در این پایان نامه آزمایشات به مدت شش ماه در چندین نقطه در لوله های کارخانه درود 3 که یکی از جدیدترین کارخانجات شرکت نفت فلات قاره در جزیره خارک میباشد به انجام رسید. جنس لوله ها فولاد می باشند . برای آزمایش از کیتهای مخصوص باکتری srb ,trb استفاده شد کیتهای آزمایش از نوع ظرف 9 میلی لیتری پنی سیلین هستند که حاوی ماده کشت باکتری استریل شده می باشند و تحت شرایط غیر هوازی قرار دارند و مخصوص شناسایی باکتری srb , trb می باشند جهت انجام دقیق ازمایشات یک محیط کشت، با درجه شوری مناسب انتخاب شد سپس کیتها را در داخل محفظه ای مخصوص با دمای نزدیک به 37 درجه سانتیگراد قرار داده شد .کیتهای آزمایش باید به مدت دو هفته در این محفظه نگهداری شوند. بعد از دو هفته ،کیتها را از داخل محفظه بیرون آورده و به خوبی آنها را تکان داده و بررسی گردد تا مشخص شود کدام یک ازکیتها سیاه شده است البته نتایج شمارش باکتریها بعد از پنج روز قابل اطمینان هست. سیاه شدن کیتها یعنی اینکه جواب مثبت می باشد و نمونه دارای باکتری است در غیر اینصورت یعنی اگر کیتها کدر ویا بیرنگ ماندند نتیجه منفی می باشد . به علاوه از ازمایش پروبهای مقاومت الکتریکی وکوپنهای خوردگی نیز در تعیین نرخ خوردگی میکروبی استفاده گردیده است. از نقطه نظر مهندسی بیوفرایند، انتقال جرم وشرایط جریان از عوامل مهم در تشکیل لایه بیوفیلم ونرخ خوردگی میکروبی می باشند. نتایج ازمایشات نشان داد که افزایش سرعت وعدد رینولدز در جریان اشفته باعث کاهش رشد باکتریها ودر نتیجه کاهش نرخ خوردگی میکروبی میگردد زیرا اثر نیری برشی سیال بیشتر از اثر انتقال جرم خواهد شد .سرعت بالای جریان می تواند عامل بازدارنده در خوردگی میکروبی باشد. ماکزیمم سرعت در لوله های کارخانه 7/2 متر بر ثانیه بود که دارای کمترین میزان باکتری ودر نتیجه کمترین نرخ خوردکی بود. در نهایت راههای کاربردی جهت کنترل خوردگی میکروبی کارخانه ار جمله میزان تزریق بیوسید ویا تغییرات در شرایط جریان معرفی گردیدند.

تحقیق حاضر با عنوان یک تحقیق کاربردی با هدف طراحی مدل ریاضی برنامه ریزی فرآیند اختلاط در پالایشگاه نفت اراک به منظور تعیین نوع، میزان و ترکیب بهینه محصولات نهایی این شرکت انجام گرفته است. پس از آشنایی کامل با ماهیت مسئله و مطالعه پیشینه تحقیق و تشریح فرآیند تولید و اختلاط در پالایشگاه یک مدل مناسب با فضای مسئله و نیاز های واقعی شرکت طراحی شده است. در نهایت مقایسه بین وضعیت تولید کنونی پالایشگاه و مدل بهینه صورت گرفته و پیشنهاد های کاربردی و پژوهشی برای هر چه بهتر شدن فرآیند اختلاط در پالایشگاه ارائه شده است. مدل ارائه شده به صورت یک مدل خطی چند مرحله ای چند محصولی است که برای یک دوره زمانی کوتاه در نظر گرفته شده است. مدل به گونه ای طراحی شده است که ضمن لحاظ کردن محدودیت ها و شرایط عملیاتی واحد های تولیدی، هدف اصلی مدیران شرکت مبنی بر حداکثر ساختن درآمد کل حاصل از فروش محصولات نهایی پالایشگاه را تامین نماید. برای حل مدل از نرم افزار لینگو 10 استفاده شده است. نتایج حاصل از حل مدل حاکی از اختلاط بهینه فرآورده ها به منظور افزایش درآمد حاصل از فروش محصولات نهایی می باشد.

چکیده جداسازی گازهای نیتروژن- متان از جمله فرآیندهای بسیار مهم و پرکاربرد در زمینه ارتقاء گاز طبیعی و افزایش ارزش حرارتی آن می باشد. استفاده از غشاهای شبکه آمیخته در این جداسازی می تواند به کاهش مصرف انرژی کمک فراوانی کند. در این راستا، در این تحقیق غشاهای شبکه آمیخته از ترپلیمر اکریلونیتریل- بوتادین- استایرن (abs) حاوی نانو ذرات سولفید مس و همچنین غشای abs حاوی ذرات زئولیت، تهیه و رفتار تراوایی و گزینش پذیری آنها برای گازهای نیتروژن، متان و دی اکسید کربن مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت مشخص شد که افزودن ذرات پرکننده می تواند تراوایی و گزینش پذیری غشای abs خالص را بهبود ببخشد. به عنوان مثال تراوایی نیتروژن در غشای abs خالص از 103/0 بارر به 368/0 بارر در غشای شبکه آمیخته حاوی 1 درصد نانو ذرات سولفید مس می رسد. با ادامه افزایش میزان نانو ذرات و در نتیجه افزایش حجم های آزاد و فضاهای خالی ایجاد شده در غشای حاوی 3% وزنی نانو ذرات تراوایی به 487/0 و در غشای 4% وزنی به 514/0 بارر می رسد . این افزایش در مورد گازها ی متان و دی اکسید کربن نیز مشاهده می گردد در حالی که گزینش پذیری کاهش اندکی می کند. غشای شبکه آمیخته abs حاوی ذرات زئولیت، تراوایی گاز نیتروژن در غشای شبکه آمیخته حاوی 1 درصد وزنی زئولیت به 152/0 رسیده است که افزایش 5/47 درصدی را نشان می دهد. برای گازهای متان و دی اکسید کربن نیز بترتیب تراوایی از 126/0 و 97/2 بارر به 207/0 و 678/5 می رسد که افزایش 2/64 و 1/91 درصدی تراوایی را نشان می دهد و گزینش پذیری در همان محدوده غشای خالص abs باقی می ماند.

برای محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک جریان های تک فاز و دو فاز در لوله ها و همچنین تعیین قطر لوله ، دبی و یا سرعت جریان، روشهای متفاوتی اعم از فرمولها, جداول و نمودارها وجود دارد که عمدتاً پارامترهای ورودی آنها مشترک است و با داشتن مشخصات خاصی از لوله و سیال جاری در آن می توان از هر کدام از این روشها برای محاسبه افت فشار استفاده کرد. جوابهای به دست آمده از هر روش بسته به پارامترهای ورودی گاه بسیار نزدیک به هم بوده و گاه تفاوت فاحش دارند. در این پژوهش یک روش جدید بر مبنای شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی ضریب اصطکاک ارائه شده که با داشتن دقت بسیار بالا، بهتر و آسان تر از فرمول های موجود که در حال حاضر استفاده می شوند، می تواند در محاسبه افت فشار بکار آید. همچنین با استفاده از این روش مدلی را نیز برای محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک جریان های دو فاز در لوله ها پیشنهاد شده است. با استفاده از داده های تجربی و الگوهای مختلف آموزشی فرآیند یادگیری شبکه انجام گرفته سپس دقت و قابلیت شبکه آموزش دیده شده با قرارگیری در معرض داده های مشاهده نشده توسط شبکه ارزیابی شده است. در پایان نتایج حاصل از شبکه عصبی با نتایج بدست آمده از دو نرم افزار طراحی خطوط لوله و hysys با هم مقایسه شدند. مشاهده می گردد که شبکه های عصبی به علت توانایی ذاتی خود در برخورد با مسائل غیر خطی و بی نظم جایگزین مناسبی برای مدل های تجربی و ریاضی معمول مورد استفاده درحل این گونه مسائل، می باشند.

