نام پژوهشگر: فریدون اسماعیل زاده

مدل سازی مخزن گاز میعانی سرخون با استفاده از شبیه ساز مخزن و بررسی پدیده گاز برگردانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1388
  فاطمه سادات علوی   فریدون اسماعیل زاده

در این تحقیق، به منظور شبیه سازی مخزن گاز میعانی سرخون (چاه شماره 4) و بررسی پدیده های تزریق گاز و گاز برگردانی جهت ازدیاد برداشت میعانات گازی، از نرم افزار شبیه ساز مخزن eclipse 300 استفاده شده است. سناریو های مختلف تزریق گاز و گاز برگردانی در فشار کنونی مخزن و در فشار ترک مخزن در شرایط مختلف تولید و تزریق با ترکیب های مختلفی از گاز تزریقی بررسی شده است. علاوه بر این، مدل سازی تولید از مغزه و تزریق گاز متان به مغزه برای سه طول مختلف در دو حالت عمودی و افقی به ازای دبی های تولیدی و تزریقی متفاوت، انجام گرفته است. معادله حالت پنگ-رابینسون با استفاده از داده های آزمایشگاهی موجود، توسط نرم افزار pvti تنظیم شده است. جهت انتخاب رابطه مناسب جهت تخمین خواص بحرانی و ضریب بی مرکزی شبه جزءهای ایجاد شده از جزء سنگین، با شبیه سازی آزمایشات pvt انجام شده روی سیال چاه شماره 4 مخزن سرخون، مقایسه ای بین پرکاربردترین روابط موجود انجام شده است. به منظور بررسی اثر پارامترهای مختلف روی دبی تولیدی گاز و میعانات گازی، مقایسه ای بین حالت های مختلف مدل سازی مخزن صورت گرفته است. طبق نتایج بدست آمده، در صد خطای میانگین مطلق محاسبه شده بین داده های میدانی و مقادیر پیش بینی شده برای دبی تولیدی گاز و میعانات گازی، به ترتیب %2/31 و %6/52 می باشد. تاًثیر پذیری دبی تولیدی گاز و میعانات گازی از مقدار تراوایی مطلق بیشتر از تأثیر پذیری از مقدار تخلخل می باشد. تاًثیر استفاده از محاسبات فشار مجازی بر دبی تولیدی، در مدل سازی مخزن به صورت یک شبکه ای، بیشتر از حالتی است که در مخزن، شبکه بندی انجام شود. طبق نتایج بدست آمده در مدل سازی فرآیند تزریق گاز و گاز برگردانی به مخزن سرخون، افزایش درصد مولی متان در گاز تزریقی به مخزن باعث افزایش میزان بازیافت میعانات گازی می شود. با افزایش دبی تزریق گاز، میزان بازیافت میعانات گازی افزایش می یابد اما پدیده میان گذری در مخزن سریعتر اتفاق می افتد. درصد بازیافت میعانات گازی در تزریق بعد از رسیدن به فشار کنونی مخزن از حالت های مشابه در تزریق بعد از رسیدن به فشار ترک مخزن بیشتر می باشد. با افزایش تعداد چاه های تزریق از 1 به 4، زمان وقوع پدیده میان گذری و درصد بازیافت میعانات گازی افزایش می یابد اما در صورتی که تعداد چاه های تزریق از 4 چاه به 6 چاه افزایش یابد، زمان وقوع پدیده میان گذری و درصد بازیافت میعانات گازی کاهش می یابد. طبق نتایج بدست آمده از مدل سازی در ابعاد آزمایشگاهی، مقدار نهایی میعانات گازی تجمع یافته در مغزه در حین تولید، تقریبأ مستقل از دبی تولیدی می باشد. در مغزه هایی با طول یکسان، در حالت عمودی درصد بازیافت میعانات گازی بیشتر از حالت افقی می باشد. در دبی تزریقی یکسان، با کاهش طول مغزه درصد بازیافت میعانات گازی کاهش می یابد.

شبیه سازی چاه پیمای نوترونی با مشخصات محیط نار-3 توسط کد mcnp و تعیین میزان تخلخل از روی داده های چاه پیمای نوترونی و داده های شبیه سازی توسط منطق فازی روی چاه نار-5
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1388
  مجتبی وردیان   رضا فقیهی

در شبیه سازی چاه پیمای نوترونی، منحنی کالیبراسیون آن، عوامل فیزیکی حاکم بر تغییرات منحنی کالیبراسیون، رفتار چاه پیمای نوترونی در جنس سنگ های مختلف بررسی شد. سپس آرایش منحنی های نسبت شمارش آشکارسازهای نزدیک و دور در جنس سنگ های مختلف نسبت به هم بررسی و پدیده های فیزیکی حاکم بر این آرایش منحنی ها تعیین شد تا اینکه فاصله ی مناسب آشکارسازها از چشمه ی نوترونی برای جلوگیری از همپوشانی منحنی ها مشخص شود. وابستگی متقابل انرژی نوترون های سازنده منحنی های چاه پیمای نوترونی و محل قرار گیری آشکارسازهای نوترونی به هم و همچنین محدوده ی انرژی نوترون های شرکت کننده در منحنی های تولید شده توسط چاه پیمای نوترونی نیز بررسی گردید. درمرحله ی دوم، از طریق پردازش اطلاعات حاصل شده از چاه پیمایی توسط سیستم فازی، تخلخل و نفوذپذیری که تأثیر بسیار زیادی روی شناخت مخزن و میزان ذخیره و قابلیت تولید مخزن را دارند بررسی شد و نشان داده شد که خصوصیاتی از مخزن را که مستقیما ً از طریق اندازه گیری های چاه پیماهای موجود نمی توان تعیین کرد را می توان از طریق سیستم هوشمند فازی – عصبی تعیین کرد. سیستم تعیین خصوصیات مخزن (فازی - عصبی) را روی داده های چاه پیمایی جمع آوری شده از میدان های نفتی و گازی زاگرس جنوبی ایران تست شده است. ضریب همبستگی نتایج سیستم های تفسیر طراحی شده روی داده های واقعی نزدیک به یک است و خطای مربع متوسط نرمالیزه شده آنها نزدیک صفر است.

تعیین مقدار بهینه ضریب "c" در فرمول سرعت سایش برای چاههای گازی میدان پارسیان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  حامد منصوری   داریوش مولا

پدیده سایش در صنایع بالادستی نفت و گاز خصوصا در رشته تکمیلی چاهها، همواره یکی از چالش های جدی این صنعت بوده است. استاندارد api rp 14e سالها پیش بمنظور تامین حداقل های یک طراحی مطمئن، فرمولی را برای تعیین حداکثر سرعت مجاز سیال جهت جلوگیری از رخداد پدیده سایش و محافظت از تجهیزات ارائه داده است. تجارب و نتایج صنعتی نشان داده است که پیشنهادات این استاندارد برای تعیین ثابت c در فرمول ارائه شده، در بسیاری از موارد محافظه کارانه و در بعضی شرایط بدون در نظر گرفتن ملاحظات لازم است. انتخاب نادرست حد سرعت سایش در سیستم های جریانی منجر به محدود شدن توان تولیدی چاهها و یا از بین رفتن تجهیزات می شود. سرعت سایش به خصوصیات جریانی سیال، قطر و خصوصیات آلیاژی لوله و برای سیستم هایی که حاوی ذرات جامد است، به خصوصیات ذرات جامد نیز بستگی دارد. با توجه به هزینه های بالای حفاری در میادین گازی، تعیین و انتخاب بالاترین حد مجاز ثابت" "c در فرمول سرعت سایش در جهت افزایش تولید از میادین گازی میتواند منجر به کاهش تعداد چاههای حفر شده در میادین گازی و کاهش چشم گیر هزینه ها گردد. هدف از انجام این پروژه تعیین مقدار بهینه ثابت" "c در فرمول سرعت سایش برای منطقه گازی پارسیان با استفاده از داده های میدانی سرچاهی است. همچنین در این پژوهش بکمک آنالیز فاز آبی سیال جریانی و بازرسی تجهیزات سرچاهی به بررسی دقیق علل بروز تخریب ها و راهکارهای مقابله با آن پرداخته شده است.

