نام پژوهشگر: علی دشتی
بهادر اکبری علی دشتی
به دلیل تغییر بازدهی احتراق در مشعلهای پالایشگاههای نفت و گاز، گازهای ارسالی به جو می تواند اثرات مخرب زیست محیطی و ناایمن داشته باشد. در اثر فرآیند احتراق ناشی از گازها در مشعل، آلاینده های مختلفی همچون دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد، ترکیبات آلی فرار(vocs ) و سایر مواد معلق بوجود می آیند، که منجر به آلایندگی محیط و تشعشعات مضر می گردند. در این مطالعه هدف اصلی، ارزیابی میزان نشر جرمی و تشعشعی آلاینده های حاصل از احتراق گازهای ارسالی به مشعل و بررسی میزان توزیع و پراکندگی غلظت آلاینده ها با مدل پلوم گوس می باشد. همچنین،مطالعه امکانسنجی کاهش و بازیافت فیزیکی این گازها بصورت یک طرح پیشنهادی با نرم افزار hysys شبیه سازی شده است. شدت نشر جرمی آلاینده ها با استفاده از سه روش مختلف شامل مدل فاکتور انتشار، واکنشهای استوکیومتری و اندازه گیری تجربی با استفاده از گاز سنج محیطی در سطح زمین، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین شدت نشر حرارتی آلایند ها با محاسبه میزان کل حرارت حاصل از احتراق و گرمای تشعشعی مورد بررسی قرار گرفته است. ارتباط نسبی بین گرمای احتراق و تشعشع از طریق کسر تشعشع حرارتی نشان داده شده است و اثر پذیری پارامترهای مختلف براین کسر تشعشع حرارتی تحلیل و بررسی شده است ودر نهایت با ارائه روشی مناسب تأثیر شدت جریان گاز خروجی از مشعل بر کسر تشعشعی را با یک رابطه ریاضی نشان داده شده است. نتایج حاصل از روشهای بررسی نشر جرمی آلاینده ها و مدل گوس به ترتیب در مقایسه با استانداردهای جهانی(epa ) و داده های تجربی، از صحت و اعتبار قابل قبولی برخوردار است. بازیافت ارزش حرارتی قابل ملاحظه گازهای سوزانده شده، هدر روی انرژی را کاهش می دهد و از سوی دیگر بعنوان روشی موثر در کنترل آلودگی محیط زیست می باشد. بنابراین استفاده از روش مناسب در جهت بازیافت و کنترل پراکندگی این آلاینده ها، از نظر اقتصادی دارای اهمیت بسزایی می باشد.
نوشا عصاره علی دشتی
آلاینده های گازی مختلفی همچون دی اکسید کربن ، دی اکسید گوگرد ، اکسید های نیتروژن و سایر ترکیبات آلی فرار در اثر فرایند احتراق در مشعل های پالایشگاهی نفت و گاز انتشار می یابند که انتشار این ترکیبات اثرات زیانبار زیادی روی محیط زیست و انسانها و گیاهان و سایر موجودات زنده دارد.بنابراین تعیین غلظت و پراکندگی این مواد در نقاط مختلف از اهمیت زیادی برخوردار است. دراین مطالعه، پخش آلاینده های گازی خروجی از مشعل های پالایشگاهی و دودکش ها در هوا با استفاده از روشهای عددی و بهره گیری از مدلسازی عددی ارائه شده است. مدل حاضر با بکارگیری روش حجم محدود و با استفاده از توزیع های مختلف سرعت باد وضرایب پراکندگی و در نظر گرفتن ناهمواری نسبی سطح زمین بنا شده است و در قالب یک بسته نرم افزاری بصری ارئه گردیده است. پروفایل های غلظت به دست آمده توسط مدل با غلظت های به دست آمده توسط آزمایشات تجربی و همچنین نتایج حاصل از مدل پلوم گوس مقایسه شدند . نتایج حاصله نشان دادند که توزیع سه بعدی آلاینده ها در مدل عددی از تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی برخورداراست، برای منبعی با ارتفاع 5/12 متر میزان متوسط درصد خطای مطلق غلظت های روی زمین در فاصله 750 متری از پای منبع با نتایج آزمایشگاهی، برای مدل های پلوم گوس و مدل عددی به ترتیب 13/43 و 22/24 می باشد. همچنین آنالیز حساسیت برای بررسی تأثیر متغیرهای ورودی از جمله شرایط اتمسفری، سرعت باد، ارتفاع موثر مشعال و زبری نسبی سطح بر پروفایل های غلظت بررسی گردیدند، همچنین روند حرکت توده آلاینده توسط باد بررسی شدند.