هدف اصلی از این پروژه بررسی و بهینه سازی شرایط عملیاتی راکتور تولید هیدروژن پراکساید به روش اکسیداسیون ایزوپروپیل الکل می باشد که برای این کار ابتدا راکتور اکسیداسیون ایزوپروپیل الکل توسط روشهای مرسوم مدلسازی شده و سپس با استفاده از نرم افزار matlab 6 شبیه سازی گردید. به منظور مدلسازی و شبیه سازی راکتور اکسیداسیون ایزوپروپیل الکل، اطلاعات پایه ای از قبیل خصوصیات مواد شرکت کننده در واکنش، سینتیک واکنش، روش های مدل سازی و .. مورد توجه قرار گرفته است. نتایج حاصل از انجام این پروژه در زیر آمده است: 1. افزایش فشار گاز، موجب افزایش مقدار تولید هیدروژن و استن و همچنین کاهش مقدار تبخیر مایعات و کاهش بار حرارتی کندانسور می گردد، ولی بالطبع بار کمپرسور گاز را افزایش می دهد. 2. افزایش دمای مایع مقدار تولید استن را افزایش می دهد، اما باعث کاهش مقدار هیدروژن پراکساید تولیدی در مقایسه با استن می گردد. 3. کاهش غلظت ایزوپروپیل الکل با کاهش مقدار ماده اولیه در دسترس، موجب کاهش مقدار تولید محصول می گردد. 4. افزایش غلظت هیدروژن پراکساید در مایع ورودی منجر به تولید بیشتر محصول می گردد، اما تاثیر قابل ملاحظه ای ندارد. به طور کلی نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که شرایط عملیاتی تعیین شده توسط شرکت طراحی، شرایط مطلوبی می باشد.

آب سنگین یک محصول استراتژیک در دنیا محسوب می شود و به همین دلیل است که کشورهای مختلفی از جمله آمریکا، کانادا، فرانسه، نروژ، هند و... در مقاطع زمانی مختلفی اقدام به تولید و حتی ذخیره سازی آن نموده اند. اهمیت این محصول به قدری است که تعدادی از درگیری ها در جنگ جهانی دوم بر سر تصاحب ذخیره آب سنگین تولیدی کشور نروژ بوده است. آب سنگین به جز کاربرد در رآکتورهای آب سنگین به صورت محصولات دوتره در مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی کاربرد زیادی دارد و نیاز به آن در حال افزایش است. مجتمع آب سنگین اراک از روش تبادل ایزوتوپی دودمایی آب- هیدروژن سولفاید برای تولید آب سنگین استفاده می کند. یکی از مهم ترین عوامل افزایش بازدهی این مجتمع کاهش دمای بخش سرد می باشد. اما کمینه دما در این بخش به دلیل احتمال تشکیل هیدرات h2s به نقطه تعادلی تشکیل هیدرات این گاز محدود شده است. در این تحقیق دستگاه انجام آزمایشات هیدرات طراحی و ساخته و بهینه گردید. سپس دو نقطه تعادلی برای هیدرات h2s به دست آمد. سپس تأثیر بازدارنده های سینتیکی pvp ، l-tyrosine و adi-202 روی زمان القای تشکیل هیدرات h2s با روش هایی معمول و بعد از آن با یک روش ابداعی مورد مطالعه قرار گرفته است. بازدارنده pvp با غلظت ppm1000 بیشترین

آسفالتین ترکیباتی است سنگین الی که این ترکیبات سبب ایجاد مشکلاتی در فرایندهای نفتی می گردد. این رسوب از ترکیبات پیچیده و آلی سنگینی ، که در نفت خام وجود دارد تشکیل شده ، که می تواند سبب بسیاری از مشکلات شود. در این پروژه با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی (ann) روشی را برای برآورد از رسوب آسفالتن مطرح شده است. شبکه های عصبی در واقع مدل ساده ای از مغز انسان است که با قابلیت یادگیری و تخمین ، به کمک یک ساختار ریاضی ، توانایی نشان دادن فرایندها و ترکیبات دلخواه غیر خطی جهت ارتباط بین ورودی ها و خروجی های هر سیستم را دارا می باشد. این شبکه با داده های موجود طی فرایند یادگیری ، آموزش دیده و جهت پیش بینی داده های مجهول مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین قبلیت های تخمین شبکه های پرسپترون چند لایه با استفاده از قانون پس انتشار خطا ، این شبکه را به عنوان یک گزینه کلی و کاربردی برای مدل سازی سیستم های غیر خطی معرفی نموده است. افزایش تعداد داده های جانبی در طول آموزش شبکه باعث آموزش دقیق تر شبکه و حصول به نتایج نزدیکتر به واقعیت می گردد. در انجام این پروژه با توجه به سرعت بالای الگوریتم trainlm در اموزش شبکه عصبی در نگارش برنامه مربوط به این پروژه نیز از الگوریتم لونبرورگ – مارکوارت در آموزش شبکه عصبی برای پیش بینی رسوب اسفالتین استفاده شده است. اما الگوریتم ژنتیک از دقت بالایی برخوردار است ولی صحت کار آن مورد تردید است

چکیده افزایش دمای کره ی زمین به سرعت به یکی از مهمترین نگرانی ها برای حیات بشر تبدیل شده است. تجمع گازهای گلخانه ای در اتمسفر که دی اکسید کربن یکی از مهم ترین منابع تولید کننده ی آن است، سهم بسزایی در این گرمایش دارد. دی اکسید کربن در صنایع مختلفی تولید می شود. لذا جداسازی این گاز از گازهای دیگری که در خروجی فرآیندهای صنعتی مختلف وجود دارد، اهمیت بسیاری دارد. مزایای بسیار غشاهای پلیمری در جداسازی گاز، سبب قرار گرفتن این تکنولوژی، هم ارز تکنولوژی های مرسوم شده است. در این راستا غشاهای شبکه آمیخته پلی وینیل کلراید/ نانو ذرات اکسید روی و نیز غشاهای آلیاژی شبکه آمیخته پلی وینیل کلراید- استایرن بوتادین رابر/ نانو ذرات اکسید روی تهیه و رفتار تراوایی و گزینش پذیری آنها برای گازهای co2، n2 مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر آن رفتار تراوایی آنها برای گازهای ch4 و he و نیز گزینش پذیری جفت گازی ch4/2 coو n2/ch4 نیز مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت در غشاهای تهیه شده، تراوایی هر کدام از گازها نسبت به غشای تهیه شده از پایه پلیمری شان افزایش مشاهده شد. بیشترین گزینش پذیری جفت گازی co2/n2 مربوط به غشاهای pvc-sbr-zno است که در حدود 30 می باشد. لازم به ذکر است که در بین غشاهای حاوی نانو ذرات اکسید روی انتخاب پذیری جفت گازی n2/ch4 کمترین مقدار را نسبت به سایر جفت گازهای مورد بررسی دارد.

آب سنگین یک محصول استراتژیک در دنیا محسوب می شود که مجتمع آب سنگین اراک از روش تبادل ایزوتوپی دودمایی آب- هیدروژن سولفید برای تولید آب سنگین استفاده می کند. مخلوط های سولفید هیدروژن و آب در صنایع آب سنگین و پتروشیمی کاربرد بسیار دارد. در سیستم بسته وقتی گاز سولفید هیدروژن در حد فشار مایع کار می کند این قبیل مخلوطها تشکیل کف می دهند، این پدیده سبب قطع شدن جریان سیال می شود و مشکلاتی را در فرآیند بوجود می آورد. بعضی از سورفکتانت های غیریونی برای این مخلوطها نقش ضدکف را ایفاء می کنند. در این پایان نامه به منظور انتخاب ضدکف مناسب برای واحد تبادل دو دمایی از تکنیک کشش سطحی استفاده شد. از بین ضدکف های صنعتی، ضدکف lae7eo و از بین سورفکتانت ها، tritonx-100 شرایط واحد را تأمین می کند. برای رسیدن به مصرف بهینه ضدکف ها، برهمکنش آنها را مورد بررسی قرار دادیم. در برهمکنش بین c14pcبا tritonx-100، مصرف بهینه در کسر مولی (3/0=y1) از c14pc بدست آمد و در بر همکنش بین c16pc با tritonx-100، مصرف بهینه در کسر مولی (2/0=y1) از c16pc بدست آمد و در برهمکنش بین brijs10با lae7eo، مصرف بهینه در کسر مولی (5/0=y1) از lae7eo بدست آمد.

