام شده در این پژوهش عبارتند از : - ساخت تجهیز آزمایشگاهی برای انجام آزمایش جذب سطحی - ساخت جاذب ها - انجام تست های جذب سطحی ساخت پایه گاما آلومینا با استفاده از آلومینیوم نیترات 9 آبه و به سه روش ، سل- ژل با استفاده از سیرات ، هم رسوبی با سدیم کربنات و هم رسوبی با آمونیوم کربنات انجام گرفت و جاذب های ساخته شده در فرایند جذب سطحی سولفید هیدروژن مورد آزمون قرار گرفتند . از بین آنها جاذب تهیه شده با آمونیوم کربنات بهترین عملکرد را داشت . سپس سایر جاذب های کامپوزیت با تلقیح مقادیر مختلف 5% ، 15% و 25% وزنی منیزیم اکسید طبق طراحی آزمایش انجام شده با استفاده نرم افزار دیزاین اکسپرت در دماهای?c 40 ، ?c 220 و?c 400 مورد آزمون جذب سطحی قرار گرفتند . با افزایش درصد وزنی اکسید منیزیم بر روی پایه از 5 تا 15 جذب سطحی سولفید هیدروژن افزایش یافته و 15 تا 25 کاهش می یابد . همچنین با افزایش دمای جذب سطحی از ?c 40 تا ?c 400 مقدار جذب افزایش می یابد . همچنین طبق پیش بینی نرم افزار دیزاین اکسپرت تلقیح 18/16% درصد منیزیم اکسید بر روی پایه و دمای ?c 36/398 حالت بهینه برای این فرایند میباشد . برای بررسی ساختاری جاذب و اطلاع از چگونگی فرایند جذب جاذب ها ، قبل و بعد از فرایند جذب توسط آنالیز پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفتند که فاز های موجود در جاذب های استفاده شده جذب شیمیایی توسط اکسید منیزیم و جذب فیزیکی توسط گاما آلومینا را نشان می دهند. همچنین برای تعیین سطح ویژه ، حجم خالی حفرات و متوسط قطر دهانه ی حفرات از آنالیز bet استفاده گردیده است .

حذف مواد رنگی با استفاده از جاذب طبیعی سورگوم از محیط های آبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  مهدیه گیلوری   مهدی پروینی

پروژه حاضر به منظور بررسی اثر بالقوه جاذب طبیعی سورگوم (sorghum) به عنوان یک جاذب ارزان قیمت در حذف رنگزاهای آلی اریتروزین و متیلن بلو از محلول های آبی که موجب بروز بیماری ها و صدمات جبران ناپذیری به چرخه محیط زیست و انسان ها می شود انجام گرفته است. این پژوهش کاربردی در مقیاس آزمایشگاهی و در سیستم نا پیوسته انجام گرفته است. در قسمت اول این پروژه، از جاذب سورگوم برای حذف رنگزای آلی اریتروزین استفاده شده است. این جاذب با توجه به برتری هایی همچون جداسازی آسان، کارایی بالا و قیمت پایین برای مطالعه انتخاب شده است. در کار حاضر اثرات زمان تماس، مقدار جاذب، ph، اندازه ذرات جاذب، دما و دور همزن مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت دوم این پروژه، از جاذب سورگوم برای حذف رنگزای متیلن بلو استفاده شده است. ph بهینه برای هر دو رنگ ph=6 (که ph خود محلول است) مورد استفاده قرار گرفت.در بررسی اثر زمان مشخص شد که میزان جذب اریتروزین با گذشت زمان تا 30 دقیقه و برای متیلن بلو تا 15 دقیقه افزایش می یابد ولی بعد از آن بدون تغییر باقی می ماند. در بررسی مقدار گرم ماده جاذب مشخص شد که با افزایش مقدار گرم جاذب تا g 3/0 و 2/0 به ترتیب برای اریتروزین و متیلن بلو درصد حذف افزایش می یابد و پس از آن ثابت است. با مطالعه اثر غلظت اولیه مشخص گردید که با افزایش غلظت اولیه آلاینده در محیط میزان گرم بیشتری از ماده جاذب برای جذب آن آلاینده به سطح بیشتری برای جذب نیاز است. در بررسی اثر اندازه ذرات جاذب مشخص شد که هر چه اندازه ذرات کوچکتر باشد درصد حذف رنگ نیز بیشتر می شود. بهترین دما برای جذب رنگ دمای محیط (?25) و سرعت بهینه اختلاط 300 rpm محاسبه شد.داده های بدست آمده از آزمایشات با مدل های جذب لانگمویر، فرندلیچ و تمکین مورد بررسی قرار گرفتند. داده های مربوط به مدل لانگمویر بیشترین هماهنگی را نشان دادند.حداکثر ظرفیت جذب برای جاذب سورگوم در حذف رنگ اریتروزین 17.785میلی گرم بر گرم و در حذف رنگ متیلن بلو 100 میلی گرم بر گرم بدست آمد. در بررسی های سینتیکی مشخص شد که که داده های جذب مربوط به جاذب سورگوم برای هر دو رنگ با سینتیک درجه دوم مطابقت بیشتری نشان دادند.