فرشته بشیری سیرجانی علی مرادی
خطوط لوله انتقال و توزیع گاز طبیعی از موارد ضروری و اقتصادی در انتقال انرژی است. تفاوت حجم گاز دریافتی و حجم گازهای فروخته شده یک مساله مهم در مدیریت اقتصاد انرژی است که به گازهای گمشده، شهرت یافته است. این تفاوت موجب بروز ضرر در فروش گاز بوده و اهمیت آن در خطوط لوله انتقال گاز فشار قوی بیشتر است. مدلسازی ریاضی به عنوان یک ابزار کارآمد، امکان دستیابی به مقادیر لحظه ای دبی حجمی و دما و فشار را در نقاط مختلف فراهم می کند. نتایج حاصل از مدلسازی به تحلیل نحوه توزیع جریان و کنترل مقادیر گازهای گمشده در شبکه خطوط انتقال و برگشت آن، کمک می کند. در این مقاله، مدل جریان گاز یک بعدی غیر همدما برای شبیه سازی جریان گذرا در خطوط لوله انتقال گاز ارائه شده است. معادلات حاکم بر مدل در شرایط پایا به کمک روش رانگ-کوتای مرتبه چهارم حل گردیده و به عنوان شرط اولیه برای معادلات پاره ای حاکم در شرایط ناپایا قرار گرفته است. گسسته سازی معادلات پاره ای شرایط ناپایا به کمک روش اختلاف محدود صریح و ضمنی انجام گردیده است. دستگاه معادلات حاکم بر سیستم در شرایط پایا و ناپایا به کمک برنامه نویسی در محیط نرم افزار matlab حل گردیده است. مطالعه موردی خط لوله انتقال گاز طبیعی ایستگاه تقویت فشار شهرستان سیرجان تا ایستگاه تقلیل فشار رفسنجان مورد بررسی قرار گرفت. با اعمال تغییرات دبی حجمی ایجاد شده در اثر مصرف یک ساله، دما و فشار موجود درخروجی از ایستگاه تقویت فشار سیرجان، تغییرات دبی حجمی، دما و فشار در ایستگاه تقلیل فشار رفسنجان مطالعه شد. نتایج حاصل از شبیه سازی ناپایا با داده های قرائت شده توسط واحد دیسپچینگ شرکت گاز مقایسه گردید. علاوه بر تطابق خوب مقادیر مورد مطالعه شبیه سازی با داده های واقعی، نتایج حاصله بیانگر رفتار مشابه تغییرات دبی حجمی ورودی با دبی حجمی خروجی می باشد، امّا تغییرات فشار خروجی خط لوله رفتار معکوسی دارد.