بررسی عملی و تئوری فرآیند تخلیه طبیعی و تزریق گاز خشک(متان) بر روی میزان بازیابی میعانات گازی مخزن گاز میعانی سرخون با سیالی شبیه به سیال اولیه مخزن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  محمد بنیادی   داریوش مولا

هدف از انجام این پژوهش، مطالعه آزمایشگاهی تزریق گاز متان بر روی بازیافت مایعات گازی ساکن بجای مانده در مغزه های مخزن سرخون در اثر فرآیند تخلیه طبیعی می باشد. مخزن سرخون دارای فشار اولیه mpa2/36 و نقطه شبنم mpa4/34 است. به همین منظور یک دستگاه آزمایشگاهی سیلاب زنی با قابلیت کارکرد در فشار و دمای بالا ساخته شد تا بتوان آزمایشها را برروی سیال واقعی تحت شرایط فازی یکسان با شرایط مخزن سرخون انجام داد. این پژوهش شامل سه قسمت اصلی است: (1) دستیابی به سیال اولیه مخزن به کمک نمونه های سرچاهی، با یک روش بازترکیب جدید. (2) فرآیند تخلیه طبیعی از فشار اولیه مخزن تا فشار کنونی مخزن سرخون ( mpa2/19). (3) نگهداری فشار در فشار کنونی مخزن به کمک تزریق گاز متان. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که در پنج مرحله افت فشار در فرآیند تخلیه طبیعی از فشار اولیه تا فشار کنونی مخزن سرخون تنها %34 درصد از مایعات گازی بازیافت می گردند، اما با تزریق 5/2 برابر حجم فضای متخلخل گاز متان، می توان به بازیافت % 82 از مایعات گازی دست یافت.

جداسازی و تثبیت دی اکسید کربن به وسیله ریزجلبک ها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  سعید مقامی   داریوش مولا

جداسازی و تثبیت دی اکسید کربن به وسیله ریزجلبک ها افزایش غلظت دی اکسید کربن موجود در اتمسفر یکی از دلایل عمده گرم شدن کره زمین است. جریان گازهای خروجی از واحدهای صنعتی تقریباً شامل 3 تا 15% دی-اکسید کربن می باشد و ریزجلبک ها co2 را به عنوان منبع کربن طی فرایند فتوسنتز مصرف می کنند. در این تحقیق ریزجلبک chlorella sp جهت جداسازی co 2 و تولید زیست تولد در دو فتوبیوراکتور لوله ای و صفحه صاف کشت داده شد. نتایج نشان می دهد که ریزجلبک chlorella sp توانایی جداسازی co 2 و تولید زیست توده را دارد. هم چنین نتایج نشان می دهد که ریزجلبک مذکور تحمل خوبی در غلظت های بالای co 2 (20-12 درصد حجمی co 2 ) دارد و فتوبیوراکتور لوله ای نسبت به فتوبیوراکتور صفحه صاف در جداسازی co 2 و تولید زیست توده دارای عملکرد بهتری می باشد.

شبیه سازی توزیع غلظت مونوکسیدکربن درون زیرگذر زند شیراز در شرایط ناپایا با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  عبدالله عباسلو   فریدون اسماعیل زاده

توزیع غلظت مونوکسیدکربن درون یک زیرگذر دو طرفه در شهر شیراز به صورت تئوری و تجربی بررسی شد. مونوکسیدکربن درون زیرگذر به علت جمعیت زیاد و ترافیک سنگین باعث ایجاد مشکلات جدی شده است. به علاوه، حرکت عمودی و عرضی هوای درون زیرگذر، ورود و خروج نقطه ای هوای تازه و آلوده به زیرگذر، ساختار زیرگذر و جای دمنده ها و مکنده ها باعث افزایش غلظت co درون زیرگذر شده است. با توجه به محدودیت در تغییر ساختار اصلی زیرگذر، یک راه حل عملی و قابل اجرا برای کاهش غلظت co درون زیرگذر در شرایط ترافیک سنگین ارائه شد. اساس این راه حل، مدیریت حرکت هوای درون زیرگذر و اصلاحاتی درون زیرگذر می باشد. این اصلاحات شامل، ورود و خروج هوای تازه و آلوده به زیرگذر به صورت افقی در یک سطح گسترده، جداسازی مسیرهای رفت و برگشت به وسیله نصب یک دیوار مرکزی و نصب سقف و دیوارهای کاذب بر روی سقف و دیوارهای زیرگذر می باشد. این اصلاحات با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) شبیه سازی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با استفاده از این راه حل غلظت co به طور متوسط 70% کاهش داشته و در محدوده استاندارد می باشد. همچنین با توجه به احتمال تصادف شدید درون زیرگذر و احتمال آتش سوزی در آن، راه حل پیشنهادی باید دارای قابلیت کنترل سریع دود حاصل از آتش سوزی باشد طوریکه طول فضای اشغال شده به وسیله دود کم و میدان دید جهت کمک رسانی به مصدومین زیاد باشد. راه حلی پیشنهاد شد که از راه حل پیشنهادی برای کاهش میزان غلظت آلاینده استفاده می کند. این راه حل به وسیله مدل امتحان شد و مشخص شد که این راه حل قابلیت کنترل دود حاصل از آتش سوزی را دارا می باشد. در مجموع می توان گفت که راه حل پیشنهادی هم توان کنترل میزان آلودگی در شرایط ترافیک سنگین تا حد استاندارد و هم توان کنترل دود حاصل از آتش سوزی در شرایط اضطراری را دارا می باشد. به عبارت دیگر این راه حل ها، هوای درون زیرگذر را در شرایط ترافیک سنگین و اضطراری مدیریت می کنند.

بررسی و محاسبه پارامتر های معادله ی سرعت واکنش بین اسید و سنگ مخزن و مطالعه ی اثر افزایه های کند کننده روی سرعت واکنش
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  پویان فیضی   محمدرضا رحیم پور