استفاده از ساقه ی گیاه خاکشیر در حذف آلایندگی رنگی از محیط های آبی و بررسی تأثیر عملکرد جاذب در مقیاس نانو بر حذف
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1392
  وحید نقاشی   سید حسن زوار موسوی

ایزوترم جذب، پسماند کشاورزی، جاذب ارزان، جذب سطحی، حذف رنگ، نانوژل.

تاثیر نمک بر تعادلات فازی سیستم های آب - الکل - هیدروکربن به کمک معادله حالت cpa
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  داود سعادتی   مهدی پروینی

تعادلات فازی یکی از مهم ترین مباحث در صنایع فرآیندی به ویژه صنایع مرتبط با نفت و گاز می باشد. در این تحقیق، تعادلات فازی سیستم هایی که دارای آب و الکل و مواد هیدروکربنی هستند، با استفاده از معادله حالت cpa مورد بررسی قرار گرفته است. سپس تأثیر نمک بر این نوع تعادل فازی با اضافه کردن ترم الکترولیت به مدل، پیش بینی گردیده است. داده های میدانی برای مقایسه با مدل مورد نظر از پالایشگاه گاز پارسیان گردآوری شده است. این داده ها مربوط به جریان ورودی به پالایشگاه می باشد که حامل مواد هیدروکربنی و آب است که آب موجود در جریان حاوی مقدار کمی نمک محلول می باشد. این جریان وارد یک جداکننده سه فازی شده و مواد مختلف از طریق جریان های گازی، مایع هیدروکربنی و محلول آبی از یکدیگر جدا می شوند. فشار عملیاتی این جداکننده 100 بار است و دماهای عملیاتی آن، در زمستان و تابستان به ترتیب ، 300 و 309 کلوین می باشند. مدل مورد نظر، یک بار با دارا بودن ترم الکترولیت و یک بار نیز بدون دارا بودن ترم الکترولیت، با داده های میدانی مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن است که بیش ترین و کمترین خطای انحراف مطلق معادله حالت با دارا بودن ترم الکترولیت، برای پیش بینی داده های میدانی به ترتیب 4/5 و 3/2 درصد می باشند. از طرفی بیش ترین و کمترین خطای انحراف مطلق معادله حالت بدون دارا بودن ترم الکترولیت، برای پیش بینی داده های میدانی به ترتیب 7/12 و 9/4 درصد می باشند.

طراحی، تحلیل و ساخت پره های اصلی بالگرد سبک از جنس چوب چند لایه و الیاف فایبرگلاس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی هوافضا 1393
  سعید بختیاراقاملکی   عبدالحسین فریدون