هادی نجارزاده محمد مهدی افصحی
در این مطالعه مدل سازی ریاضی یک سیستم ذخیره انرژی مجهز به ماده ی تغییر فاز دهنده انجام شده است. در این سیستم ماده تغییر فاز دهنده درون صفحاتی از جنس آلومینیوم، به صورت عمودی و موازی یکدیگر، قرار گرفت. این مدل سازی به منظور پیش بینی رفتار سیستم ذخیره انرژی مورد نظر و تحلیل انتقال حرارت بین آب و ماده ی تغییر فاز دهنده صورت گرفته است. در این مدل انتقال حرارت در ماده تغییر فاز دهنده به صورت یک بعدی و گذرا در نظر گرفته شد و معادلات به روش اختلاف محدود و فرمولاسیون صریح حل شدند. گرمای ویژه ماده تغییر فاز دهنده به صورت تابعی از دما در آزمایشگاه اندازه گیری شد. مدل می تواند پس ماند منحنی گرمای ویژه و جابه جایی آزاد درون ماده تغییر فاز دهنده را با به کارگیری ضریب هدایت موثر در هنگام لزوم، در نظر بگیرد. برای ارزیابی مدل نتایج شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی موجود در مراجع مقایسه و ماکزیمم خطای بدست آمده در یک سیکل کامل کمتر از 6/16% بود. در نهایت تأثیر برخی پارامترها و متغیر ها بر روی رفتار سیستم بررسی شد. با افزایش دمای آب ورودی، دبی آب ورودی، ضریب هدایت گرمایی ماده تغییر فاز دهنده و طول صفحات، همچنین با کاهش ضخامت صفحات و عرض مسیر عبور آب، کارایی سیستم ذخیره انرژی بهبود یافت.
علی دشتی مهرداد صفرزاده
ملّاصدرا جزء اولین کسانی است که با رویکرد عقلانی – فلسفی به شرح احادیث پرداخته است. وی با نبوغ فلسفی خود باب تحلیل های عقلی را در علوم نقلی گشود و با شرح اصول کافی نشان داد که می توان متون نقلی از جمله احادیث را با براهین عقلی، تفسیر کرد. آن چه نویسنده در این رساله در پی آن است، بررسی روش ملّاصدرا در شرح احادیث و تبیین نکات فقه الحدیثی است که ملّاصدرا به آن توجه داشته است. روش تحقیق در این رساله به صورت کتابخانه ای است و اطلاعات از طریق فیش برداری گردآوری و سپس به تحلیل و پردازش مطالب آن ها پرداخته شده است. شیوه ملّاصدرا در این شرح به این گونه است که وی ابتدا به بررسی سند احادیث می پردازد و احوال رجال آن را مورد نقد و بررسی قرار می دهد و پس از آن بحث درباره متن حدیث را آغاز می کند. مهم ترین نکات فقه الحدیثی که وی در بررسی سند به آن توجّه داشته است عبارتند از: شناخت مدلسین و وضاعین، شناخت موالی، شناخت زمان راوی، شناخت بیوتات، انساب و مواطن، تمییز راویان مشترک، شناخت اخوه و اخوات، ضبط اسامی و انساب، شناخت راویان ضعیف و مجهول، توجه به راویان غیر شیعه، توجه به عقیده و ایمان راوی. و مهم ترین نکات فقه الحدیثی که در شرح متن از آن ها بهره گرفته است، عبارتند از: شرح لغات، استفاده از علوم عربیت، عرضه احادیث به قرآن، شرح حدیث با استفاده از احادیث دیگر، بیان وجوه معنایی مختلف برای حدیث، استفاده از براهین عقلانی- فلسفی.