در این پایان نامه از روش نانوفیلتراسیون به منظور حذف یون نیترات به دلیل آلوده شدن سریع منابع آب به آن و پیامدهای آن در سلامتی انسان و حیوانات به کمک نانو ذرات مورد بررسی قرار گرفته است.در این پایان نامه ضمن معرفی پارامترهای اثر گذار در سامانه ی نانوفیلتراسیون و با اطلاع از چنین پارامترهایی، غشاهای نانوفیلتراسیون متفاوتی به روش تغییر فاز ساخته شد.در این روش(روش تغییر فاز)، با آزمایش پارامترهای مختلف در آن (مثل : نوع پلیمر و حلال،غلظت پلیمر،استفاده از حمام های مختلف،زمان تبخیر متفاوت و .....) نمونه ی بهینه ی بدست آمده شده با نانو ذرات زئولیت، نانو لوله ی کربنی چند دیواره به غشای بهینه افزوده شد.سپس عملکرد غشاها با محلول هایی از قبیل نیترات سدیم، نیترات سرب دو ظرفیتی با نمودارهای شار جریان تراوش شده و همچنین درصد حذف نیترات نسبت به زمان و فشار مورد بررسی قرار گرفت. و نشان داده شد که اضافه کردن نانو ذره زئولیت بیشتر از نانو لو له ی کربنی چند دیواره سبب افزایش درصد حذف می شود . از طرفی با افزایش زمان تبخیر در ساخت غشاها ، تنها شار جریان تراوش شده افزایش یافت . همچنین میزان پس دهی محلول سولفات سدیم بیشتر از محلول نیترات سرب دو ظرفیتی بدست آمد .

چکیده امروزه پس ماندهایی که حاوی فلزات سنگین هستند توجه جهانی را به خود جلب کرده اند زیرا این مواد برای محیط زیست و سلامتی انسان مضر هستند حتی در غلظت های بسیار کم نیز سبب مسمومیت می شوند. یکی از این فلزات سنگین سرب است. این فلز به طور طبیعی در طبیعت وجود دارد. محققین بخش سلامت اثبات کرده اند که این فلز منجربه بیماریهایی مثل اختلالات کلیوی ، اختلالات عصبی و تاثیرا مخرب بر روی سیستم قلب و عروق بدن می شود. در این مطالعه از دو فرآیند- جذب و نانوفیلتراسیون - به صورت ترکیبی برای حذف این فلز سنگین استفاده شده است . نانو فیلتراسیون که با اسمز معکوس در حذف فلزات سنگین رقابت میکند و جاذب ها که امروزه به دلیل ساده و کم هزینه بودن بیشتر در معرض توجه قرار دارند. ازجمله قویترین جاذب ها می توان به نانوذرات اکسید آهن اشاره کرد که در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از این مطالعه دست یابی به غشای نانو کامپوزیتی جهت حذف فلز سرب است. بدین منظور از آلیاز پلی ونیل کلراید و سلولز استات جهت ساخت غشای نانو فیلتراسیون اولیه استفاده شد. سپس غشای ساخته شده توسط سه غلظت مختلف (0.01 و 0.1 و 1 درصد وزنی) از نانو ذرات اکسید آهن مورد اصلاح قرار گرفت. در نهایت غلظت 0.1 درصد به عنوان غلظت بهینه انتخاب شد.

تحقیقات آزمایشگاهی و تعیین نظری هدایت حرارتی موثر و ویسکوزیته نانو سیالات al2o3/water در این پژوهش ارائه شده است. نانو ذرات با ترکیب ذرات نانویی اکسید آلومینیوم و نقره و با استفاده از روش رسوب شیمیایی به کمک میکروویو آماده شدندو سپس در آب مقطر به وسیله دستگاه سونیک پخش شدند. دراین تحقیق از نانو ذرات اکسیدآلومینیوم با ضخامت جزئی حدود20 نانومتر در غلظتهای حجمی متفاوت (0.25،0.5،1،2و3%) در دمای ثابت °c 5/15 استفاده شد.تاکنون تعداد کمی از مطالعات مربوط به اندازه گیری خواص رئولوژیکی نانو سیالات در دمای ثابت می باشد. هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانو سیالات در دمای ثابت با کسر حجمی ذرات افزایش می یابد. ذرات نانو اکسید آلومینیوم و نقره در آب برای غلظت های متفاوت در دمای °c 5/15 رفتار نیوتنی از خود نشان می دهند .مدل های نظری مربوط به پیش بینی هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانو سیالات به ترتیب h-c model و einstein می باشد. مدل های پیشنهادی با نتایج آزمایشگاهی همخوانی خوبی دارد.

فورفورال امروزه بصورت صنعتی به روش هیدرولیزاسیدی ترکیبات لیگنوسلولزی مانند باگاس نیشکر در طی یک فرایند نیمه پیوسته ودر فشارهای 6 الی 30 اتمسفر تولید می شود. ابتدا به شبیه سازی واحد تولیدفورفورال توسط نرم افزار aspen hysys پرداخته شده و نتایج آن با نتایج تجربی یکی از واحد های صنعتی موجود مقایسه شده است . برآورد اقتصادی نشان میدهد با افزایش فشار عملیاتی راکتور هزینه جداسازی فورفورال و همچنین مصرف یوتیلیتی واحد به مقدار زیادی کاهش می یابد.

در سالهای اخیر لزوم جداسازی آلودگی ها از آب و هوا کاملا مشهود گردیده است. بررسی آمارها در رابطه با مقادیر آب شیرین در دسترس بشر، لزوم شیرین سازی آب را نشان میدهد. امروزه غشاهای تبادل یون در بسیاری از فرایندها به منظور جداسازی با نیرو محرکه الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. ساخت غشاهای ارزان قیمت تبادل یون با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مناسب گامی مهم در کاربردهای تصفیه آب آینده می باشد. گاهی کارایی بالای غشاء با اصلاح سطحی آن بدست می آید. در این پروژه غشای تبادل یون کاتیونی بر پایه پلی وینیل کلراید، توسط آکریلیک اسید در محلول آبی با نسبت های مختلف نانو تیوب کربن در حضور پتاسیم پرسولفات به عنوان آغازگر و اتیلن گلایکول اصلاح سطحی شده است. تأثیرات اصلاح سطحی با آکریلیک اسید و همچنین اثرات حضور نانو تیوب کربن بر افزایش بازدهی غشا مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر این هستند که ظرفیت تبادل یون بر روی سطح غشاء توسط پیوندهای نانو لوله های کربن و پلی آکریلیک اسید با افزایش نانو لوله های کربن در محلول اصلاح کننده سطحی (تا 1/0 درصد وزنی) ابتدا افزایش می یابد ولی با افزایش بیشتر نانو لوله های کربن در محلول (1/0 تا 1 درصد وزنی) ، کاهش می یابد. مشاهده شد که محتوای آب موجود در غشاء با ایجاد پیوندهای پلی آکریلیک اسید بر روی سطح غشاء در ابتدا کاهش می یابد.محتوای آب با افزایش غلظت نانو لوله های کربن در محلول اصلاح کننده تا 1/0 درصد وزنی مجددا افزایش می یابد ولی با افزایش غلظت نانو لوله های کربن در محلول اصلاح کننده سطح تا 1 درصد وزنی روند کاهشی می یابد. غشای اصلاح شده دارای پتانسیل غشایی، عدد انتقال و انتخاب پذیری کمتری نسبت به غشای اصلاح نشده در محلول یونی کلرید سدیم می باشد. همچنین این خواص با افزایش نانو لوله های کربن در محلول اصلاح کننده تا 1/0 درصد وزنی مجددا کاهش می یابد درحالی که با افزایش نانو لوله های کربن در محلول اصلاح کننده از 1/0 تا 3/0 روند افزایشی واضحی دارد. این ویژگی های الکتروشیمیایی مجددا با افزایش درصد وزنی نانو لوله های کربن از 3/0 تا 1 شروع به کاهش می کند. همچنین نتایج نشان می دهند که پتانسیل غشایی، عدد انتقال و انتخاب پذیری کمتری در غشای اصلاح شده در مقایسه با غشای پایه در محلول یونی دوظرفیتی وجود دارد. علاوه بر این، برای این خواص مقدیر کمتری در محلول های دوظرفیتی نسبت به تک ظرفیتی مشاهده شد. غشاهای مرکب اصلاح شده مقاومت الکتریکی کمتری نسبت به غشاهای اصلاح نشده از خود نشان دادند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که شار و نفوذپذیری یونی تک ظرفیتی (سدیم) کمتری در غشاهای مرکب اصلاح شده در مقایسه با غشاهای اصلاح نشده وجود دارد. همچنین با استفاده از نانو لوله های کربن در محلول اصلاح کننده تا درصد وزنی 1/0 شار و نفوذپذیری سدیم کاهش می یابد و با افزایش غلظت نانو لوله های کربن در محلول اصلاح کننده از 1/0 تا 1 درصد وزنی به وضوح افزایش می یابد. شار و نفوذپذیری سدیم با افزایش بیشتر نانو لوله های کربن (از 3/0 تا 1 درصد وزنی) کاهش می یابد. همچنین نتایج متفاوتی را برای شار و نفوذپذیری غشاء در محلول های یونی دو ظرفیتی مشاهده می شود. نتایج بدست آمده در این تحقیق برای فرآیندهای الکتروغشایی و بویژه الکترودیالیز جهت بازیابی آب و تصفیه پساب بسیار مفید است.