هلیکوپتر های سنگین و جدید امروزی تولد و ترقی روز افزون خود را مرهون ساخت، توسعه و رفع عیب هلیکوپتر های سبک و فوق سبک هستند. هلیکوپتر های سبک سریع تر عمل کرده و در پرواز درجا و رو به جلو ، راندمان قابل قبولی را دارند. در ساخت هلیکوپتر ها هزینه و وزن پایین تر، دسترسی آسان تر به منابع ساختی و افزایش عملکرد ، فاکتورهایی مهم قلمداد می شوند. استفاده از هلیکوپتر های سنگین در جایگاهی که رفع نیاز با نوع سبک امکان پذیر می شود، باعث اتلاف هزینه است . با توجه به پتانسیل توسعه پذیری و افزایش عملکرد هلیکوپتر های سبک ، ساخت یک هلیکوپتر سبک تک سرنشین با لحاظ فاکتورهای ذکر شده، در این پروژه هدف قرار گرفته است. نظر به پتانسیل بالای هلیکوپتر های سبک aw/95 در اعمال تغییرات گسترده توسط سازندگان مختلف در نقاط مختلف جهان ، این مدل بالگرد برای ساخت و اعمال تغییرات بهینه انتخاب گشت. در ساخت هلیکوپتر فوق، در بخش موتور، انتقال قدرت ، سازه و... تغییراتی اعمال شد. اما تمرکز ما در طی این پروژه بر تغییرات اعمال شده بر پره های ملخ اصلی این مدل هلیکوپتر است. طراحی و ساخت پره مستلزم لحاظ رویکرد ایرودینامیکی و سازه ای با در نظر داشتن محدودیت هایی از جانب شرایط پروازی درجا و روبه جلو است. در رویکرد ایرودینامیکی ، پارامترهای هندسی پره نظیر ایرفویل و میزان انحنا مطرح می شود. با توجه به پیشینه تحقیق پژوهش خود و مطالعه اصول عملکردی و ایرودینامیکی ملخ ها از ایرفویل naca0012 که ایرفویل عمده هلیکوپتر های aw/95 می باشد، استفاده کرده ایم و انحنای پره ملخ اصلی نیز 8 درجه از ریشه تا نوک پره ، در نظر گرفته شده است. در رویکرد سازه ای ، پیکربندی اجزای داخلی و انتخاب جنس پره ها مطرح شده است. به منظور کاهش هزینه ها در عین حفظ عملکرد ایرودینامیکی پره ، ساخت آن از جنسی متفاوت با دیگر مدل ها امکان سنجی شده و به کمک نرم افزارهای 6.13-4 abaqus و solidworks simulation 2014 و fluent 6.3.26 مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل خمش پره با نتایج و داده های تجربی مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفته و اعتبارسنجی شده اند. تجربه اولیه بدست آوردن دامنه فرکانسهای طبیعی پره و تحلیل آئرودینامیکی پره در جریان باد و بدست آوردن lift و همچنین خستگی روی پره انجام شده است. جنس انتخاب شده برای پره ها در قالب کامپوزیتی مشتمل بر چوب چندلایه راش، افرا و الیاف پارچه ای بوده که تمامی اتصالات با چسب رزین اپوکسی برقرار می شود. به کارگیری این ساختار، با لحاظ اهدافی چون ساخت و تولید با هزینه کمتر ، ایجاد آسان انحنای پره و دسترسی ارزان به منابع موجود جهت ساخت و همچنین تولید پره با این ابعاد و با این روش برای اولین بار در کشور، می باشد. در کنار پرداختن به مراحل ساخت و ماشینکاری پره ها به مدلسازی و ساخت سایر اجزای هلیکوپتر نیز اشاره شده است. نتایج نشان می دهد که این پره از لحاظ تولید مقرون به صرفه بوده و بعنوان پایه ای مناسب برای تولید و تست بلید در هلیکوپتر و با تغییراتی برای توربین بادی نیز مناسب می باشد. واژه های کلیدی : هلیکوپتر ، پره ، ایرفویل ، کامپوزیت ، چوب چند لایه

حذف آلودگی های رنگی از محیط های آبی با استفاده از ظرفیت جذب سطحی گچ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1393
  فاطمه اشرف   ابراهیم نجفی کانی

تصفیه ی موثر و کارآمد پساب های رنگی از الزامات زیست محیطی است. به منظور کاهش هزینه ها، تاکنون پژوهش های زیادی روی جاذب های ارزان قیمت صورت گرفته است که در این بین، بررسی کارایی مواد طبیعی به عنوان جاذب، بسیار مورد توجه بوده است. اهداف این پژوهش به دو بخش کلی تقسیم شد. در بخش اول؛ هدف، بررسی میزان جذب سطحی گچ برای حذف رنگ متیلن بلو از پساب و انجام بررسی های سینتیکی، تعادلی و ترمودینامیکی در نظر گرفته شد. در قسمت دوم، اصلاح سنگ گچ با تکنیک های اسیدشویی و بازشویی مورد بررسی قرار گرفت. در هردو قسمت آزمایشات، شرایط بهینه پارامترهای موثر از قبیل ph، دما، زمان تماس، مقدار جاذب مصرفی و غلظت اولیه رنگ بررسی شد.