علی دشتی شهرام جدید
از دست رفتن منابع تولید برق می تواند اثر نامطلوب شدیدی روی مصرف کنندگان داشته باشد. در طول یک موقعیت اضطراری بهره برداران سیستم قدرت نیاز به استفاده از تکنیک هایی مبنی بر کنترل پایداری و امنیت سیستم دارند تا شبکه را در کارکرد عادی و شرایط امن، در محدوده مجاز تمامی قیود نظیر ولتاژ، جریان، توان و فرکانس حفظ کنند. امروزه با توجه به اهمیت وجود بازارهای خدمات جانبی در سیستم های تجدید ساختار یافته، نقش مهم و موثر بارهای قابل قطع به عنوان یک ابزار مناسب و قابل اعتماد برای کنترل شبکه در شرایط اضطراری، بر هیچ کس پپوشیده نمی باشد. لذا در این پروژه یک روش دو مرحله ای که در آن کلیه قیود و محدودیت های سیستم لحاظ و قید مقدار ذخیره آزاد سیستم نیز بصورت مستقیم در آن عمل می کند ارایه شده است. ابزار اصلی در این الگوریتم پخش بار بهینه و نرم افزار مورد استفاده gams می باشد. پس از اجرای این الگوریتم و انجام آزمایش روی یک شبکه واقعی و مقایسه آن با یک شبکه آزمایشی، نتایج نشان داده می شود، بطوریکه با نتایج مشخص می گردد با استفاده از این روش بهره بردار سیستم علاوه بر اینکه شبکه را در شرایط اضطراری، به صورت امن و قابل اعتماد نگهداری می کند. قیمت تمام شده انرژی و هزینه های بهره برداری نیز بهینه شده است. بنابر این با استفاده از این روش می توان از بارهای قابل قطع در بازار خدمات جانبی جهت کنترل شبکه و هزینه های بهره برداری به سادگی استفاده کرد بدون آنکه نیاز به صرف هزینه های سنگین برای ساخت واحدهای تولیدی باشد. حق انتخاب بیشتر بهره برداران سیستم قدرت با استفاده از این روش ها و همچنین حضور مستقیم خود مصرف کنندگان در بازار برق و انتخاب خاموشی با رضایت خود و نیز کاهش قیمت تمام شده برق بدلیل بهره برداری بهتر، از خصوصیات استفاده از بارهای قابل قطع می باشد.
متین فتوکیان علی دشتی
امروزه تولید فرآورده¬های میان تقطیر با کیفیت از جمله بنزین، سوخت جت و گازوئیل حاصل از هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفت خام روند فزاینده ای دارد که مهمترین دلایل آن افزایش تقاضا، مسائل فنی- اقتصادی و الزامات زیست محیطی در پالایشگاههای نفت می باشد. شناخت و درک صحیح فرایند هیدروکراکینگ نقش مهمی در توسعه و بکارگیری عملیات آن در صنعت پالایش دارد. یکی از جنبه های مهم فرایند هیدروکراکینگ مدلسازی سینتیکی است که بطور معمول به سه روش صورت می¬گیرد: روش لامپ گسسته، لامپ پیوسته و مدلهای ساختارگرا و تک رویدادی. در این پژوهش، از مدلهای لامپ گسسته و پیوسته برای مدلسازی سینتیکی هیدروکراکینگ برشهای سنگین نفتی استفاده گردید. در مدل لامپ گسسته، تعداد لامپ ها بر اساس برشهای تقطیر تعریف شدند و پارامترهای سینتیکی با فرض درجه اول بودن واکنشها محاسبه شدند. مدلسازی لامپ پیوسته با استفاده از داده tbp خوراک هیدروکراکینگ بصورت دمای بدون بعد نرمال شده (ɵ) و استفاده از تابع توزیع واکنش پذیری اجزای سیستم یعنی تابع