یکی از راه?های متداول جهت افزایش تراوایی سنگ مخازن نفت و گاز و بهبود تولید، تحریک چاه بوسیله اسید مناسب می باشد. در فرایند اسید کاری شناخت مکانیسم سنتیکی واکنش اسید و عوامل موثر بر آن اهمیت بسزایی دارد. سرعت واکنش اسید با سنگ مخزن، زمان لازم جهت فرایند اسید کاری و زمان تماس اسید با سنگ مخزن را مشخص می کند. لذا با مطالعه ی سنتیک واکنش اسید با سنگ مخزن و بدست آوردن معادله ی سرعت واکنش، می توان عمق نفوذ اسید در مخزن را تخمین زد. هدف از این پژوهش بدست آوردن پارامتر های بهینه ی معادله?سرعت واکنش اسید و سنگ مخزن دولومیتی می باشد. با توجه به سرعت زیاد واکنش اسید با سنگ، مصرف اسید در دهانه ی مخزن زیاد بوده و به دلیل کاهش غلظت اسید نفوذ آن به عمق سازند کاهش می یابد. لذا با افزودن افزایه ی کندکننده این مشکل مرتفع می گردد. در این پژوهش، ابتدا چندین افزایه بصورت آزمایشگاهی ساخته شده و سپس کارایی این افزایه ها در افزایش عمق نفوذ اسید در مخزن با افزایه ی ارائه شده توسط شرکت بی جی سرویس مورد مقایسه قرار گرفته است. از دیگر اهداف این تحقیق بررسی تغییرات ایجاد شده در واکنش بخاطر استفاده از افزایه های کندکننده و بدست آوردن مقدار بهینه ی پارامترهای معادله ی سرعت می باشد. به این منظور ابتدا غلظت هیدروکلریک اسید با گذشت زمان در دماهای مختلف و با استفاده از آنالیز نمونه های گرفته شده از راکتور دیسک گردان محاسبه شده است. سپس پارامترهای بهینهی معادله سرعت واکنش با استفاده از الگوریتم ژنتیک، با در نظر گرفتن معیار میانگین مربعات خطا بدست آمده اند.

مطالعه آزمایشگاهی اثر نانوسیالات در جداسازی گاز دی اکسید کربن از فلوگاز در تماس دهنده های غشایی الیاف تو خالی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  علی گلخوار   پیمان کشاورز

درجهت کاهش اثر گلخانه ای ناشی از انتشار دی اکسیدکربن، نانوسیالاتی همچون نانوسیلیکا و نانولوله کربنی به عنوان جاذب در غشای تماس دهنده الیاف توخالی از جنس پلی پروپیلن استفاده گردیده است .در این تحقیق مخلوطی از هوا و گاز دی اکسیدکربن وارد بخش پوسته ماژول غشا می شود و در تماس با جریان نانوسیال که در درون فایبر ها جریان دارد، قرار می گیرد. اثر دبی های متفاوت مایع و گاز، ترکیب درصد ورودی دی اکسیدکربن و دمای مایع بر بازده حذف و شدت انتقال جرم دی اکسیدکربن، برای درصد های وزنی 25/0 و 5/0 نانوسیال، به دقت مورد بررسی قرار گرفت. در دبی بالای مایع و تزریق نانوسیال سیلیکا 5/0 درصد وزنی، بازده حذف دی اکسیدکربن به میزان 21 درصد و در دبی های پایین 9 درصد نسبت به آب مقطر افزایش نشان داد. نانوسیال نانولوله کربنی عملکرد بهتری داشت بطوریکه در همان شرایط بازده حذف دی اکسیدکربن در دبی های بالا 20 درصد و در دبی های پایین حدود 40 درصد افزایش نسبت به آب مقطر مشاهده گردید. بازده حذف دی اکسیدکربن برای آب مقطر و نانوسیلیکا با افزایش غلظت دی اکسیدکربن خوراک، کاهش یافت که اشباع شدن سیال می تواند دلیل این امر باشد. اما بازده حذف دی اکسیدکربن برای نانولوله کربنی ثابت ماند و حتی در برخی غلظت های دی اکسیدکربن روند افزایشی داشت.

بررسی تعادلات فازی سیستم های الکلی-هیدروکربنی و مدل سازی این سیستم ها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  مهران علی نژاد   علیرضا شریعتی

در این تحقیق، به مدل سازی و بررسی آزمایشگاهی تعادلات فازی سیستم های هیدروکربنی-الکلی در فشار ثابت 85 کیلوپاسکال پرداخته شد. آزمایش ها به وسیله ی دستگاه تقطیر اصلاح شده ی اتمر و برای سه سیستم 1. متانول + نرمال هپتان 2. متانول + آلفا پینن 3. آنیلین + 1-بوتانول انجام شد. با انجام تست سازگازی ترمودینامیکی برای این مخلوط ها دو سیستم متانول+ نرمال هپتان و آنیلین + 1-بوتانول از لحاظ ترمودینامیکی سازگار بودند در حالیکه داده های سیستم متانول + آلفا پینن از لحاظ ترمودینامیکی سازگار نبودند. هم چنین ضرایب فعالیت آزمایشگاهی محاسبه گردید که نتایج نشان دهنده ی انحراف مثبت از قانون رائولت می باشد. سیستم متانول + نرمال هپتان به علت انحراف بسیار از قانون رائولت دارای نقطه آزئوتروپ از نوع نقطه جوش حداکثر بود. داده های آزمایشگاهی با مدل های ترمودینامیکی انرژی گیبس مازاد مدل شدند. مدل های مورد استفاده: ویلسون، nrtl و uniquac بودند. جهت رسم نمودارهای دما برحسب جزء مولی فاز بخار و مایع از برنامه ی نقطه ی حباب-دما استفاده شد و جهت به دست آوردن پارامترهای برهم کنش بهینه ی این مدل ها از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک بهره گرفته شد. نتایج مدل سازی نشان می دهند که مدل های مذکور توانایی بسیار خوبی در محاسبات تعادل فازی در فشار ثابت دارند. از بین مدل های فوق مدل uniquac نسبت به دو مدل دیگر عملکرد بهتری را نشان داده است. البته این نتیجه تنها در این تحقیق حاصل نشده است بلکه با مراجعه به مقالات و منابع ترمودینامیکی این برتری مشخص می شود. البته این برتری مطلق نبوده و در مواردی مدل nrtl، عملکرد بهتری داشته است. در ضمن مشخص شد که الگوریتم ژنتیک که نماینده ی الگوریتم های تکاملی می باشد، قابلیت بالایی در محاسبه ی نقطه ی بهینه، در توابع انرژی گیبس مازاد دارد. البته بایستی به این نکته توجه شود که آزمایشات در فشار پایین انجام شده است و تضمینی برای پاسخ های منطقی توسط مدل های انرژی گیبس مازاد در فشار بالا وجود ندارد.

ساخت کاتالیست ریفرمینگ و تاثیر آن بر افزایش هیدروژن در چرخه شیمیایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  حمیدرضا فروتن   پیمان کشاورز

همواره جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه و پیدا کردن سوخت جایگزین سوخت های فسیلی به همین منظور، از اصلی ترین دغدغه های جوامع نوین صنعتی به شمار می آید، به همین سبب محققان پی در پی در جستجوی روش های جایگزین انرژی های فسیلی و یافتن انرژی های پاک می باشند. هیدروژن به عنوان سوختی جدید و پاک در پیل های سوختی و خودرو های هیدروژنی مطرح می شود. استفاده از چرخه شیمیایی برای ریفرمینگ گاز طبیعی روشی جدید برای افزایش تولید هیدروژن و ذخیره سازی دی اکسید کربن می باشد. این چرخه شامل دو قسمت راکتور هوا و راکتور سوخت می باشد،که در مرحله اول حاملان اکسیژن به صورت کامل به وسیله هوا اکسید می شوند و در مرحله دوم گاز طبیعی به کربن دی اکسید و آب تبدیل شده که به خاطر وجود کربن دی اکسید و بخار آب، عمل ریفرمینگ انجام شده و ترکیبات کربن مونو اکسیدوهیدروژن تولید می گردد. در این مطالعه، فلزات آهن ، منگنز ، کبالت و مس به عنوان حاملان اکسیژن بررسی شده است و همچنین آنالیز دمایی بر روی این فرآیند انجام گرفته است. درچرخه ی شیمیایی ریفرمینگ ، حاملان اکسیژن باعث جدایش بیشتر هیدروژن نسبت به دیگر فرآیندهای شیمیایی نظیر چرخه ی شیمیایی احتراق و ریفرمینگ معمولی می شود. انتخاب حاملان اکسیژن و نگه دارنده های آن ها، با توجه به شرایط فیزیکی و شیمیایی این مواد بوده است.زمان ماند حاملان اکسیژن در راکتور هوا و راکتور اصلی با توجه به میزان اکسید شدن و کاهش یافتن در هر مرحله و همچنین میزان می باشد.