تهیه الیاف نانو از محیط واکنش raft بر روی سطح متخلخل mcm-41
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  محمدرضا سرسبیلی   مهدی پروینی

در پروژه حاضر، ابتدا نانوذرات کروی mcm-41 تهیه شده است. نانوذرات تهیه شده با دارا بودن مساحت سطح ویژه بالا و همچنین خلل و فرج های منظم در ساختار مورد استفاده قرار گرفت. نانوذرات کروی mcm-41 با اصلاح کننده های مناسب اصلاح شد. در تهیه نانوکامپوزیت پلی استایرن از سه نوع نانوذره mcm-41 استفاده شد. محصول گونه اول، نانوذره mcm-41 همراه با استایرن، پراکنشی از نانوذره mcm-41 در ماتریس پلیمری به روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و raft در حضور مقادیر مختلف نانوذراتmcm-41 بود. گونه دوم، نانوذره mcm-41 دارای اصلاح کننده حاوی باند دوگانه در انتهای زنجیری است تا از طریق روش “پیوند به واسطه ”توانایی شرکت در واکنش را برای نانوذرات ایجاد کند. گونه سوم، نانوذره mcm-41 دارای اصلاح کننده حاوی عامل raft برروی سطح و داخل حفرات است که رشد زنجیرهای پلیمری به روش “پیوند به” از سطح سیلیکای مزوپروس شروع می شود. نانوکامپوزیت حاصل از این دوگونه آخر نیز مخلوطی از حالت پراکنش نانوذره mcm-41 در ماتریس پلیمری و پلیمر اتصال یافته به نانوذره است.

اثر نحوه ساخت بر خواص ساختاری و کارایی نانوکاتالیزور fe-cr-cu در تولید هیدروژن از مونوکسید کربن و بخار آب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1393
  لاله ابوسی   علیرضا صالحی راد

واکنش جابه جایی آب- گاز بخار آب و مونوکسید کربن را به دی اکسید کربن و هیدروژن تبدیل می کند.این واکنش در دمای بالا با استفاده از کاتالیست بر پایه آهن انجام می شود.در این تحقیق نانو کاتالیزور های fe/cr/cu به عنوان کاتالیزور مورد استفاده برای واکنش شیفت دما بالا با به کارگیری دو روش جدید ساخته شد.کاتالیزور دیگری با روش معمول همرسوبی-تلقیح به منظور مقایسه به عنوان کاتالیزور مرجع تهیه شد.پس از ساخت کاتالیزورها تست راکتوری به منظور تعیین فعالیت و آنالیزهای مختلف جهت شناسایی خواص کاتالیست روی آنها صورت گرفت.

استفاده از سولفات آهن به همراه آهک برای حذف مواد رنگی از محیط های آبی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  اشرف بیرقی   مهدی پروینی

چکیده مطالعه حاضر یک پژوهش کاربردی است که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. در این تحقیق، امکان استفاده از سولفات آهن به عنوان جاذب به همراه آهک بعنوان منعقد کننده جهت حذف رنگ سمی اریتروزین از پساب های صنعتی که موجب بروز بیماری ها و صدمات جبران ناپذیر به چرخه محیط زیست و انسان ها می شود مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر فاکتور های موثر ph، زمان تماس، غلظت رنگزا، دما، دور همزن و مقدار جاذب در میزان رنگبری رنگزای اریتروزین مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل توسط ایزوترم های جذب لانگمویر، فرندلیچ و تمکین ارزیابی شده است.آزمایشات در غلظتهای رنگزا mg/l5 ،10 ،20 ، 40 و 60 در دمای آزمایشگاه°c20 انجام گردید. بهترین مدت زمان برای جذب 40 دقیقه بوده و بیشترین مقدار جذب در محدوده ph خنثی انجام گرفت. ظرفیت جاذب مورد مطالعه 48 میلی مول به ازای هر گرم جاذب بود. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که ایزوترم فرندلیچ برای توصیف فرایند جذب مناسب تر بوده و مطابقت بیشتری با داده های تجربی دارد. واژه های کلیدی: سولفات آهن، آهک، اریتروزین، حذف رنگ، جذب سطحی

مدیریت ریسک شبکه تغذیه و توزیع گاز شهری با استفاده از تکنولوژی gis
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1394
  افشار مرادی   ابراهیم نجفی