p(k,k) بنا نهاده شد. تعداد شبه اجزای مدل لامپ پیوسته، n، با توجه به فرضیات مدل و قیود فیزیکی انتخاب، آنالیز حساسیت و بهینه گردید. سپس با استفاده از مقدار n بهینه، توزیع غلظت اجزای محصول در زمان اقامتهای مختلف بر اساس معادله موازنه جرم اجزا تخمین زده شد. برنامه رایانه ای حل مدل لامپ پیوسته و گسسته در محیط نرم افزار matlab اجرا گردید. زمان اجرا و عملکرد برنامه حل معادلات مدل لامپ پیوسته نشان داد که الگوریتم ارائه شده کنونی از سرعت عمل و کارائی بالاتری نسبت به موارد قبلی برخوردار است. بهینه سازی مدل لامپ پیوسته از نوع چند بعدی مقید است که بر اساس کمینه کردن مجموع مربعات اختلاف بین مقادیر کسر وزنی محصولات هیدروکراکینگ حاصل از پیش بینی مدل و داده های تجربی با استفاده از پنج پارامتر اصلی مدل شامل α، a0، a1، kmax و δ انجام می شود. برنامه مدل لامپ پیوسته ارائه شده برای ارزیابی مدلسازی سینتیکی فرایند هیدروکراکینگ با پنج نمونه خوراک نفتی مختلف شامل نفت خام مایا(داده¬های الیزالده و انچیتا)، گازوئیل خلاء کویت(داده¬های بنت و بورن)، گازوئیل خلاء(داده¬های ال-کادی)، باقیمانده اتمسفریک کویت(داده¬های لبابیدی و الحومیدان) و واحد آیزوماکس پالایشگاه تبریز( داده های صادقی و همکاران) به کار گرفته شد. نتایج مدلسازی برای پنج سری خوراک مذکور و محصولات هیدروکراکینگ آنها در زمانهای اقامت مختلف نشان داد که مطابقت خوبی بین نتایج مدل لامپ پیوسته و داده¬های تجربی وجود دارد. بعلاوه، آنالیز حساسیت سنجی داده های مختلف برای پنج پارامتر بهینه سازی مذکور مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز حساسیت سنجی نشان داد که پارامترهای α و a0 بسیار تعیین کننده بود، ولی تغییرات پارامتر a1 تاثیر چندانی بر ترکیب درصد محصولات خروجی ندارد. در نهایت مقایسه¬ای بین روش لامپ گسسته و پیوسته برای یکی از خوراکهای نفتی(نفت خام مایا) صورت گرفت و مشخص شد که روش لامپ پیوسته برای پیش¬بینی واکنش هیدروکراکینگ از دقت بالاتری برخوردار می¬باشد.
سیمین غلامی اوارشک جواد سرگلزایی
امروزه به منظور تسکین دردهای مزمن مسکن های ضدالتهاب غیر استروئیدی به طور وسیعی مصرف می شوند. برای دستیابی به داروهای مسکن جدید، مطالعه بر روی گیاهان دارویی مطرح در طب سنتی مورد توجه خاصی قرار گرفته است. در این پایان نامه روغن گیاه تاجریزی سیاه توسط سیال فوق بحرانی دی اکسید کربن در11 تیمار مختلف وبا هگزان داغ توسط دستگاه سوکسله دردمای0c 69 استخراج گردید. در استخراج با سیال فوق بحرانی که در محدوده دمایی0c55 - 35 و فشارbar350 - 120 صورت گرفت، بیشینه بازده استخراج در دمای0c 35 و فشارbar170 به دست آمد. روغن استخراج شده توسط این روش که دارای رنگ زرد روشن بود، برای سنجش اسید های چرب و توکوفرول ها مورد استفاده قرار گرفت. آنالیزکروماتوگرافی گازی اسیدهای چرب نشان داد که، لینولئیک اسید واولئیک اسید وپالمیتیک اسید به ترتیب با 76/63%و 86/17%و30/10%بیشترین مقدار از کل اسیدهای چرب را به خود اختصاص داده اند. هم چنین میزان آلفاتوکوفرول،بتاوگاماتوکوفرول و دلتا توکوفرول به ترتیب 25%،57% ، 97/17% از کل توکوفرول هاتعیین گردید. اثرضد دردی توسط آزمون پیچش ایجادشده با اسیداستیک در موش سوری مورد بررسی قرار گرفت وبا اثر داروی استاندارد دیکلوفناک سدیم مقایسه شد. این مطالعه به روش تجربی برروی 6دسته 5تایی موش سوری نر انجام شد.