ارتقای کیفیت نفت زیستی با استفاده از راکتور پلاسما
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  مهسا خیرالهی وش   حجت مهدی یار

افزایش تقاضا برای سوخت های فسیلی و اتمام قریب الوقوع این منابع و به دنبال آن پیش بینی افزایش قیمت جهانی انرژی به دلیل محدودیت منابع فسیلی، جهان را با بحران انرژی روبه رو ساخته است. از این رو اهمیت و ضرورت تغییر سیستم فعلی تولید و مصرف انرژی و جایگزینی آن با منابع انرژی های تجدیدپذیر برای پاسخگویی به نیاز انرژی جهانی در آینده نمایان می شود. زیست توده بعنوان یکی از منابع انبوه انرژی های تجدیدپذیر است که با روش های مختلف به سوخت و مواد شیمیایی تبدیل می شود. اما سوخت مایع حاصل از پیرولیز زیست توده که نفت زیستی نامیده می شود نمی تواند جایگزین سوخت های فسیلی شود و باید کیفیت آن بهبود یابد. استفاده از تکنولوژی راکتورهای پلاسمایی سرد از جمله روش های نوین برای انجام واکنش های مختلف در علوم مهندسی و خصوصاً مهندسی شیمی است. اهمیت و ارزش این راکتورها مربوط به کارکرد آنها در دما و فشار محیط، ساختار بسیار ساده و میزان سرمایه گذاری پایین اجرای تکنولوژی آنهاست. در این مطالعه تبدیل انیسول به عنوان نماینده ای از ترکیبات نفت زیستی با استفاده از راکتور پلاسمای تخلیه پالسی(نانو ثانیه( با عایق دی الکتریک در دمای محیط و فشار اتمسفری بررسی شده است. بعد از برپایی یک مجموعه آزمایشگاهی، تاثیر پارامتر های ولتاژ، فرکانس، نوع گاز حامل، نرخ جریان گاز حامل و خوراک و طول الکترود بیرونی بر پارامتر بازدهی تبدیل انیسول و ترکیب درصد محصولات مورد بررسی قرارگرفته است. شناسایی ترکیبات محصول مایع توسط کروماتوگرافی گازی و اسپکتومتری جرمی نشان می دهد که بنزن، فنول و 4-متیل انیسول ترکیبات عمده و 2-متیل انیسول، 2-متیل فنول و 4-متیل فنول و سیکلوهگزان به عنوان ترکیبات فرعی می باشد. با توجه به ترکیب محصولات، انتقال گروه متیلی و هیدرودی اکسیژناسیون و تجزیه هیدروژنی واکنشهای اصلی و عمده فرایند به شمار می آیند. نتایج نشان می دهد که افزایش ولتاژ و فرکانس و همچنین کاهش نرخ جریان گاز حامل و خوراک سبب افزایش درصد تبدیل انیسول می شود.

بهینه سازی فرایند شیرین سازی نفت خام به روش سرد با استفاده از روشهای نوین صنعتی به منظور افزایش کیفیت نفت خام صادراتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  علی رنجکش   پیمان کشاورز

در این تحقیق کلیه روشهای نوین و قدیمی شیرین سازی نفت خام، بررسی و مشکلات فنی و عملیاتی هر کدام مورد بحث قرار می گیرد و در ادامه از بین این روشها، بهترین و صنعتی ترین روش مطابق با نیاز صنعت نفت کشور معرفی می گردد. همچنین مشکلات عدم بازدهی مناسب فرایند عریان سازی سرد که متداولترین روش شیرین سازی نفت خام در صنعت نفت ایران می باشد بررسی و تلاش می گردد این فرایند به منظور دستیابی به حداکثر بازدهی، بهینه گردد. به همین منظور، پس از شبیه سازی فرایند شیرین سازی نفت خام بروش عریان سازی سرد - در یکی از واحدهای بهره برداری شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب ایران که در کنترل کیفیت نفت خام صادراتی و حفظ شاخص تعیین شده در کنترل محتوی سولفید هیدروژن نفت خام دارای مشکل است- برای اطمینان از صحت نتایج شبیه سازی انجام شده، اطلاعات میدانی جمع آوری شده از سایت با نتایج شبیه سازی مقایسه می گردد و در صورت همخوانی اطلاعات میدانی و نتایج شبیه سازی، از شبیه سازی به منظور پیش بینی تغییرات در شرایط فرایندی استفاده می گردد. بهینه سازی فشار عملیاتی مراحل مختلف تفکیک بمنظور افزایش بازیابی نفت خام در خروجی برج عریان ساز، پیدا کردن جایگزین مناسب برای گاز عریان ساز جهت افزایش بازدهی فرایند، از دیگر اهداف تحقیق است. همچنین با مقایسه اطلاعات میدانی عملکرد برج عریان ساز در فصول سرد و گرم سال، علت عدم کارایی مناسب برج در فصل سرد سال و نقش عامل دما در بهبود فرایند گوگردزدایی از نفت خام و افزایش کیفیت نفت خام صادراتی با افزودن پیش گرمکن جهت افزایش دمای نفت ورودی برج مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت بهترین و مناسب ترین فرایندهای گوگردزدایی نفت خام جهت جایگزینی فرایند عریان سازی سرد پیشنهاد و نقش این جایگزینی در بهبود کیفیت نفت خام صادراتی پیش بینی می گردد.

بررسی دانسیته و ویسکوزیته مایعات یونی با استفاده از شبکه عصبی.
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1392
  محمد رضا فاتحی   داریوش مولا

در این تحقیق , توانایی شبکه عصبی جهت تخمین دانسیته و ویسکوزیته شش گروه از مایعات یونی شامل کاتیونهای ایمیدازولیوم , پیرولیدینیوم , پیریدینیوم , ایزوکوینولینیوم , آمونیوم و آمینو اسید و همچنین دانسیته و ویسکوزیته محلول های دو جزئی این مایعات یونی با حلال های قطبی و غیر قطبی بررسی شدند. به منظور آموزش و ارزیابی شبکه عصبی ، از داده های آزمایشگاهی مندرج در مقالات منتشر شده بهره گرفته شد. جرم مولکولی مایع یونی و جرم مولکولی اجزای ساختاری آن به همراه دما , فشار و غلظت سیستم مورد مطالعه ( کسر مولی مایع یونی در مورد محلول های دو جزئی ) و همچنین جرم مولکولی و دمای جوش کاهیده حلال به عنوان متغیرهای مستقل ورودی شبکه عصبی انتخاب گردیدند. نتایج نشان دادند که شبکه های عصبی سه لایه ای از نوع feed forward دارای توابع انتقال log sigmoid , tan sigmoid و purelin قادر به پیش بینی مقادیر دانسیته و ویسکوزیته مایع یونی خالص و همچنین محلول دو جزئی غیر ایده آل آن می باشد. میانگین درصد خطای مطلق شبکه عصبی بر روی مجموعه تست ، جهت پیش بینی دانسیته و ویسکوزیته مایع یونی خالص به ترتیب برابر با 0.014 % و 4.65 % و جهت پیش بینی دانسیته و ویسکوزیته محلول دو جزئی مایع یونی به ترتیب برابر با 0.023 % و 4.8 % محاسبه گردید