گاز طبیعی یکی از پرکاربردترین منابع انرژی بوده و کاربرد آن سریعا در حال رشد است. در این پژوهش 20 لایه اطلاعاتی از مجموعه شاخص های علیتی { شامل دخالت بیرونی (دخالت شهرداری ، دخالت اشخاص حقیقی، دخالت پیمانکاران مستقل ، دخالت سازمان آبفا) ، خستگی /خوردگی ، عیب مواد( عیب جوشکاری/اجرا، عیب متریال) ، خطای بهره برداری ( بهره برداری نادرست ، خطا در تعمیرات)، حرکت زمین (سیل ، رانش)} ، شاخص های ذاتی { شامل بهره برداری (فشار )، نصب (ضخامت لوله ، جنس لوله ، قطر لوله)} و شاخص های پیامد { شامل خطر نشت ( خطر ماده ، شرایط محیطی ) ، اثر خطر (تراکم جمعیت ، توزیع اموال ، توزیع تاسیسات شهر ) } به منظور مدیریت ریسک خطوط لوله شبکه توزیع گاز با بکارگیری روش تحلیل سلسله مراتبی ahp مورد استفاده و نتایج آن در محیط gis نشان داده شد.

مدلسازی جذب دی اکسید کربن در تماس دهنده غشایی الیاف تو خالی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1393
  منصوره خان احمدی   مهدی پروینی

مدلسازی جذب دی اکسید کربن در تماس دهنده غشایی الیاف تو خالی

حذف بیولوژیکی ترکیبات سولفیدی از فاضلاب صنایع سرامیک سازی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  مهتاب طاهریان   فاطمه اردستانی

روش های بیولوژیکی تصفیه پساب به دلیل کاربری آسان، راندمان بالا، هزینه های نصب، راه اندازی و عملیاتی پایین و عدم تولید جریان های خطرناک امروزه مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از جریان های آلاینده محیط زیست جریان های پساب آلوده به سولفید می باشند که برای حذف سولفید می بایست از باکتری های اکسیدکننده ترکیبات گوگردی استفاده نمود. از منابعی که احتمال حضور باکتری های اکسیدکننده ترکیبات گوگردی در آنها وجود دارد پساب صنایع مصرف کننده ترکیبات گوگردی می باشند. از جمله این صنایع، صنایع سرامیک است. در این پژوهش برای ارزیابی حذف سولفید توسط باکتری ها از پساب کارخانه سرامیک روناس سمنان نمونه برداری شد. از پساب نمونه برداری شده به عنوان مایع تلقیح استفاده شد و باکتری های موجود در آن غنی سازی شدند. در این مرحله تیوسولفات به عنوان منبع گوگردی مورد استفاده قرار گرفت. برای غنی سازی از ترقیق متوالی استفاده شد که سرانجام سویه های همگن بدست آمد. نتایج آزمایشات نشان داد که باکتری های اکسیدکننده ترکیبات گوگردی در این نمونه موجود بودند که توانستند تیوسولفات را پس از 10 بار ترقیق با نرخ mg/l.h 450 اکسید کنند. در ادامه جمعیت سویه های مورد نظر توسط روش سیکل های متوالی با استفاده از ته نشین سازی افزایش یافت. نرخ حذف ترکیبات گوگردی پس از 8 سیکل متوالی به mg s/l.h 333 افزایش پیدا کرد. باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس نیز بطور همزمان کشت داده شدند. پس از مصرف تیوسولفات، مصرف سولفید توسط باکتری های پساب کارخانه سرامیک و باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس مورد ارزیابی قرار گرفت. باکتری ها توانستند سولفید را به مانند تیوسولفات اکسید کرده و از محلول حذف کنند که نرخ اکسیداسیون باکتری های فاضلاب کارخانه سرامیک بیش از باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس بود. همچنین نتایج آزمایشات نشان داد که حدود 8% از سولفید در طی اکسیداسیون شیمایی اکسید می شود و بقیه آن می بایست به روش بیولوژیکی اکسید شود. همچنین عملکرد باکتری ها در ph های بازی مورد سنجش قرار گرفت. باکتری های حاصل از فاضلاب کارخانه سرامیک عملکرد مناسبی در ph های بازی از خود نشان دادند در حالی که عملکرد باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس در این ph ها بشدت کاسته شد. در بررسی تحمل پذیری باکتری ها به مقادیر بالای سولفید نیز باکتری های پساب کارخانه سرامیک توانستند مقادیر سولفید بیش از mg/l 3000 را حذف کنند اما عملکرد آنها در مقادیر سولفید بیش از mg/l 4000 به شدت کاهش می یابد. در این بین باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس نیز در غلظت سولفید بیش از mg/l 2000 تضعیف شده و قابلیت اکسیداسیون سولفید را از دست می دهند. در ادامه باکتری های پساب کارخانه سرامیک به دلیل عملکرد مناسبشان مورد توجه قرار گرفتند. بررسی اثر دما بر روی آنها نشان می دهد که تا دمای °c45 این باکتری ها عملکرد مناسبی داشته و در دمای بیش از آن توانایی شان به شدت کاهش می یابد. در ادامه توانایی باکتری ها برای تولید سولفور نیز مورد بررسی قرار گرفت. باکتری ها در شرایط بدون هوادهی در داخل محلول و با کمک همزدگی توانستند 4/75% سولفید موجود در داخل محلول را به سولفور عنصری تبدیل کنند. با توجه به عملکرد مناسب باکتری های حاصل از پساب کارخانه سرامیک می توان این باکتری ها را شناسایی و خالص سازی نموده و در مصارف صنعتی مورد استفاده قرار داد.