به دلیل دوز انتخابی پایین، روغن با سه برابرپارافین رقیق شد، تا از بروز خطا درهنگام تزریق جلوگیری شود. تزریق 1 ساعت پس از تزریق داخل صفاقی روغن دردوزهای 25/0 و5/ 0 و 1میلی لیتر بر کیلوگرم وزن حیوان، دیکلوفناک سدیم به عنوان کنترل مثبت در دوز15میلی گرم بر کیلوگرم، نرمال سالین به عنوان کنترل منفی دربرابردیکلوفناک سدیم با دوز10میلی لیتر بر کیلوگرم وپارافین به عنوان کنترل منفی در برابر روغن در دوز 5 میلی لیتر بر کیلوگرم در برابر روغن، با3/0میلی لیتر اسید استیک 2/1% حجمی –حجمی به عنوان ایجاد کننده پیچش صورت گرفت. با گذشت 10دقیقه ازتزریق داخل صفاقی اسید استیک تعداد پیچش هابرای مدت 20دقیقه ثبت شد.این پژوهش نشان داد که، روغن دردوز1میلی لیتر بر کیلوگرم دربرابر دیکلوفناک سدیم با (01/0>p) ونرمال سالین (001/0>p)وپارافین (001/0p< )تفاوت معنی داری نشان داد. اثر ضد دردی روغن وابسته به دوز بود.
مینا شفیع آبادی حبیب الله طیبی دراز کلا
در این مطالعه از ذرات اصلاح شده sba-15 توسط پلیمر پلی پیرول (ppy) به منظور حذف یون جیوه(ii) و رنگزای اسیدی آبی 62 استفاده گردید. میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem)و همچنین طیف سنجی ftir به منظور تأیید و عامل دار شدن sba-15 با پلی پیرول استفاده شد. پارامتر های موثر بر حذف رنگزای اسیدی آبی 62 و یون جیوه(ii) از جمله ph، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت محلول در دماهای مختلف بررسی و بهینه شدند. دستگاه طیف سنجی جذب اتمی برای تعیین مقدار یون جیوه(ii) و دستگاه اسپکتروفتومتر جذبی (uv–vis) به منظور تعیین مقدار ماده رنگزای اسیدی آبی 62 در محلول استفاده شد. مقادیر اولیه رنگ زای اسیدی آبی 62 برای آزمایشات جذب سطحی 20 و mg/l 40 و برای یون جیوه(ii) 40 و mg/l 60 استفاده شده است. نتایج جذب سطحی نشان دادند که مقدار بهینه ph، برای حذف رنگ زای اسیدی آبی 62 برابر 2 و برای حذف یون جیوه(ii) برابر 8 می باشد. به علاوه، مقدار بهینه جاذب ppy-sba-15 برابر با g/l 1 برای هر حذف دو آلاینده رنگ زای اسیدی آبی 62 و یون جیوه(ii) است. همچنین زمان تماس تعادلی بهینه برای رنگ زای اسیدی آبی 62 و یون جیوه(ii) به ترتیب 45 و min 60 به دست آمد. ایزوترم های جذب لانگمیر و فروندلیچ با نتایج آزمایشی مطابقت خوبی دارد. مشخص شد معادله سینتیکی جذب از معادله شبه مرتبه دوم تبعیت می کند و نیز نفوذ درون ذره ای کنترل کننده فرایند جذب است.نتایج ترمودینامیکی نشاندهنده گرماگیر و خود به خودی بودن فرایند جذب می باشد.