مدل سازی و پیش بینی مقدار آب گازهای اسیدی با استفاده از معادله حالت cpa
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  محمد امین رضائیان کوچی   علیرضا شریعتی

گاز اسیدی شامل مخلوطی از هیدروژن سولفاید، کربن دی اکساید و درصد کمی از هیدروکربن های سبک و بخار آب می باشد و محصول جانبی واحد شیرین سازی گاز است؛ عمده ترین مشکل گازهای اسیدی، آلاینده بودن آن ها و مشکلات محیط زیستی ناشی از دفع آن ها به اتمسفر است. یک روش مناسب برای برطرف کردن این مشکلات، تزریق گاز اسیدی به مخازن است. اگر در مسیر خطوط انتقال گاز و فرآیند تزریق گاز به مخزن، آب موجود در آن میعان یافته و به صورت مایع در آید، می تواند باعث ایجاد مشکلات زیادی از جمله خوردگی و یا تشکیل هیدرات شود. به همین دلیل در فرآیند تزریق گاز اسیدی به مخزن باید مقدار محتوای آب آن کنترل شود. بنابراین دستیابی به روش مناسب و قابل اطمینان برای پیش بینی و محاسبه محتوای آب گاز اسیدی ضروری است. هدف از این تحقیق، ارائه یک مدل ترمودینامیکی به منظور پیش بینی محتوای آب گازهای اسیدی با استفاده از معادله حالت مکعبی به همراه همبستگی (cubic plus association) است. به همین منظور محاسبات تعادل فازی بخار- مایع و به طور مشخص محاسبات تبخیر آنی (فلش) برای مخلوط های دو جزئی و چند جزئی در گستره دمای و فشاری مختلف انجام شده است. نتایج به دست آمده، حاکی از آن است که میانگین خطای محاسبه کسر مولی آب در فازهای بخار و مایع در حال تعادل از طریق معادله حالت cpa در مخلوط های دو جزئی کمتر از 10 درصد و در مخلوط های چند جزئی کمتر از 4 درصد می باشد، همچنین مقدار دقت این معادله حالت در حدود 10 برابر معادله حالت srk، می باشد.

مطالعه آزمایشگا هی تأثیر افزود نی نانو بر روی خواص گل حفاری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  رحمت الله صبوری   صمد صباغی

در این تحقیق، مطالعه آزمایشگاهی تأثیر افزودنی نانو بر روی خواص گل حفاری مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا پلیمر کربوکسی متیل سلولز به روش شیمیایی به صورت توده سنتز و برای سنتز نانو ذرات آن، از روش مکانیکی- آسیاب گلوله ای استفاده شده است. متوسط اندازه نانو ذرات توسط دستگاه توزیع اندازه ذرات (psa)، ?? نانومتر بدست آمده است. سپس با استفاده از روش پلیمریزاسیون مینی امولسیون جهت تولید پوسته - هسته، یک پوسته از پلیمر استایرن بر روی نانو ذارت پوشانده و با استفاده از دستگاه آنالیز حرارتی (tga) مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت توده کربوکسی متیل سلولز، نانو ذرات کربوکسی متیل سلولز و پوسته - هسته نانو ذرات با استایرن به گل حفاری پایه آبی اضافه شده است. پس خواص گل حفاری شامل میزان هرزروی آب، ضخامت اندود گل، نقطه تسلیم، ویسکوزیته، وزن گل و ph بر اساس استاندارد api اندازه گیری شده است. نانو ذرات و پوسته - هسته ی تولیدی، ضخامت گل حفاری، میزان هرزروی گل حفاری و نقطه تسلیم را کاهش و تأثیری روی وزن گل حفاری و ph نداشته و باعث کاهش ویسکوزیته ظاهری و پلاستیک می شود. نتایج حاصله نشان دهنده بهبود خواص گل حفاری با اضافه شدن نانو ذرات و پوسته - هسته تولیدی نسبت به افزودن توده پلیمر کربوکسی متیل سلولز به گل است.

مدلسازی دو بعدی اسیدکاری ماتریسی در مخازن نفتی کربناته
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی 1390
  سحر خدری   فریدون اسماعیل زاده

یکی از روش های کاربردی که هزینه برداشت نفت را کاهـش و بهره دهی مخازن را افزایـش مـی دهـد، اسیـدکاری است. این روش برای رفع آسیـب های سازنـد و افزایش نفوذپذیری مخـازن استفـاده می شود. برای بررسی اساسی فرایند اسیدکاری و نقش آن در بهبود تولید چاه، می توان به عوامل موثر در این عملیات از جمله: سیستم اسیدکاری و نوع سازند، نوع اسید، کیفیت و نوع افزایه های مورد استفاده در اسیدکاری اشاره نمود. عمده ترین عملیات انگیزش، اسیـدکـاری ماتریسی می باشد. در این پژوهش، عملیات اسیدکاری ماتریسی برای مخـازن کربناته در سیستم استوانه ای و در ابعاد r و ? شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی، مخزن به صورت ناهمگن فرض شده است. همچنین، اثر نفوذ مولکولی، جابجایی اسید توسط توده سیال و واکنش اسید با سنگ در محیط متخلخل بر روی میزان جابجایی اسید در نظر گرفته شده است. در نهایت، تراوایی، تخلخل، ضریب پوسته، فشار و غلطت اسید درون توده سیال و روی سطح سنگ در طی عملیات اسیدکاری درون مخزن محاسبه می شود. به کمک این شبیه سازی می توان شعاعی که اسید در آن نفوذ موثر کرده است را بدست آورد و تاثیر دبی تزریق را بر موفقیت اسیدکاری مشاهده نمود. نتایج حاصل از این شبیه سازی با نتایج نرم افزار stimcade مقایسه گردید و تطابق قابـل قبولی بین این نتایج مشاهده شده است.

شبیه سازی تزریق حلال دی اکسید کربن-متانول در مخازن گاز میعانی به منظور حذف میعانات
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1392
  طاهره اکبری   رضا اسلاملوئیان

در مخازن گاز میعانی به وسیله ی تخلیه ی مخزن، فشار به زیر فشار نقطه ی شبنم کاهش می یابد و میعانات گازی در مخزن تشکیل می شود. این قسمت سنگین گاز (میعانات) کاربرد های زیادی در صنعت و زندگی روزمره دارد. وقتی که میعانات گازی در مخزن تشکیل می شود، نه تنها این مایع ارزشمند از بین می رود بلکه تجمع آن منجر به تشکیل بانک میعانات در ناحیه ی اطراف چاه می شود. بنابراین پیدا کردن یک راه اقتصادی برای بازیافت میعانات از مخزن گاز میعانی امری ضروری است. در این مطالعه نرم افزار شبیه سازeclipse 300 جهت شبیه سازی ترکیبی مخزن گاز میعانی استفاده شده است و پدیده ی تزریق گاز و حلال برای از بین بردن تجمع میعانات بررسی شده است. معادله ی حالت پنگ رابینسون با استفاده از داده های آزمایشگاهی موجود توسط نرم افزار pvti تنظیم شده است. مخزن به صورت شعاعی شبیه سازی شده است و تزریق گازهای مختلف مانند co2، ch4 و n2 در دبی ها و زمان های تزریق مختلف مطالعه شد. همچنین تزریق حلالch3oh - co2 با co2 خالص مقایسه شد. بر اساس نتایج بدست آمده از مدل سازی تزریق گاز و حلال، از بین سه سیال تزریقی (co2، ch4، n2) بهترین نتیجه برای حذف میعانات تجمع یافته در اطراف چاه مربوط بهco2 می باشد و با اضافه کردن ch3oh به co2تأثیرش نسبت به co2 خالص افزایش می یابد.