آنالیز راهبردی افزایش راندمان تجهیزات بویلری پالایشگاهی با استفاده از پارامترهای حمله هیدروژنی، کاویتاسیون و خوردگی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1382
  رویا توسلی   مهدی پروینی

با توجه به آنالیز خرابی صورت گرفته در این پژوهش کاربردی علت خرابی بویلر را می توان به طور کلی، عیوب طراحی، عیوب ساخت، انتخاب ماده نامناسب، بهره برداری نادرست مانند تصفیه نامناسب آب، مشکلات عادی بهره برداری مانند دودزدایی زیاد و دلایل گوناگون دیگری دانست. از میان این دلایل کلی، بهره برداری نادرست که شایع ترین آن ها بیش گرمایش، خوردگی و مسدود شدن لوله ها می باشد و عیوب ایجاد شده در حین طراحی که در اثر مهارت کم افراد، استفاده از ماده نامناسب و استفاده از ماده معیوب ایجاد می شوند؛ علت 75% خرابی تجهیزات نیروگاه می باشند

بررسی ضرایب نفوذ حرارتی (j و f) با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی در کنسرو غذایی بر پایه نشاسته
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی 1394
  آزاده رنجبر ندامانی   امان محمد ضیایی فر

کنسروکردن در قوطی، یکی از موثرترین روش ها در نگهداری مواد خوراکی است. مواد بر پایه نشاسته بخش عمده ای از مواد خوراکی مانند انواع فرنی ها را شامل می شوند. این محلول ها به دلیل حساسیت به نیروهای برشی اتوکلاوهای دورانی و تخریب بافت، معمولاً به صورت ایستا در اتوکلاوهای ثابت استریل می شوند. رفتار دوگانه حرارتی سرفضای خالی و دمای اولیه پرکردن، نقش مهمی در سرعت تغییرات دمایی و تعیین مکان ناحیه سرد این محصولات بازی می کنند. هدف از این مطالعه مدل سازی عددی اثر غلظت نشاسته، حجم سرفضای خالی و دمای اولیه پرکردن بر سرعت انتقال حرارت محلول نشاسته طی استریلیزاسیون ایستا در قوطی با کمک نرم افزار کامسول، و مقایسه داده های آزمایشگاهی با نتایج حاصله می باشد. از محلول های 5/3 و 5% نشاسته و 7% شکر در سه درصد مختلف پری 80 ،90 و 100 با دو دمای اولیه 50 و c°75 که در قوطی استوانه ای mm 101× 99 به صورت ایستا در اتوکلاو حرارت دهی می شدند، استفاده شد. جهت افزایش سرعت انتقال حرارت و کاهش زمان فرآیند حرارتی از یک فنر با قطر خارجی cm 2 (فاصله هر پیچ cm 1) در محور مرکزی قوطی استفاده شد. نتایج نشان دادند که در هر دو دمای اولیه، افزایش غلظت نشاسته باعث طولانی تر شدن زمان فرآیند و افزایش fh شد. ناحیه سرد در 100% پرشده در 10% انتهای قوطی قرار داشت و در نمونه های با 80 و 90 درصد پری، این ناحیه در نزدیکی مرز بین دو فاز قرار گرفت. در حرارت دهی ایستای قوطی، سرعت حرارت دهی در نمونه های 100% پری بیشتر از 80 و 90% بود و در صورت وجود سرفضا، هرچه سرفضای قوطی کمتر باشد، سرعت گرم شدن ناحیه سرد کندتر خواهد شد. دمای اولیه، غلظت نشاسته و درصد پری تأثیری بر j نداشت و در حدود یک باقی ماند اما در مرحله خمیری شدن در تمامی تیمارها اندکی افزایش یافت. این نشان دهنده تبدیل انتقال حرارت جابجایی به حالت هدایت در مرحله خمیری شدن است. افزودن شکر باعث کاهش شدید فاکتورهای fh و f 2 شد. فاکتور f 2 در مقایسه با نمونه های بدون شکر افزایش یافت. استفاده از فنر در محور مرکزی قوطی باعث جابجایی ناحیه سرد به بخش بین فنر و دیواره و کاهش 50 درصدی در زمان فرآیند حرارتی شد بدون آن که کاهش قابل توجهی در حجم محصول ایجاد کند.