سعید عبدالهی علی دشتی
افزایش انتقال حرارت همراه با کاهش اندازه و هزینه ها یکی از مهمترین اهداف در زمینه های مختلف مهندسی مانند: وسایل الکتریکی،مبدل های گرمایی ،هواپیماها،ماشین های درونسوز و غیره می باشد.پره ها یکی از وسایل تبادل گرمایی میباشد که بصورت گسترده در صنایع برای افزایش انتقال حرارت بکار برده میشوند.روش های مختلفی برای افزایش انتقال حرارت در پره ها بکاربرده میشود که شامل افزایش سطح،افزایش گرادیان دمایی بین سطح پره و سیال محیط اطراف و افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی میباشد. با ثابت نگه داشتن ضریب انتقال حرارت جابجایی و گرادیان دما در نزدیکی سطح، مقدار انتقال حرارت بصورت عمده به مساحت سطح پره بستگی دارد.استفاده از پره های متخلخل سبب افزایش سطح انتقال حرارت با سیال محیط میشود.بررسی مدل های ارائه شده برای انتقال حرارت در پره های متخلخل و تاثیر مدل ها و پارامترهای مختلف در بازدهی پره ها(با پروفایل های مختلف) هدف اصلی در این بررسی میباشد.امروزه تحقیقات بسیاری بر روی پره های متخلخل صورت گرفته است. اساس کار این پژوهش بر روی مدل سازی انتقال حرارت در پره های متخلخل با 4نوع پروفایل مختلف (مستطیل، محدب،مثلثی و مقعر شکل) می باشد.برای هر یک از پره ها دو مدل :یکی در غیاب تشعشع و دیگری در حضور تشعشع ارائه شده است.برای حل معادلات بدست آمده از روش adomian که توانایی بسیاری در حل معادلات غیر خطی دارد بهره گرفته شد، سپس به بررسی پروفایل های دما در شرایط مختلف و تاثیر پارامتر های مختلف در انتقال حرارت از پره های متخلخل پرداخته شد.برای محیط متخلخل از فوم فلزی سلول باز ساخته شده از آلومینیم استفاده گردید. بر اساس یافته های این پژوهش در پره های متخلخل با پروفایل مختلف(حجم مساوی) مقدار گرمای انتقال یافته در پره با پروفایل مقعر شکل از مثلثی شکل ،مثلثی شکل از محدب شکل و محدب شکل از مستطیلی شکل بیشتر می باشد.در پره با پروفایل مثلثی شکل می توان پروفایل دما را بصورت خطی تقریب زد.در تخلخل های کمتر از 5/0 مقدار گرادیان دما مقداری ثابت و برابر 0.37-32/0را دارا می باشد.
سحر صدیقی مرتضی مغربی
فرایند نمک زدایی یکی از فرایند های ضروری قبل از پالایش نفت خام می باشد، زیرا حضور نمک، آب و رسوبات در نفت مشکلات جدی را حین فرایند پالایش نفت خام بوجود می آورد. از آنجا که فرایند نمک زدایی نفت خام یک فرایند الکتروستاتیکی است، تأثیر هدایت الکتریکی نفت خام بر آن موضوعی اجتناب ناپذیر است و باید اثر آن در محاسبه ی سرعت ته نشینی قطرات آب نمک موجود در نفت، به منظور بهینه سازی فرایند جداسازی در نظر گرفته شود. همچنین تنش بین سطحی نیز تأثیر زیادی در شکستن امولسیون و تشکیل قطرات بزرگتر دارد. در رابطه ی استوکس متغیری که این خصوصیات بر آن اثر می گذارند، شعاع قطرات آب می باشد. در این مطالعه رابطه ای برای شعاع قطرات آب انتخاب گردیده تا اثر پارامترهای مختلف امولسیون نفت خام و آب بر شعاع قطرات بررسی شود. در این رابطه اثر پارامترهای دیگری چون دانسیته، گذردهی آب و همچنین میزان ولتاژ اعمالی نسبت به فاصله بین الکترودهای نمک زدا نیز در نظر گرفته شده که منجر به یک بررسی جامع از پارامترهای موثر بر شعاع قطرات می شود. در نهایت مشخص گردید که اگر هدایت الکتریکی نفت خام به صورت نمایی بر شعاع قطرات تأثیر بگذارد، شعاع قطرات نیز با تقریب خوبی به صورت نمایی با دما رابطه دارد. در نتیجه می توان رابطه سرعت ته نشینی استوکس را به صورت رابطه ای بر حسب دما نوشت و با توجه به مسائل اقتصادی و با استفاده از داده های تجربی دمای بهینه فرایند نمک زدایی را از این مدل بدست آورد.