معمولا واحدهای شیمیایی هیچگاه در حالت پایا نمی باشند زیرا اغتشاشات محیط و خوراک، رسوب گرفتگی مبدلهای حرارتی و از بین رفتن کاتالیست های بکار رفته در فرآیند، دائما شرایط پایای فرآیندی را تحت تأثیر قرار می دهند. از این رو، طراحی، بهینه سازی و کنترل بهتر فرآیندهای شیمیایی یا پالایشگاهی با شبیه سازی دینامیکی عملی بسیار مفید است. از سوی دیگر، تصفیه ی هیدروژنی و فرایند تبدیل کاتالیزوری نفتا، به علت نیاز روز افزون کشور به بنزین و همچنین وضع قوانین و مقررات سخت گیرانه تر در زمینه محیط زیست و کیفیت بنزین مصرفی در کشور، از نقطه نظر اقتصادی، تکنیکی و زیست محیطی یکی از مهمترین فرآیندها در صنایع پالایشگاهی محسوب میگردد. لذا هدف از پژوهش حاضر، شبیه سازی دینامیکی و کنترل واحد تصفیه ی هیدروژنی و تبدیل کاتالیزوری نفتای پالایشگاه اراک به کمک بسته ی نرم افزاری aspen hysys 7.2 می باشد. برای برآورده نمودن این هدف، در ابتدا داده های لازم برای انجام عمل شبیه سازی از پالایشگاه اراک جمع آوری گردید و مطالعات اولیه در مورد فرایند های تصفیه هیدروژنی و تبدیل کاتالیزوری نفتا و ویژگی های این فرایند ها انجام گردید. سپس، به کمک این داده ها شبیه سازی واحد در حالت پایا و سپس در حالت دینامیکی به کمک نرم افزار aspen hysys 7.2 صورت پذیرفت. در انتها، مقایسه ی نتایج حاصل از شبیه سازی و اطلاعات واحد گویای دقت قابل قبول شبیه سازی بوده است. همچنین، نتایج حاصل از شبیه سازی دینامیکی برای عملکرد کنترلرها در تعقیب مقدار مقرر و همچنین در دفع اغتشاشات اعمالی بر واحد نمایانگر شبیه سازی مناسب دینامیکی از واحد تصفیهی هیدروژنی کاتالیستی است.

در این کار غشای نانوفیلتراسیون پلیمری بر پایه ی پلیمر پلی وینیل کلراید(pvc) با استفاده از سدیم دو دسیل سولفات (sds) به عنوان ادیتیو، نانوذرات اکسید آلومینیوم به عنوان اصلاح کننده ی ساختار غشا و مخلوط دی متیل استامید و تتراهیدروفوران به عنوان حلال با روش تغییر فاز تهیه گردید. اثر نسبت حلال ها(دی متیل استامید/تتراهیدروفوران) و افزودن غلظت های مختلف از سدیم دو دسیل سولفات در محلول پلیمری بر عملکرد غشا (فلاکس و سلکتیویتی) بررسی شد. در نهایت این غشا ها با نانوذرات اکسید آلومینیوم اصلاح گردیدند. فلاکس عبوری از غشا، سلکتیویتی، درصد آب همراه و عکس های میکروسکوپ الکترونی (sem) برای بررسی غشاهای تهیه شده مورد بررسی قرار گرفتند. غلظت های بهینه ی سدیم دو دسیل سولفات (با افزایش سلکتیویتی) و نانو ذرات اکسید آلومینیوم (با افزایش فلاکس) به ترتیب برابر با0.45 درصد وزنی و 0.05 درصد وزنی با نسبت تتراهیدروفوران: دی متیل استامید برابر با 85:15 ( با افزایش سلکتیویتی) به عنوان مخلوط حلال ها به دست آمد.

تحقیق و مطالعه در زمینه گسترش چینه شناسی استراکدا در عضو e سازند قم در برش چینه شناسی کوه دو برادر با هدف بررسی، شناسایی و مطالعه سیستماتیک استراکدا، تعیین سن و بیواستراتیگرافی نهشته ها بر اساس استراکدا و بررسی محیط دیرینه نهشته ها انجام پذیرفت. ضخامت عضو e بر اساس این پژوهش 207 متر است و لینولوژی مشاهده شده در این مطالعه شامل مارن سبز و خاکستری رنگ، ژیپس یا مارن ژیپس دار، ماسه سنگ و شیل خاکستری و آهک رسی است. مرز زیرین عضو e ژیپس های سفید عضو d است و در قسمت فوقانی با تناوبی از مارن و آهک با عضو f هم مرز که این مرز بصورت تدریجی است. برای تحقق اهداف مورد نظر 118 نمونه برداشت شد. از این تعداد 82 نمونه نرم و 26 نمونه سخت است. بررسی 82 نمونه برداشت شده که 59 نمونه از نمونه های نرم دارای فسیل استراکد بود سبب شناسایی 35 جنس و 58 گونه فسیل استراکد گردید. از 35 جنس شناسایی شده در نهشته های عضو e برش دو برادر 13 جنس برای اولین بار از سازند قم گزارش می شوند که عبارتند از : carinocythereis, grinioneis, leptocythere, limnocythere, loculicytheretta, loxocorniculum, murrayina, nemonoceratina, paijenborchella, poniocypris, quadracythere, sogmatocythere, semicytherura از دیدگاه بیواستراتیگرافی می توان دو بایوزون شامل paracypris sp.3 assemblage zone و cytherella sp.1 assemblage zone را برای نهشته های عضو e برش مورد مطالعه در نظر گرفت، ضخامت cytherella sp.1 assemblage zone 134 متر و ضخامت paracypris sp.3 assemblage zone64 متر است.

