در این پژوهش از تکنولوژی غشائی جهت شیرین سازی گاز طبیعی استفاده شده است. با حل کردن پلیمر ماتریمید 5218 در حلال کلروفرم و به روش قالب گیری از محلول غشاءهای ماتریمیدی خالص با ضخامت تقریبی 30 میکرومتر ساخته شد. تراوایی گازهای خالص دی اکسید کربن و متان از آنها بوسیله ی واحد غشائی جداسازی گاز مورد بررسی قرار گرفت. جهت افزایش تراوایی غشاءهای ماتریمیدی خالص، ماتریمید 5218 با برم دار شدن اصلاح شد. با ترکیب پلیمرهای اصلاح شده و تجاری غشاءهای ترکیبی ساخته شد. نتایج تراوایی گازهای خالص، افزایش تراوایی و کاهش انتخاب پذیری ایده آل (دی اکسید کربن به متان) غشاءهای ترکیبی نسبت به غشاءهای ماتریمیدی خالص را نشان داد. برای جلوگیری کردن از پدیده ی پلاستیزاسیون که تراوایی متان از غشاءها را افزایش داده و انتخاب پذیری آنها را کاهش می دهد، غشاءهای ماتریمیدی حاوی اتصالات عرضی تهیه گردید. نتایج تراوایی گازهای خالص، کاهش تراوایی و کاهش انتخاب پذیری ایده آل غشاءهای ماتریمیدی حاوی اتصالات عرضی نسبت به غشاءهای ماتریمیدی خالص را نشان داد. نانو و میکرو ذراتی (نانو ذرات شامل سیلیکا و میکرو ذرات شامل سیلیکا دی 300، سپیولایت، غربال مولکولی کربنی و زئولیت 13 ایکس) به عنوان پرکننده مورد استفاده قرار گرفته شد. با اضافه کردن ذرات نام برده به محلول پلیمری 3/2% وزنی، غشاءهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته ساخته شد. تاثیر انواع و مقادیر مختلف پرکننده ها بر روی تراوایی و انتخاب پذیری ایده آل غشاءهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته بررسی شد. تراوایی و انتخاب پذیری ایده آل برخی از غشاءهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته نسبت به غشاءهای ماتریمیدی خالص افزایش یافت. با تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی روبشی و میکروسکوپ نیرویی اتمی از سطح غشاءهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته، پخش شدن قابل قبول پرکننده ها و عدم تجمع آنها بررسی شد. با آنالیز طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز گروه های آمیدی در غشاءهای ماتریمیدی حاوی اتصالات عرضی و پیوند کربن با برم در پلیمر ماتریمید برمینه شده مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز تجزیه وزنی گرمایی نشان داد: در مقایسه با غشاءهای ماتریمیدی خالص، مقاومت حرارتی غشاءهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته و غشاءهای ماتریمیدی حاوی اتصالات عرضی افزایش و مقاومت حرارتی پلیمر ماتریمید برمینه شده کاهش یافت. علاوه بر این در مقایسه با غشاءهای ماتریمیدی خالص، دمای تجزیه غشاءهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته افزایش و غشاءهای ماتریمیدی حاوی اتصالات عرضی و ماتریمید برمینه شده کاهش یافت. آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی نیز نشان داد: در مقایسه با غشاءهای ماتریمیدی خالص، دمای گذار شیشه ای غشاءهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته و پلیمر ماتریمید برمینه شده افزایش یافت. آنالیز مقاومت کششی غشاءهای ماتریمیدی خالص، غشاءهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته و غشاءهای ماتریمیدی حاوی اتصالات عرضی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد: در مقایسه با غشاءهای ماتریمیدی خالص، مقاومت کششی غشاءهای ماتریمیدی حاوی اتصالات عرضی کاهش اما مقاومت کششی غشاءهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته افزایش یافت.

پیشرفت و توسعه جوامع صنعتی در مقیاس وسیع با استفاده از انرژی میسر شده است. در حالی که امنیت کشورها به انرژی وابسته می باشد، بشر با دو بحران بزرگ روبروست. یکی آلودگی محیط زیست در اثر احتراق سوخت های فسیلی و دیگر شتاب فزاینده درجهت به پایان رسیدن این منابع. بیواتانول تولیدی ازمواد سلولزی می تواند به عنوان یک سوخت بیولوژیکی استفاده شود که منجر به کاهش چشمگیر گازهای گلخانه ای نسبت به سوخت های فسیلی می شود. پوسته برنج یکی از فراوان ترین باقی مانده های کشاورزی با ارزش تجاری پایین است که به دلیل وجود سلولز و همی سلولز در ترکیب خود می تواند به عنوان یک ماده مناسب برای تولید بیواتانول استفاده شود. در سال های اخیر پیشرفت و توسعه موثر پیش تیمار و هیدرولیز منجر به عملکرد بالاتر قند شده است. این پژوهش با هدف «شبیه سازی یک واحد نیمه صنعتی تولید اتانول زیستی از مواد و ضایعات سلولزی موجود در ایران» طرح شد. شبیه سازی با دو نوع فن آوری پیش تیمار مختلف، یکی پیش تیمار با استفاده از آب داغ مایع (lhw) و دیگری پیش تیمار توسط اسید رقیق (da) انجام شد و بازده این دو روش باهم مقایسه گردید، نتایج نشان داد میزان تولید اتانول برای روش پیش تیمار با da مقدار l/day78670(l/tfeed327) و برای پیش تیمار lhw مقدار l/day 81540(l/tfeed 339) بود. میزان مصرف انرژی در دو روش هم مقایسه گردید و پی برده شد که پیش تیمار da مصرف انرژی بیشتری (btu/hr 107*73/11) نسبت به lhw (btu/hr107*99/10) دارد. مواد و روش ها: پژوهش حاضر، از نوع پژوهش در عمل بوده و جامعه آماری آن را کلیه داده-های آزمایشگاهی موجود در سراسر ایران در رابطه با تولید اتانول زیستی از زیست توده های سلولزی تشکیل داده است که از بین آنها، حجم مورد نیاز به عنوان نمونه انتخاب، و با کمک نرم افزار آسپن پلاس تجزیه و تحلیل شده، و یک واحد تولیدی صنعتی برای تولید اتانول زیستی از مواد و ضایعات سلولزی شبیه سازی شد و میزان بازده تولید اتانول از این مواد و درصد تبدیل مواد تشکیل دهنده آن یعنی سلولز و همی سلولز به قندها بررسی گردید.

اولین نگرانی برای صنایع فرآیندی، رو به صعود بودن قیمت انرژی می باشد. رشد مصرف انرژی در جهان و ضرورت فراهم آوردن آن نشان می دهد که بهینه سازی واحدهای تولید انرژی و مصرف آن مقرون به صرفه و امری حیاتی است. در این پایان نامه به بهینه سازی شرایط عملیاتی واحد سنتز متانول پتروشیمی شیراز با استفاده از الگوریتم ژنتیک پرداخته شد. در بخش اول به شبیه سازی پایای واحد به وسیله نرم افزار hysys پرداخته شد. در شبیه سازی حالت پایا تأثیر انواع پارامتر های مختلف بر عملکرد راکتور نظیر دمای پوسته، دمای خوراک، فشار، جریان برگشتی و نوع خوراک (به خصوص نقش دی اکسید کربن) بررسی شده است.