استفاده از روش هوشمند کلونی زنبوران عسل در تنظیم و بهینه سازی ضرائب pid کنترل دمای tail gas incinerator و فلوی گاز ورودی آن در فاز یک پارس جنوبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1392
  مهدی ملی پور   مهران یزدی

ساده ترین و موثرترین کنترل کننده های پیوسته ای که در صنعت استفاده می شوند کنترل کننده های pid هستند. کنترل بیش از 80 تا 90 درصد فرآیندهای صنعتی توسط این کنترل کننده ها صورت می گیرد. امروزه این کنترل کننده ها توسط سیستمهای dcs و plc در اختیار کاربران قرار می گیرند. این کنترلرها به جهت داشتن عملکرد مناسب در شرایط گوناگون نیاز به تنظیم و اصطلاحأ تیون دارند. الگوریتم کلونی زنبوران عسل یک روش بهینه سازی نوین مکاشفه ای بر مبنای جمعیت می باشد که الهام گرفته از رفتار هوشمندانه غذایابی گروهی زنبوران عسل است. در این تحقیق فرآیند کنترل دمای زباله سوز واحد سولفور پارس جنوبی جهت بهینه سازی پارامترهای کنترلر آن با استفاده از الگوریتم کلونی زنبوران عسل در نظر گرفته شده و با روشی عملی و استفاده از اطلاعات برگرفته از پالایشگاه نسبت به مدلسازی و سپس بهینه سازی اقدام گردیده است.

بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی فرآیند تشکیل رسوب سدیم کلراید در دهانه چاه نفتی در اثر تزریق گاز طبیعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1393
  مریم آسمانی   داریوش مولا

در تعدادی از چاه های تزریق گاز، در میدان های نفتی مارون و کوپال در خوزستان، رسوب تشکیل می شود که در برخی موارد به طور کامل، مسیر جریان را مسدود می کند.هدف از انجام این پژوهش بررسی پدیده تبخیر آب در تشکیل رسوب سدیم کلراید در چاه های تزریق گاز و تعیین عوامل موثر بر فرآیند تشکیل نمک و به کارگیری بازدارنده جهت پیشگیری و یا رفع رسوبات نمک بوده است. تعدادی نمونه رسوب از شرکت بهره برداری مارون دریافت شد آزمایشهایی بر روی نمونه رسوب ها انجام شد. نتایج حاکی از آن بود که ترکیب سدیم کلراید، بیشترین مقدار در بین ترکیبات نمونه رسوبها بوده است. در نتیجه تحقیقات و آزمایش ها بر روی این نمونه رسوب متمرکز شد. دو آب سازند گچساران و آب سازند آسماری آنالیز شد. با توجه به اینکه قسمت عمده رسوبات چاه ها، رسوبات معدنی است لذا دلیل آن نشت آب از جداره چاه پیش بینی شد. در این پژوهش با تهیه آمار چاه های مورد پژوهش، نمودارهای سیمان بندی و بررسی جداول مربوط به هر چاه، دلیل تشکیل رسوب نشت آب سازند گچساران به داخل چاه تشخیص داده شد. مکانیزم های غالب در تشکیل سدیم کلراید در دهانه چاه گازی با توجه به مطالعات کتابخانه ای انجام شده، تبخیر آب ناخواسته و پدیده گاز ضد حلال پیش بینی شد. چند دستگاه آزمایشگاهی جهت بررسی این مکانیزمها در دانشگاه شیراز طراحی و ساخته شد. از جمله این دستگاه ها می توان به دستگاه بالا برنده فشار، دستگاه ستون دیواره مرطوب (جهت بررسی مکانیزم تبخیر) در فشار اتمسفری و دستگاه ستون دیواره مرطوب در فشار بالا اشاره کرد. مدلسازی ترمودینامیکی انجام شد و نتایج آزمایشگاهی با مدلسازی انجام شده مقایسه شد. در نهایت به بررسی و تحقیقات آزمایشگاهی تزریق مواد بازدارنده شیمیایی جهت کاهش رسوب در دیواره چاه پرداخته شد. در این پژوهش از دو بازدارنده پلیمری و سورفکتانت استفاده شد. با انجام کلیه آزمایشهای انجام شده در خصوص بازدارنده در نهایت استفاده از بازدارنده sur-100 جهت کاهش تشکیل رسوب نمک پیشنهاد می شود.

استخراج لیپید موجود در ریزجلبک جهت تولید بیودیزل با استفاده از کربن دی اکسید فوق بحرانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1393
  محمدرضا عسکری خیرآبادی   محمد خرم

به دلیل قیمت بالای سوخت های فسیلی، کاهش ذخایر سوخت و افزایش روزافزون غلظت کربن دی اکسید در جو، تولید سوخت از منابع تجدید پذیر مورد توجه قرار گرفته است. امروزه ، بایودیزل به عنوان یک سوخت تجدید پذیر توجه فزاینده ای را به خود جذب کرده است. توانایی باروری بالای بیومس، ذخیره¬سازی سریع لیپید و رشد در آب¬های شور، میکروجلبک¬ها را به عنوان یک منبع خوراک تولید بیودیزل در مقیاس صنعتی مطرح نموده است. این مطالعه آزمایشگاهی علی رغم عنوان موجود، به بررسی تمامی مراحل مرتبط با تولید بایودیزل، اعم از کشت، برداشت، خشک کردن میکروجلبک و استخراج لیپید موجود در سلول¬های میکروجلبک می¬پردازد. در انجام مراحل کشت و پرورش میکروجلبک ابتدا از مطالعات آزمایشگاهی سایر پژوهشگران استفاده شد، اما به دلیل جواب نامطلوب گرفته شده پارامترهای دما، شدت نور، مواد مغذی موجود در محیط کشت مورد بررسی و مطالعه قرار شد. در مرحله برداشت که خود شامل لخته¬سازی و سانتریفیوژ است مقدار بهینه ماده لخته ساز مورد استفاده اندازه گیری شد و زمان و سرعت چرخش سانتریفیوژ از منابع بدست آمد. در مرحله خشک کردن از آون در دمای °c40 استفاده شد و با آسیاب گلوله¬ای، جلبک خشک پودر شد و آماده استخراج روغن گردید. در مرحله استخراج لیپید با استفاده از دی اکسید کربن فوق بحرانی در شرایط مختلف از دما، فشار، دبی، زمان استخراج و میزان حلال کمکی هگزان مورد مطالعه قرار گرفت. واکنش استری شدن مربوط به تولید بیودیزل در شرایط آزمایشگاهی گازی انجام شد. طبق نتایج بدست آمده از روش استخراج با دی اکسید کربن فوق بحرانی، شرایط بهینه برای رسیدن به بیشترین بازده، زمان استاتیک 90 دقیقه، دمای °c40، فشار bar260 ، دبی دی اکسید کربن کمتر 1 میلی لیتر بر ثانیه و مقدار حلال کمکی 3% وزنی بود. همچنین در شرایط بهینه، بیشترین روغن استخراج شده 249/0 گرم روغن بر گرم جلبک خشک بدست آمد. ترکیب این روغن به قرار زیر بود، پالمیتولئیک اسید(16:1c) %71/28 ، پالمیتیک اسید(16:0c) %34/27 ، اولئیک اسید(18:1c) %21/23 ، ایکوساپنتانوئیک اسید(20:5c) %35/7 ، میریستیک اسید(14:0c) %69/4 ، لینولئیک اسید(18:2c) %35/3 ، ایکوساتترانوئیک اسید(20:4c) %47/2 . کلمات کلیدی: بیودیزل، میکرو جلبک نانوکلروپسیس اکولاتا، استخراج فوق بحرانی، حلال کمکی، استر اسید چرب