آلاینده های موجود در پساب ها شامل فلزات سنگین، ترکیبات آلی و غیر آلی و بسیاری از ترکیبات مرکب دیگر است و کنترل اثرات مخرب آلاینده ها جهت بهبود محیط زندگی انسان ها الزامی است. با توسعه صنایع مختلف و لزوم افزایش بازده فرآیندی و کاهش مصرف انرژی، فرآیند های جداسازی مواد مختلف در این صنایع اهمیت چشمگیری یافته اند. در این راستا، فرآیند های غشایی با دارا بودن مزایایی مانند کاهش مصرف انرژی، انتقال جرم زیاد، راندمان بالا و سهولت کاربرد از اهمیت بسزایی برخوردارند. در مدول های متفاوت از غشا ها، غشا های تبادل یون بطور گسترده مطالعه و به عنوان یک جداساز با استفاده از انرژی الکتریکی در سیستم هایی چون الکترودیالیز برای نمک زدایی، رقیق کردن آب دریا ها و تولید نمک به کار می روند. نانو ذره اکسید آهن دارای خواص منحصر به فرد از جمله اندازه کوچک، نسبت بالای سطح به حجم، اصلاح پذیری سطح و خواص مغناطیسی عالی است. نانو ذره اکسید آهن به دلیل سمیت کم، پایداری شیمیایی و سازگاری مورد توجه صنایع بیو تکنولوژی قرار گرفته است. در این مطالعه از پلیمر پلی ونیل کلراید برای ساخت غشای نا همگن تبادل کاتیونی استفاده شد و از نانو ذره اکسید آهن به عنوان یک افزودنی در بدنه غشا های ساخته شده با درصد وزنی متفاوت (0%، 1% ،2% ،4% و 8%) به منظور بررسی خواص فیزیکی_شیمیایی استفاده شده است. در آزمایشگاه با استفاده از محلول های یونی سدیم و باریم کلراید به ترتیب به منظور حذف یون تک ظرفیتی و دو ظرفیتی به کمک غشا های ساخته شده استفاده شده است و همچنین از غشا های ساخته شده در مقیاس آزمایشگاهی در بررسی حذف سرب از پساب استفاده شد. براساس بسیاری از اسناد، سرب منجر به اختلالات عصبی و کلیوی یا آثار سوء بر سیستم قلبی-عروقی و گردش خون در انسان می شود. سرب موجب سرطان معده، شش و مثانه نیز می شود. در این پروژه نتایج با ارزشی جهت بازیافت آب و تصفیه پساب ها در سیستم الکترودیالیز بدست آمده است.

چکیده: در این مطالعه نهشته های سازند قم در ناحیه کهک واقع در جنوب قم مورد بررسی قرار گرفت. برش چینه شناسی کهک 705 متر ضخامت دارد که پس از بررسی از لحاظ سنگ شناسی و فسیل شناسی سازند قم، سه عضو a و b و c-1 تفکیک شد. عضو a شامل 105 متر از لایه های ضخیم آهک تشکیل شده است. مرز زیرین این عضو با سازند قرمز زیرین به صورت ناپیوستگی فرسایشی است و بخش فوقانی آن با عضو b از سازند قم قرار دارد. عضو b شامل 350 متر از لایه های مارنی، سنگ آهک و ماسه سنگی تشکیل شده است. مرز فوقانی این عضو با عضو c-1 است، به صورتی که پس از خاتمه لایه مارنی، تناوبی از لایه های سنگ آهک و مارن که به سمت بالا افزایش می یابد، شروع می شود که نشان دهنده شروع عضو c-1 از سازند قم است. عضو c-1 نیز از 250 متر تناوب لایه های سنگ های آهکی و مارن و ماسه سنگ تشکیل شده است. مرز فوقانی این عضو با سازند قرمز فوقانی به صورت ناپیوستگی فرسایشی است. از این مقطع 221 نمونه برداشت شد که شامل 138 نمونه سخت و 83 نمونه نرم می باشد. با مطالعه نمونه ها 31 جنس و 37 گونه از فرامینیفرای بنتونیک،3 جنس و 4 گونه از فرامینیفرای پلانکتونیک، شناسایی شدند و در بین آن ها گونه های شاخص و مهمی چون rotalia viennotti, ammonia beccari, triloculina tricarinata, triloculina trigonula, miogypsinoides spp., spiroclypeous blankenhorni, pseudolituonella reicheli, archaias kirkukensis, miogypsina spp., valvulina sp., globigerinoides subquadratus, elphidium sp.1, globigerina praebulloides. حضور دارند. بر همین اساس و با توجه به حضور گونه های شاخص برش مورد مطالعه با بیوزون miogypsinoides – archaias – valvulinid assemblage zone (بیوزون شماره 2) آدامز و بورژوآ هم ارز بوده و سن نهشته های سازند قم در برش کهک احتمالا اکیتانین است.

پروپان و بوتان بعنوان یکی از مهمترین محصولات پالایش گاز که به مصرف پتروشیمی و صادرات می رسد، باید از خلوص مطلوب برخوردار باشد تا مشکلات ناشی از عدم خلوص در صنایع پایین دست پتروشیمی رفع شده و دارای بازار مناسب جهت فروش باشد . در صنایع پتروشیمی و پالایشگاه های گاز- گاز مایع تولید پروپان, بوتان و کاندنسیت بسیار مهم می باشد.واحد تولید میعانات گازی پتروشیمی خارگ دارای محصولات تولیدی پروپان، بوتان، نفتا و گوگرد می باشد. در قسمت جداسازی محصولات پروپان، بوتان و گسولین از برجهای پروپان زدا و بوتان زدا خارج می گردند. با توجه به افزایش میزان خوراک واحد، کیفیت محصولات به ویژه بوتان و گسولین به دلیل وجود پدیده طغیان در حد مطلوب نمی باشد. در این تحقیق در برج de-c3جزء مولی پروپان درجریان خروجی پائین برج را 0.003به عنوانlk(ماده سبک)و جزء مولی i-c4 درجریان خروجی از بالای برج را به عنوان مادهhk(ماده سنگین) ،0.001 در نظر گرفته شد.که درصد خلوص پروپان در روش tray by tray برای 41 سینی 97.001% محاسبه گردید که در روش short cut برای خوراک کاملا مشابه با روش tray by tray ازجمله دبی یکسان،دما وفشار و همچنین دما وفشار کندانسوروریبولر برای جداسازی 99.90% تعداد سینی از 41 عدد به 43.83 ( که44 سینی) افزایش یافت وهمچنین سینی محل ورود خوراک از 21 به 24.343 افزایش یافت.وهمچنین هدف جداسازی 97%مولی ترکیبات بوتانی(شامل ایزو ونرمال بوتان) به عنوان محصول بالای برج به همراه 0.001 ترکیبات hk (ترکیبات سنگین تر از نرمال بوتان) در این جریان مدنظر بود که میتوان در روش underwood تغییر دادوبرج را طراحی نمود.نتاج حاکی از جداسازی ایزوبوتان به میزان 31.54 % مولی و نرمال بوتان به میزان 68.33 % مولی با تعداد سینی 59(محاسبه نرم افزار 58.363 سینی) با سینی خوارک 5 ( محاسبه نرم افزار 4.815) بود ،در صورتیکه با روش tray by tray با 25 سینی ، ایزو بوتان 34.48 % مولی و نرمال بوتان 65.04 % مولی جداسازی گردید.لذا افزایش تعداد سینی فقط میزان نرمال بوتان را افزایش داده و افزایش این تعداد سینی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست

تحقیق پیش رو جهت بررسی آثار سوء زیست محیطی پساب منطقه نفتی خارگ درخلیج فارس انجام گرفته است. خارگ جزیره ای در فاصله 38 کیلومتری ساحل بندرگناوه وبخشی از استان بوشهراست.در این تحقیق میزان کل فلزات،املاح، ترکیبات آلی،کل هیدروکربن های نفتی،اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی،کل املاح محلول ،کل جامدات معلق،خاصیت اسیدی وبازی، ترکیبات شیمیایی و دما در پساب و رسوب 7 ایستگاه اطراف جزیره و سکوهای نفتی منطقه خارگ اندازه گیری شده است. نمونه ها براساس دستورالعمل استاندارد آزمایش آب و پساب ویرایش بیست ویکم آماده سازی، سپس به وسیله دستگاه های مادون قرمز، جذب اتمی و اسپکتروفتومترآزمایش های مورد نظر صورت پذیرفت، از نتایج حاصل چنین بدست می آیدکه بعضی از ایستگاه های نمونه برداری باتوجه به طبقه بندی آلودگی های نفتی رسوبات خلیج فارس توسط سازمان محیط زیست ، در مرز زیاد تا خیلی زیاد قرار دارد. آب های خروجی از تاسیسات آلوده به عامل هیدروکربن و دارای مقادیرکل جامدات معلق،اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی,اکسیژن شیمیایی مورد نیاز ، سولفات،منیزیم،کلسیم و بور بالاتر از حد مجاز هستند. بدین ترتیب نباید این پساب در دریا تخلیه شود. افزایش غیر مجاز کل هیدروکربن های نفتی درمحیط زیست باعث کم شدن تنوع زیستی ودیگر مشکلات زیست محیطی خواهد شد.توصیه می شود، پساب فوق با روش مناسب مانندروغن گیری وفیلتراسیون تصفیه شود و پس از حذف میزان نفت و روغن باقیمانده به چاه های مرده تزریق شود.