پهنه بندی خطر در واحدهای فرآیندی با استفاده از نرم افزار gis
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی 1394
  کاظم لکزیان   مهدی پروینی

چکیده رشد سریع فن آوری های تولید، استفاده از مواد خطرناک، پیچیدگی سیستم های پیاده سازی و نهایتا شرایط فرآیندهای متعدد باعث به وجود آمدن حوادث بزرگی شده است که این رویدادها سبب جان باختن افراد، آسیب به محیط زیست و زیان های اقتصادی بسیاری گردیده است. در حال حاضر امکان حذف کامل شرایط خطرناک و پیامدهای ناشی از آنها در صنایع شیمیایی وجود ندارد، بنابراین پس از شناسایی مخاطرات، مهمترین اقدامی که در این شرایط می تواند انجام گیرد، آنالیز پیامد برای تمام رویدادهای ناخوشایند و شرایط نقصی است که امکان بروز آنها وجود دارد. در مطالعه حاضر روش جدیدی تحت عنوان پهنه بندی خطر در واحدهای فرآیندی جهت ارزیابی خطرات اصلی فرآیندی شامل: انفجار، آتش سوزی و انتشار مواد سمی معرفی می گردد. این روش برای اولین بار ارائه گردیده است و توانایی مدلسازی رویدادهای فرآیندی به صورت جامع و در کنار یکدیگر را دارا می باشد. این درحالی است که در روشهای پیشین تنها رویدادهای فرآیندی به صورت انفرادی مورد بررسی و مدلسازی قرار می گرفت. برای این منظور از روش تجزیه و تحلیل پیامد با استفاده از نرم افزار phast، برای مدلسازی هریک از رویدادهای فرآیندی استفاده شده است. سپس تابع پرابیت برای محاسبه درصد تلفات به کار گرفته شده است. هریک از لایه ها با توجه به نوع سناریو وزن مشخصی دریافت می نمایند. وزن دهی در دو مرحله قابل اجرا می باشد که مرحله اول در جمع نمودن مخازن و تشکیل یک لایه و مرحله دوم جمع نمودن لایه ها یا سناریوها و تشکیل پهنه بندی نهایی می باشد. مرحله اول وزن دهی با توجه به عمر مخازن، قابلیت اطمینان مخازن و ... اجرا می گردد و مرحله دوم با توجه به رویدادها و اطلاعات گذشته قابل اجرا می باشد. پهنه بندی با استفاده از لایه های تعیین شده به همراه وزن های اختصاص یافته، اجرا می گردد. نتایج با استفاده از نرم افزار gis برحسب درصد تلفات- فاصله ترسیم گردیده است. نهایتا این روش اطلاعات بسیار مفیدی در مورد واحد فرآیندی مورد مطالعه و شرایط تجهیزات در اختیار ارزیاب قرار می دهد. روش پهنه بندی خطر در واحدهای فرآیندی اطلاعات جامعی در مورد جانمایی تجهیزات، ایمن ترین مسیرهای دسترسی، بهترین مکان جهت تجمع کارکنان و ... را به طور خاص در مرحله طراحی اولیه در اختیار مهندسان و مدیران صنایع قرار می دهد. اطلاعات ارائه شده در این روش در مرحله طراحی اولیه، امکان پیش بینی شرایط ناگوار و در نتیجه طراحی صحیح واحد فرآیندی با توجه به ملاحظات ایمنی را فراهم می نماید.