پاکسازی گل حفاری آلوده به مواد نفتی با استفاده از دی اکسید کربن فوق بحرانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  رضا خان پور   داریوش مولا

گل حفاری که از آن با عنوان سیال حفاری نیز یاد می شود، پیچیده ترین سیالی است که تاکنون توسط بشر ساخته و استفاده شده است و بسته به شرایط مخزن می تواند پایه آبی یا پایه روغنی باشد. معمولاً در پایان عملیات حفاری، سیال حفاری تبدیل به یک محصول هرز می شود که باید بر اساس قوانین زیست محیطی دفع گردد. گل حفاری و پسماندهای ناشی از حفاری در صورتی که به نحو مطلوبی مدیریت نشوند، علاوه بر تحمیل هزینه های سنگین به صنعت نفت، می توانند به یکی از منابع آلودگی در محل حفاری تبدیل شوند. تاکنون روش های متعددی جهت پاکسازی گل حفاری از آلاینده های نفتی ارائه شده است. با انجام آنالیزهایxrd و sem بر روی گل حفاری قبل و بعد از فرآیند پاکسازی، تاثیر دی اکسیدکربن فوق بحرانی بر میزان استخراج آلاینده ها از گل حفاری مورد بررسی قرار گرفته است. در این روش، پارامترهایی از جمله دما و فشار عملیاتی، زمان استاتیک و دینامیک و دبی دی اکسیدکربن فوق بحرانی نقش به سزایی را در میزان استخراج آلاینده ها از گل حفاری ایفاء می نمایند که با انجام آزمایشات گسترده ای در محیط کاملاً کنترل شده، دمای ?c 60 ، فشار bar 180، دبی کمتر از 1/0 سی سی بر ثانیه و زمان استاتیک 110 دقیقه به عنوان شرایط عملیاتی بهینه به منظور پاکسازی مواد آلاینده گل حفاری مشخص شده است.

مطالعه آزمایشگاهی اثر تزریق نانو ذرات به همراه ممانعت کننده شیمیایی بر روی تشکیل رسوب واکس در خطوط لوله انتقال نفت خام
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1393
  محمد شرافت   داریوش مولا

به منظور کاهش رسوب واکس در خطوط لوله نفت خام روش های متعددی مورد استفاده قرار گرفته است، که از میان آن تزریق پیوسته ممانعت کننده‎های شیمیایی به عنوان جایگزین جذاب مورد ارزیابی قرار گرفته است. هدف اصلی این پروژه تعیین اثر سورفکتانت های آنیونی و کاتیونی و ترکیب آن با نانو ذرات فلزی و شبه فلزی در ضخامت رسوب واکس بر روی نفت خام ایران (میدان نفتی آزادگان اهواز) می‎باشد. به منظور انجام قسمت آزمایشی این مطالعه وسیله راه اندازی شده است. در این مطالعه، جهت اندازه‎گیری ضخامت رسوب در شرایط مختلف آزمایشگاهی روش انتقال حرارت به‎کار گرفته شده‎است. بعلاوه، نمونهایی از نفت خام در پایان هر آزمایش آنالیز شده است تا مقدار واکس و آسفالتین+رزین آنها بدست آید. مقایسه روش‎های انتقال حرارت و آنالیز شیمیایی نتایج سازگاری با داده های آزمایشگاهی نشان داده است. برای تعیین اثرات مواد شیمیایی، آزمایشات با تزریق و بدون تزریق ممانعت کننده‎های شیمیایی واکس انجام شده است. ممانعت کننده‎ها با غلظت های مختلف آزمایش شده‎اند و ضخامت رسوب و مقدار واکس و آسفالتین+رزین هر آزمایش بدست آمده است. ممانعت کننده sds, ctab نانو ذرات fe2o3, sio2 کاهنده ضخامت رسوب واکس برای نفت خام واکسی مورد ارزیابی قرار گرفته است و نتایج حاصل از آزمایشات نشان می دهد که بیشترین کاهش با ppm 1200 از سورفکتانت آنیونی sds به همراه 800 ppm نانو ذره اکسید سیلیس بدست‎آمده است. بعلاوه، این مخلوط از ممانعت کننده‎ها، رسوبات واکسی که قبل از تزریق رسوب کرده‎اند را حذف کرده است

حذف بیولوژیکی کروم از پساب های صنعتی توسط گونه های قارچ آسپرژیلوس و پنسیلیوم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1393
  حسن خیری   غلامرضا کریمی

روش های بیولوژیکی برای حذف فلزات به عنوان جذب بیولوژیکی تعریف می شود که روش هایی ساده ، ارزان قیمت، موثر و روشی سازگا ر با محیط زیست می باشد. هزینه اقتصادی پایین و بازده نسبی بالاتر برای حذف فلزات سنگین از محلول های آبی از مزایای جذب بیولوژیکی می باشد. دراین مطالعه توانایی حذف فلز کروم توسط گونه های آسپرژیلوس نایجر،آسپرژیلوس فایکوم ، آسپرژیلوس براسیلینسیس ، پنیسیلیوم وقارچ خوراکی از پساب مورد بررسی قرار می گیرد . اثر ph محلول ،دوز جاذب،غلظت یون کروم و زمان ماند بر ظرفیت جذب کروم مورد مطالعه قرار گرفته است .

مطالعه شبیه سازی تزریق گاز امتزاجی در یکی از چاه های میدانی نفتی در غرب ایران با استفاده از نرم افزار eclipse 300
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت - دانشکده مهندسی 1393
  سجاد مظفری   فریدون اسماعیل زاده

نفت و گاز به عنوان حامل های مهم انرژی، ضمن اینکه از عوامل تولید به شمار می روند به عنوان سرمایه، نقدینگی، ثروت، فرصت و فراهم آورنده زمینه های انتقال و شناخت فناوری برتر نیز تلقی می شوند. نفت بایستی به عنوان یک فرصت ملی به سرمایه ای مولد تبدیل شود تا از این رهگذر، هم به ارزش های افزوده بیشتری دست یابیم و هم به رشد اقتصادی و توان ملی بالاتری نایل شویم.