استفاده از غشا به منظور شیرین سازی گاز طیبعی یکی از فرآیندهای اساسی است که در سال های اخیر مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. مطالعات انجام شده نشان می دهد که غشاهای شبکه آمیخته از پتانسیل بالایی در این زمینه برخوردارند. در این پژوهش غشاهای جداسازی گاز آمیزه ای پلی ایمید/ پلی اتیلن گلایکول و شبکه آمیخته ای پلی ایمید/ پلی اتیلن گلایکول- زئولیت zsm-5 به روش تبخیر حلال تهیه گردیدند. با افزایش 5-1 درصد وزنی پلی اتیلن گلایکول تروایی گاز دی اکسید کربن و گزینش پذیری زوج گاز دی اکسید کربن/ متان در فشار 10 بار از barrer 6898/7 و 7419/33 در غشای ماتریمید خالص به barrer 5748/9 و 8452/39 در غشای حاوی %5 پلی اتیلن گلایکول افزایش یافت. آزمون ft-ir وجود پیوندهای ضعیف هیدروژنی میان دو پلیمر و آزمون dsc نیمه امتزاج پذیر بودن آمیزه های پلیمری را نشان دادند. نتایج آزمون sem افزایش تخلخل غشا را با افزایش درصد وزنی پلی اتیلن گلایکول تائید کرد. از زئولیت zsm-5 کلسینه شده به منظور ساخت غشاهای شبکه آمیخته استفاده شد. حضور همزمان پلی اتیلن گلایکول و زئولیت zsm-5 تا %5 وزنی در شبکه پلی ایمیدی، افزایش قابل توجه تراوایی گاز دی اکسید کربن و نیز گزینش پذیری غشاهای شبکه آمیخته نسبت به زوج گاز دی اکسید کربن/ متان را به دنبال داشت. به طوریکه تراوایی دی اکسید کربن و گزینش پذیری برای غشاهای شبکه آمیخته در فشار 10 بار به ترتیب از barrer 5748/9 و 8452/39 برای غشای آمیزه ای حاوی %5 پلی اتیلن گلایکول و barrer 6315/8 و 5669/52 برای غشای شبکه آمیخته حاوی %5 زئولیت به barrer 5287/11 و 0140/60 برای غشای حاوی %5 پلی اتیلن گلایکول و %5 زئولیت رسید. اثر فرآیند کلسینه کردن بر زئولیت zsm-5 توسط آزمون های ft-ir و fesem مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون sem غشاهای شبکه آمیخته توزیع مناسب ذرات در ماتریس پلیمری را در حضور 5-1 درصد وزنی پلی اتیلن گلایکول نشان می دهد.

از آنجایی که انتقال حرارت جابه جایی اجباری در مبدلهای حرارتی و همچنین در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی نقش به سزایی دارد، و از این رو که بحران انرژی در دهه های اخیر به یکی از دغدغه های جدی صنایع تبدیل شده است ، سعی شده با بکارگِیری روشهای نوین، عملکرد این گونه تجهیزات را بهبود بخشید، که از رایج ترین آنها می توان به ایجاد شیار های مختلف در لوله ها و صفحات مبدل های حرارتی جهت افزایش انتقال حرارت و نهایتا افزایش راندمان و کارایی بهتر این مبدل ها اشاره کرد. یکی دیگراز این روشها افزودن مقداری نانوذره به سیال درون مبدل حرارتی جهت بهبود ضریب کلی انتقال حرارت و در نتیجه افزایش راندمان می باشد. در این پژوهش از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی و با بهره گیری از نرم افزار المان محدود کامسول 4.3a در سه مرحله به صورت مجزا ولی مرتبط با هم مورد صحت و عملکرد نتایج و کارهای تجربی را مورد بحث و بررسی قرار دادیم. در قسمت اول تاثیر سه شکل هندسی مختلف ایجاد شده بر روی لوله (دایره، مستطیل و ذوزنقه) بر طبق کار تجربی bilen و همکاران [41] با سیال پایه هوا و در قسمت دوم تاثیر سه نانوذره مختلف (آلومینیوم اکسید (al2o3)، منیزیم اکسید(mgo) و سیلیسیم دی اکسید(sio2) ) بر طبق کار تجربی meril?inen و همکاران [42] در درصد غلظت های مختلف ( 5/0 تا 4 درصد) در یک لوله صاف مورد ارزیابی قرار می گیرند، و نهایتا در قسمت سوم تاثیر همزمان شیار ذوزنقه ای و نانو ذره منیزیم اکسید که به ترتیب بالاترین انتقال حرارت را در دو قسمت قبل داشتند، براساس نسبت ابعاد و در شرایطی مشابه با قسمت دوم برای بدست آوردن بهترین گام و نسبت اضلاع، مورد مطالعه قرار گرفته است. در دو قسمت اول، همبستگی بین اعداد بدون بعد در جریان درهم برای بدست آوردن نتایج در هر عدد رینولدزی بدست آورده شده است. در مجموع می توان اظهار کرد هر کدام از روشهای نام برده به تنهایی در افزایش انتقال حرارت کمک شایانی دارند و تاثیر همزمان آنها نیز این درصد افزایش را نسبت به هر کدام از حالتهای اولیه بهتر می کند.

در سال های اخیر غشاهای تبادل یون به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته اند و به عنوان جداسازهای فعال در فرایندهای الکتروغشایی مانند الکترودیالیز به کار گرفته شده اند. ساخت غشاهای تبادل یون با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مناسب می تواند جایگاه مناسبی را در صنعت بازیافت و تصفیه آب و پساب ایجاد نماید. به منظور بهبود خواص الکتروشیمیایی غشاهای تبادل یون، روش های متعددی به کار گرفته شده است که از آن جمله می توان به اصلاح با افزودن نانو ذرات مختلف اشاره نمود. دراین تحقیق غشاهای تبادل آنیونی ناهمگن برپایه پلی وینیل کلراید و با استفاده از نانو ذرات ترکیبی پلی آنیلین/نانوتیوب کربن به روش قالب گیری محلول ساخته شد و اثر غلظت نانو ذرات بر خواص الکتروشیمیایی غشاها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت نانوذرات محتوای آب غشا کاهش یافته است. ظرفیت تبادل یونی غشا ابتدا با افزایش غلظت نانوذره تا 2درصد وزنی افزایش و سپس روند رو به کاهشی را از 2 تا 4درصد وزنی نشان داده و از 4 تا 16درصد وزنی دوباره افزایش یافته است. همچنین مقدار غلظت یون های ثابت با افزایش مقدار نانوذرات روند صعودی را نشان داده است. پتانسیل، عدد انتقال و انتخابگری غشا در محلول های سدیم کلراید و سدیم سولفات با افزایش غلظت نانو ذرات ارتقا یافتند. غشاها پتانسیل، انتخابگری و عدد انتقال کمتری را برای یون های دوظرفیتی در مقابل تک ظرفیتی نشان دادند. نفوذپذیری و شار، ابتدا در هر دو محلول یونی تک ظرفیتی و دو ظرفیتی با افزایش غلظت افزودنی تا 1 درصد وزنی افزایش یافت و سپس با افزودنی بیشتر از 1 تا 16درصد وزنی روند رو به کاهشی را نشان دادند. به علاوه غشاهای آماده شده نفوذپذیری و شار کمتری را برای یون های دو ظرفیتی در مقایسه با یون های تک ظرفیتی نشان دادند. غشاهای اصلاح شده عملکرد بهتری در مقایسه با غشاهای دست نخورده بدون نانو ذره نشان دادند. نتایج نشان دادند که غشاهای اصلاح شده در مطالعه حاضر با نوع تجاری آن قابل قیاس است. نتایج به دست آمده در این تحقیق برای فرایندهای الکتروغشایی و به ویژه الکترودیالیز جهت بازیابی و تصفیه آب و پساب بسیار مفید است.