استفاده از ضایعات میوه آلبالو به عنوان جاذب رنگ از محلول آبی
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1393
  فرانک ملاکاظمی   مهدی پروینی

در این پروژه امکان پذیری استفاده از ضایعات میوه آلبالو، دم و هسته، به عنوان جاذب های در دسترس ارزان قیمت برای جذب رنگ بریلیانت گرین از محلول آبی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه جذب در یک فرآیند ناپیوسته با بررسی تاثیر پارامترهای ph، زمان تماس، غلظت رنگزا، مقدار جاذب، دما و دور همزن انجام شد. بیشترین مقدار حذف رنگ در 7=ph مشاهده شد. داده های تعادلی توسط ایزوترم های فروندلیچ، لانگمیر، تمکین و دوبینین-رادشکویچ ارزیابی شدند. ظرفیت جذب ماکزیمم برای جاذب های هسته آلبالو و دم آلبالو به ترتیب mg/g 03/37 و mg/g 32/9 بدست آمد. مدل سینتیکی شبه درجه دوم بهترین مدل برای هر دو جاذب شناخته شد. پارامترهای ترمودینامیکی مانند تغییرات انرژی آزاد استاندارد گیبس (?g°)، تغییرات آنتالپی استاندارد (?h°) و تغییرات آنتروپی استاندارد (?s°) مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد ضایعات میوه آلبالو، جاذب های ارزان قیمت بالقوه برای حذف رنگ بریلیانت گرین از محیط های آبی رنگی هستند.

بکارگیری ضایعات پروفیل های لاستیکی اسفنجی در حذف رنگ بریلینت گرین از محیط های آبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی شیمی و پتروشیمی 1393
  فرناز طاهریان   مهدی پروینی

رنگ ها از انواع آلاینده های مهم در پساب های صنعتی به خصوص صنایع نساجی به شمار می آیند و تاثیرات مضر و جبران ناپذیری بر سلامتی انسان و اکوسیستم طبیعی بر جای می گذارند. امروزه اثرات جبران ناپذیر رنگ های موجود در پساب مانند سمیت، سرطان زایی و جهش زایی بر کسی پوشیده نیست. این مطالعه برای اولین بار به بررسی امکان کارایی ضایعات نوارهای لاستیکی اسفنجی در حذف رنگ بریلینت گرین از پساب های صنعتی صورت گرفته است. در این مطالعه که با بکارگیری روش تجربی و آزمایشگاهی انجام شد، قطعات پروفیل لاستیکی ابتدا خرد شده و سپس با استفاده از آسیاب برقی و الک با مش 12 بررسی های مورد نظر صورت گرفت. متغیر های مورد تحقیق شامل ph محلول آبی (8،7،6،5،4،3و9)، زمان تماس ( min ،45-5 )، دز جاذب(gr 6/0-1/0)، دورهمزن(360 تا 1200 دور بر دقیقه) و دمای جذب ( oc 80- 30) می باشد. غلظت مقادیر مجهول رنگ با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج حداکثرnm 625 محاسبه گردید. بر اساس نتایج به دست آمده از دو روش بهینه سازی و doe میزان ph بهینه برابر 8، زمان تماس بهینه برابر 20 دقیقه، دز جاذب برابر 3/0 گرم در لیتر، دور همزن 1200 دور بر دقیقه و دمای بهینه برابر با 40 درجه سانتیگراد می باشد. درصد جذب در شرایط بهینه برابر با 99% می باشد. در بررسی مدل های سینتیکی بر اساس محاسبات انجام شده تابعیت فرآیند جذب از ایزوترم تعادلی فرندلیچ (999/0 =2r) به وضوح مشهود است و فرآیند جذب از مدل سینتیکی شبه درجه دوم تبعیت می کند. بر اساس نتایج به دست آمده از ضایعات اسفنجی صنعت نوارهای لاستیکی در حذف رنگ از محیط های آبی به عنوان جاذبی ارزان قیمت و با کارایی بالا می توان استفاده کرد.

اصول تعیین کیفرهای سالب آزادی در حقوق ایران و انگلستان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید بهشتی - دانشکده حقوق 1388
  مهدی پروینی   نسرین مهرا

چکیده ندارد.