مطالعه آزمایشگاهی تولید نانو (میکرو) ذرات پلیمر کیتوزان با استفاده از فناوری دی اکسید کربن فوق بحرانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی 1394
  مرتضی کردنژاد   فریدون اسماعیل زاده

چکیده امروزه یکی از دغدغه های دانشمندان درزمینه پزشکی و داروسازی کاهش عوارض ناشی از مصرف داروهای مختلف است که این امر بدلیل عدم انتخابی بودن داروها و جذب دارو توسط بافت های غیرمرتبط صورت می گیرد. محققان درتلاش اند با استفاده از شیوه های گوناگون راهکارهای مناسب و دقیقی جهت رساندن دارو به بافت و اندام موردنظر بیابند. ازجمله این راهکارها ایجاد سیستم های دارو رسانی می باشدکه شامل محلول های دارو-پلیمر، میسل های پلیمری، نانوذرات، لیپوزوم ها و میکروذرات هستند. در این میان میکرو و نانو ذرات از اهمیت بیشتری برخوردارند زیرا روش تولید آسان تری دارند و از طریق پلیمرهای زیست سازگار هم قابل دسترسی اند، همچنین به دلیل ابعاد کوچکشان سیستم دفاعی را تحریک نمی کنند. نانوذرات استفاده شده برای انتقال دارو دارای ساختارهای متفاوت با اندازه، شکل و مواد مختلف هستند که هرکدام ظرفیت بارگیری دارو، آزادسازی، هدفگیری سلولی و پایداری متفاوت دارند. جهت تهیه نانو ذرات روش های متعددی همچون: روش تبخیر/امولسیون حلال، نفوذ حلال، جابجایی حلال، نانو رسوب زایی، تبخیر حلال، چند امولسیونی، تغییر فاز نانو کپسولی، روش تهیه با استفاده از مایع فوق بحرانی، پلیمریزاسیون و خشک کردن افشانه ای برای مواد پلیمری استفاده می شود که هرکدام دارای مزایا و معایبی هستد. در این میان روش تهیه با استفاده از انبساط سریع دی اکسیدکربن فوق بحرانی دارای خصوصیات ویژه ای ازجمله: انجام عملیات در دمای کم و عاری شدن نانو ذرات در انتهای فرآیند بدون نیاز به مرحله ای دیگر است. این روش شامل حل شوندگی محصول موردنظر در سیال فوق بحرانی و سپس عمل کاهش فشار این محلول به طور ناگهانی از درون یک نازل مناسب است که منجر به هسته زایی سریع ماده حل شونده درون محلول می گردد. در این پژوهش پلیمر کیتوزان که به عنوان پایه دارویی به کار می رود در فرآیند دی اکسید کربن فوق بحرانی نقش حل شونده را ایفا نموده و با استفاده از دستگاه ress طراحی شده توانستیم به طور موفقیت آمیزی میکرو و نانو ذرات این پلیمر را تولید نماییم. همچنین اثر پارامترهایی همچون فشار (در بازه 220 – 70 بار)، دما (در محدوده 60 – 30 درجه سانتی گراد)، قطرنازل (1200-500 میکرومتر) و حلال کمکی استون بر روی ریز ذرات به شرح ذیل مشاهده گردید: افزایش فشار منجر به کاهش محسوسی در قطر ذرات و افزایش حلالیت ماده حل شونده گردید ، همچنین افزایش قطر نازل در تمامی حالات باعث افزایش قطر متوسط ذرات حاصله شد، حلال کمکی استون نیز به طور چشمگیری باعث افزایش حلالیت پلیمر قطبی کیتوزان در کربن دی اکسید فوق بحرانی گردید و در نهایت رفتار دوگانه دما در تشکیل مواد حاصل از فرآیند به صورت کاهنده اندازه ذرات تا دمای 64 درجه سانتیگراد و فزاینده ابعاد آن در دماهای بیش از 64 درجه بود. تصویر اندازه ذرات بوسیله میکروسکوپ الکترونی تعیین گردید. از نرم افزار design expert8.0 نیز جهت طراحی و آنالیز نتایج و همچنین بهینه سازی شرایط آزمایش استفاده شد. در نهایت شرایط بهینه جهت دستیابی به ریزترین قطر متوسط ذرات گزارش گردید.

مدلسازی یک بعدی تجزیه هیدرات در مخازن گازی هیدراته
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1387
  محمدابراهیم ضیغمی   فریدون اسماعیل زاده

چکیده ندارد.

بررسی آزمایشگاهی احیاء کاتالیزور با استفاده از سیال فوق بحرانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1387
  اسمعیل حسینیان برزی   فریدون اسماعیل زاده

چکیده ندارد.

بررسی تاثیر فاصله شکاف در رفتار مخازن شکافدار
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1387
  سکینه شاکری نژاد   فریدون اسماعیل زاده

چکیده ندارد.

پیش آمایش مواد لیگنین دار با استفاده از فن آوری دی اکسیدکربن فوق بحرانی جهت تولید سوخت ماشین (اتانول)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1388
  روزبه علی نیا   فریدون اسماعیل زاده

کاه گندم یک ماده خام خوب برای تولید اتانول می باشد زیرا کاه حاوی مقدار قابل ملاحظه ای سلولز می باشد. به طور کلی کاه گندم حاوی 38 الی 50 درصد سلولز، 23 الی 32 درصد همی سلولز و 15 الی 25 درصد لیگنین می باشد. در این تحقیق برای اینکه سلولز در دسترس آنزیم قرار گیرد، کاه گندم با 3 روش مختلف به ترتیب: بکار گیری دی اکسید کربن فوق بحرانی به تنهایی، مرطوب سازی و به دنبال آن بکارگیری دی اکسید کربن فوق بحرانی و بکارگیری بخار آب و به دنبال آن دی اکسید کربن فوق بحرانی در دما، فشار و زمان اقامت های مختلف و در نهایت تخلیه ناگهانی به منظور پیش آمایش مورد استفاده قرار گرفته است. این کار باعث می شود که مقدار زیادی از همی سلولز و لیگنین کاه گندم جدا شود. کاه پیش آمایش شده با بخار c200 و زمان اقامت 15 دقیقه و سپس دی اکسید کربن فوق بحرانی با دمای c190 و زمان اقامت 30 دقیقه و فشار 120 بار، پس از واکنش با آنزیم بیشترین مقدار قند را حاصل می سازد. در این شرایط از هر کیلو گرم کاه گندم6/234 گرم قند قابل تخمیر به اتانول حاصل می گردد.

شبیه سازی کامپیوتری راکتور آمونیاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1369
  فریدون اسماعیل زاده   جمشید فتحی

واحد آمونیاک یکی از قدیمیترین واحدهای صنعت پتروشیمی است که در آن از تر نیتروژن و هیدروژن طبق واکنش زیر آمونیاک تولید میشود . در این شرایط تولید آمونیاک منحصر به مجتمع پتروشیمی شیراز، طرح گسترش شیراز و پتروشیمی شیمیائی رازی ماهشهر واقع در بندر امام خمینی میباشد. موضوع این رساله شبیه سازی کامپیوتری سه نمونه مختلف از راکتور آمونیاک با استفاده از ریزکامپیوتر میباشد . در این مطالعه از معادله اصلاح شده سرعت که توسط temkin و همکارانش برای این واکنش ارائه شده است استفاده میشود. و با حل همزمان معادلات موازنه جرم و انرژی به روش رانک کوتا منحنی تغییرات دما، غلظت موا اولیه و تولید شده برحسب طول راکتور محاسبه شده است . نتایج حاصله از شبیه سازی کامپیوتری با داده ها عملی موجود در واحدهای تولید آمونیاک ایران مقایسه گردید و حداکثر 3 خطا مشاهده شده است . ضمنا علاوه بر تعیین شرایط خروجی از راکتور با استفاده از برنامه کامپیوتری، اثر عوامل مختلف مانند فشار راکتور، دمای ورودی به بستر، ضریب فعالیت کاتالیزور، میزان گازهای بی اثر، نسبت مولیh2 به n2 و دبی گاز ورودی به بستر میزان تولید آمونیاک مورد مطالعه قرار گرفته است که با استفاده ازآن شرایط بهینه دمای ورودی به راکتور نیز تعیین گردیده است .