چکیده در این پروژه، غشا نانوفیلتراسیون نانوکامپوزیتی بر پایه پلیمر پلی (1و 4 فنیلن- اتر- اتر- سولفون)(pees) بوسیله جدایش فازی و روش کستینگ محلول پلیمری تهیه گردیده است. در بخش اول، از پلی ونیل پیرولیدن (pvp) بعنوان حفره زا، دی متیل استامید (dmac) بعنوان حلال و آب بدون یون بعنوان غیر حلال استفاده شده است. بمنظور اصلاح غشا از نانوذرات اکسید آهن- نیکل بعنوان افزودنی کمک گرفته شد. شار، پس دهی، میزان محتوی آب و آنالیز عکس میکروسکوپ الکترونی (sem) برای غشاهای ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد غشا نانو کامپوزیتی اصلاح شده با 01/0 درصد وزنی نانوذره بهترین عملکرد را در شار و جداسازی نمک سولفات منیزیم دارد. پلیمر مذکور سازگاری مناسبی با حلال دی متیل استامید (dmac) نداشت. در بخش دوم از پلی ونیل پیرولیدن (pvp)، نرمال متیل پیرولیدن (nmp) و آب بدون یون به ترتیب بعنوان حفره زا، حلال و غیر حلال استفاده شده است. تاثیر اتانول و نانوذرات آهن- نیکل اکساید به ترتیب بعنوان افزودنی ارگانیک و افزودنی غیر ارگانیکی جهت اصلاح غشاها بررسی گردید. ساختار مقطع عرضی، تخلخل، محتوی آب و مقاومت کششی غشاهای سنتز شده مورد مطالعه قرار گرفته اند. همچنین شار آب خالص، میزان پس دهی و شار عبوری محلول 2000 میلی گرم بر لیتر نمک دوظرفیتی منیزیم سولفات برای این غشاها تست گرفته شده است. فلاکس آب خالص و میزان پس دهی غشا به ترتیب از (l/m2.h) 2 به (l/m2.h) 45/14و از 5/49 درصد به 93 درصد در حضور 5 درصد وزنی اتانول و 02/0 درصد وزنی از نانوذرات بهبود یافته است.

سل های احیاء آلومینیوم به منظور تولید آلومینیوم از سنگ معدن آلومینا استفاده می شوند. این سل ها از آندهای کربنی، حمام کریولیت و محفظه نگه دارنده کربنی که همچنین به عنوان کاتد نیز عمل می کند تشکیل شده اند. در این کار اصول فرایند هال-هرولت ارائه و یک مدل ریاضی برای پیش بینی رفتار دینامیک یک سل احیا توسعه یافته است. این مدل بر پایه طراحی سل های موجود در کارخانه آلومینیوم سازی ایران (ایرالکو) بنا شده و از سه بخش مدل موازنه مواد، مدل ولتاژ سل و مدل تعادل حرارتی تشکیل شده است. به منظور بررسی دقت و اعتبار مدل، خروجی های حاصل از مدل با نتایج ارائه شده در مقالات و همچنین داده های جمع آوری شده از سل های احیاء در حال کار مقایسه شده است. این مدل می تواند به منظور بررسی واکنش سیستم به تغییرات مختلف در متغیرهای فرایند مانند ولتاژ سل، غلظت آلومینا و شدت جریان مورد استفاده قرار گیرد. این مدل در مقایسه با سایر مدل های موجود از لحاظ کارایی محاسباتی کارامدتر بوده و دارای دقت بسیار خوبی می باشد به طوری که توزیع دمای حاصل در نقاط مختلف سل دارای خطایی کمتر از 3 درصد می باشد. در نتیجه، مدل state-space ارائه شده یک ابزار مفید برای مطالعه تعاملات بین فرایندهای مختلف درگیر در یک سل احیا فراهم می کند.

چکیده در این کار غشاهای نانوکامپوزیتی پلیمری جهت حذف فلزات سنگین از آب با تمرکز بر حذف یون های مس ، ساخته شد. فلز مس یکی از فلزات سنگین است که مقادیر بیش از حد مجاز آن(mcl) در آب برای سلامت انسان و محیط زیست خطرناک است و باعث سردرد و اختلال در یادگیری و… در انسان و اثرات منفی در رشدریشه گیاهان می شود و می بایست از آب حذف شود. ابتدا غشاهای خالص پلی وینیل کلراید(pvc) با غلظت های مختلف از پلیمربا استفاده از روش وارونگی فازی از محلولپلیمری حاوی پلیمرپلی وینیل کلراید و حلال دی متیل استامید(dmac) تهیه شد. سپس مقادیر مختلف از یک کمک حلال فرار (تترا هیدروفوران) به محلول پلیمری اضافه شد و اثر آن بر عملکرد و ساختار غشا مورد بررسی قرار گرفت و نسبت بهینه حلال:کمک حلال (dmac:thf) برابر 90:10 بدست آمد.در پایان به منظور بهبود فلاکس وعملکرد غشاها ، غلظت های مختلف از نانوذرات اکسید روی(zno) (wt% 1و5/0و3/0و2/0و1/0) به غشاها اضافه شد وغشاهای pvc_zno_(dmac/thf) ساخته شد. اثر غلظت های مختلف از نانوذرات اکسید روی در محلول پلیمری بر عملکرد غشاها (فلاکس و پس دهی)بررسی شد. شار عبوری از غشا، میزان پس دهی، درصد آب همراه و مقاومت مکانیکی جهت توصیف غشاهای تهیه شده مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد که غشاهای بدست آمده در محدوده غلظت 2/0 تا 3/0 درصد وزنی از نانوذرات اکسید روی دارای بیشترین فلاکس و عملکرد می باشند.

نگرانی های زیادی درمورد به حداقل رساندن پساب های صنعتی در جریان های مایع وجود دارد، و این مسائل باعث شده توجه محققین زیادی به جداسازی فلزات سنگین جلب شود. سیستم غشاء مایع امولسیونی (elm) یک روش مهم برای پاکسازی پساب می باشد. برای این منظور، قطرات امولسیون ها در پساب پراکنده می شود، فلزات سنگین در فاضلاب توسط مکانیسم های انتقال جرم به قطرات داخلی منتقل می شود. در این پایان نامه پا به بررسی کلی این سیستم، عوامل موثر در بهینه شدن شرایط سیستم از قبیل اثر غلظت سورفکتانت ، زمان بهینه تماس و سرعت تکان دهنده برای فلز مس در غلظت خوراک 100ppm پرداخته ایم. شرایط بهینه بدست آمده عبارتند از 0.6 mmغلظت سورفکتانت، 5دقیقه زمان بهینه استخراج، و300rpm دور همزن می باشد. بعد از بدست آوردن شرایط بهینه غلظت خوراک را تا 5000ppm بالا برده و شرایط را برای افزایش میزان جداسازی فلز مس وسرب در همین غلظت مورد بررسی قرار داده ایم . در راستای افزایش میزان جداسازی از نانوذره zno برای بالا بردن میزان جداسازی استفاده کرده ایم و تاثیر افزایش این نانوذره را مورد بررسی قرار داده، میزان بهینه نانوذره را برای هر کدام از فلزات مس و سرب به ترتیب 0.6و0.4 نسبت وزنی با سورفکتانت می باشد. روش دیگر مورد استفاده برای افزایش میزان جداسازی فلزات مورد نظر استفاده از التراسونیک همزمان با استفاده از نانوذره می باشد. که در این روش میزان جداسازی برای مس را تا 88.2% و براس سرب تا 92% افزایش داده است. پس از آن میزان گزینش پذیری غشاء را نسبت به فلزات مس و سرب مورد آزمایش قرار داده ایم. در نهایت به نتایج قابل اتکایی برای جایگزینی غشاء مایع امولسیونی به جای روشهای قدیمی بازیابی فلزات سنگین دست پیدا کرده ایم.

در سالهای اخیر در زمینه محیط زیست و آب ، غشاهای تبادل یونی به طور گسترده ای مورد مطالعه قرارگرفته اند و به عنوان جداسازهای فعال در فرایندهایی الکتروغشایی مانند الکترودیالیز جهت بازیافت و تصفیه آب و پساب های صنعتی به کار گرفته می شوند. در این نوع غشاها، گروه های عاملی باردار که متصل به بدنه پلیمری هستند، تحت تاثیر میدان الکتریکی نسبت به یون های با بار مخالف نفوذپذیرند. ساخت غشاهای تبادل یونی با انتخاب پذیری بالا ،مقاومت الکتریکی پایین و انتقال جرم مناسب می توانند جایگاه مناسبی را در صنعت بازیافت و تصفیه آب و پساب ایجاد نمایند. در این کار تحقیقاتی ساخت و اصلاح غشاهای تبادل کاتیونی ناهمگن بر پایه پلی وینیل کلراید با استفاده از ایلمنیت به روش قالب گیری محلول پلیمری ، مورد استفاده در سیستم های الکترودیالیز و به جهت نمک زدایی، تصفیه آب و پساب های صنعتی صورت می پذیرد. ایلمنیت به دلیل داشتن مولکول آهن و تیتانیوم دارای میدان مغناطیسی بالایی می باشد که به علت حضور یون ها درالکترودیالیز می تواند باعث افزایش راندمان فرآیند شود . لازم به ذکر است که تاکنون هیچ مطالعه ای بر روی به کارگیری همکاری این ذرات در غشاهای تبادل یونی گزارش نشده است. در این پروژه غشاهای تبادل آنیونی ناهمگن با استفاده از ذرات ترکیبی ایلمنیت تهیه گردیده و اثر غلظت ذرات در ساختار غشا بر خواص الکتروشیمیایی آنها مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نهایی علاوه بر اثبات بهبود عملکرد غشاهای ساخته شده ، نشان دادند که می توان با تغییر در فرایند ساخت ذکر شده میزان فلاکس آب قابل شرب عبوری از غشا را تا حد قابل قبولی بهینه نمود .

نانوسیال ها در طی سالهای اخیر توجه زیادی را در زمینه انتقال حرارت به خود جلب کرده اند. افزایش ضریب هدایت حرارتی نانوسیال بیشتر از تقریبی است که توسط تئوری های معمول مانند تئوری ماکسول و همیلتون کراسر پیش بینی می شود. با افزودن درصد حجمی بسیار کم، معمولا کمتر از 5 درصد، ضریب هدایت حرارتی گزارش شده بسیار بیشتر از سیال پایه می باشد. همچنین ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال بیشتر از سیال پایه می باشد. هدف از این تحقیق بررسی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان لمینار توسعه یافته نانوسیال جاری درون لوله افقی می باشد. برای تحقق اهداف این پروژه و به منظور بررسی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی، نانوسیال بصورت سیال تک فاز در نظر گرفته شد و کلیه معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود حل شدند و با نرم افزار matlab شبیه سازی شده است. معادلات پیوستگی، مومنتم و حرارت حل شدند نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال نسبت به سیال پایه می گردد. همچنین با افزودن درصد حجمی نانوذرات این افزایش بیشتر خواهد بود. اما در درصد حجمی ثابت هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد، این افزایش در ضریب انتقال حرارت جابجایی بیشتر خواهد بود

در سال های اخیر غشاهای تبادل یون به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته اند و به عنوان جداسازهای فعال در فرایندهای الکتروغشایی مانند الکترودیالیز به کار گرفته شده اند. ساخت غشاهای تبادل یون با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مناسب می تواند جایگاه مناسبی را در صنعت بازیافت و تصفیه آب و پساب ایجاد نماید. به منظور بهبود خواص الکتروشیمیایی غشاهای تبادل یون، روش های متعددی به کار گرفته شده است که از آن جمله می توان به اصلاح با افزودن نانو ذرات مختلف اشاره نمود.دراین تحقیق غشاهای تبادل کاتیونی ناهمگن برپایه پلی وینیل کلراید و با استفاده از نانو ذرات زئولیت به روش قالب گیری محلول ساخته شد و اثر غلظت نانو ذرات و همچنین غلظت الکترولیت و تغییرات ph روی خواص الکتروشیمیایی غشا مورد مطالعه قرار گرفته است

چکیده تحقیقات تجربی و تعیین نظری هدایت حرارتی موثر و ویسکوزیته نانوسیالات آب-fe2o3در این مقاله ارائه شده است.نانوسیالات با ترکیب ذرات نانویfe2o3و با استفاده از روش رسوب شیمیایی به کمک میکروویو آماده شدند و سپس در آب مقطر با استفاده از دستگاه سونیک پخش شدند.در این تحقیقات از ذرات نانوسیال آب-fe2o3 با ضخامت جزئی در حدود 50 تا 100 نانومتر در غلظت های حجمی متفاوت در دمای اتاق استفاده شد. هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات را اندازه گرفتند و دریافتند که افزایش ویسکوزیته به طرز قابل توجهی بالاتر از افزایش هدایت حرارتی می باشد.هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات با غلظت حجمی نانوذرات افزایش می یابد.مدلهای نظری مربوط به پیش بینی هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات به ترتیب ماکسول و مدل انیشتین میباشد. مدل های پیشنهادی با نتایج آزمایشی همخوانی خوبی دارند. ?

محتوای گاز گلخانه ای دی اکسیدکربن در اتمسفر زمین رو به افزایش می باشد. جداسازی این گاز از منابع اصلی تولید کننده آن نظیر نیروگاه ها، صنایع فولاد و سایر صنایع شیمیایی به دلیل افزایش اثرات مخرب گازهای گلخانه ای، مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. حذف گاز دی اکسیدکربن گازهای خروجی دودکش صنایع به کمک غشاهای پلیمری، کاربردی مهم و در حال توسعه از فناوری غشایی می باشد. در این راستا، غشاهای آلیاژی از ترپلیمر اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن (abs) و پلی وینیل استات (pvac) با ترکیب درصدهای متفاوت و پلی اتیلن گلایکول (peg) با وزن های ملکولی مختلف، تهیه و رفتار تراوایی و گزینش پذیری آنها برای گازهای دی اکسیدکربن و نیتروژن مورد بررسی قرار گرفته است. اثر شرکت دادن ترکیب درصدهای متفاوت پلیمر آلیاژ شده با abs بر کارایی جداسازی گاز، مورد بررسی قرار گرفته است. هم چنین، پس از انتخاب مطلوب ترین غشاء، اثر فشار بر تراوایی دی اکسیدکربن مورد مطالعه قرار گرفته است. در قسمت دیگر کار، آزمون انحلال پذیری گاز دی اکسیدکربن در غشاها انجام و به کمک آن ضرایب انحلال پذیری و نفوذ پذیری این گاز در غشاها تعیین گردید. هم چنین به منظور بررسی ویژگی های غشاها تصاویر sem و طیف های ftir تهیه و ارزیابی شدند. در نهایت مشخص شد که تراوایی دی اکسیدکرین در غشاء abs حاوی 10% و 30% وزنی pvac و 10% وزنی peg20000 دارای مطلوب ترین خواص جداسازی می باشند. هم چنین میزان تراوایی و گزینش پذیری دی اکسیدکربن/نیتروژن در آنها در مقایسه با غشاء abs افزایش مطلوبی یافته است. نتایج نشان دادند که با تغییر فشار، تغییرات قابل توجهی در مقادیر تراوایی ایجاد نشد. در نهایت با بررسی مورفولوژی غشاهای تهیه شده به کمک sem و ftir، ساختار خوب و مناسب آنها برای انتقال گاز در جداسازی های منظور روشن گردید.