مجید غلامی علی دشتی
فرآیند هیدروژناسیون 2- اتیل هگزنال جهت تولید 2- اتیل هگزانول طی یک واکنش سری تبدیل 2- اتیل هگزنال به 2- اتیل هگزانال و سپس به 2- اتیل هگزانول در راکتور سه فازی (گاز- مایع- جامد) و دو فازی (گاز - جامد) انجام می¬شود. در این پایان نامه هیدروژناسیون 2- اتیل هگزنال در راکتور سه فازی از نوع بستر چکه¬ای با کاتالیست نیکل بر پایه¬ی سیلیکا مدلسازی و شبیه سازی می¬شود. معادلات انتقال جرم و انتقال حرارت در راکتور با فرضیات حالت پایا، تک بعدی در جهت طول راکتور، ثابت بودن سرعت های فاز گاز و مایع، انجام واکنش تنها در سطح کاتالیست و آدیاباتیک بودن راکتور در نظر گرفته می¬شوند. الگوی جریان درون راکتور¬ به دقت تعیین شده و متناسب با آن، روابط مربوط به ضرایب انتقال جرم تعیین می¬شود. حل معادلات در محیط نرم افزار متلب به روش رانگ کوتا صورت می¬گیرد. مهم¬ترین بخش در مطالعات انجام شده پیرامون واکنش هیدروژناسیون 2- اتیل هگزنال، در خصوص سینتیک واکنش می¬باشد، که تا کنون بررسی¬های اندکی در این خصوص صورت گرفته¬است. در این پایان نامه از دو مکانیسم برای جذب مواد واکنش¬دهنده در سطح کاتالیست استفاده شد، که این مکانیسم¬ها شامل مکانیسم جذب لانگمیر - هینشلوود و الی - ریدیال می¬باشند. با توجه به فرضیاتی که برای هر مکانیسم در نظر گرفته می¬شود، چهار مدل سینتیکی برای مکانیسم جذب لانگمیر - هینشلوود و یک مدل سینتیکی برای مکانیسم جذب الی - ریدیال ارائه شد. شبیه سازی کلی فرآیند بر اساس هر پنج مدل سینتیکی در محیط نرم افزار متلب انجام گردید و نتایج حاصل از هر مدل سینتیکی با داده¬های شبیه سازی و صنعتی مقایسه شد. مدل سینتیکی که نتایج آن انطباق بیشتری با داده¬های شبیه سازی و صنعتی در دسترس دارد، به عنوان مدل سینتیکی منتخب لحاظ گردید. با مقایسه نمودن نتایج مدل سینتیکی منتخب با داده¬های شبیه سازی و محاسبه خطای نسبی، در بخش تغییرات غلظت محصول 16/1 درصد، تغییرات غلظت واکنش دهنده 3/2 درصد و در تغییرات دمای مایع خروجی از راکتور 1/1 درصد خطا مشاهده¬شد. با بکار گیری مدل سینتیکی منتخب، ضریب تاثیر کاتالیست در دو حالت ثابت و متغیر بررسی شد. همچنین تاثیر غیر فعال شدن کاتالیست بر غلظت محصول و دمای خروجی از راکتور مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت پارامترهای اصلی مدلسازی، با استفاده از مدل سینتیکی منتخب، آنالیز حساسیت شد و نحوه پاسخ¬گویی مدل در شرایط مختلف راکتور مورد بررسی قرار گرفت. مدل بدست آمده می تواند در رابطه با رفتار سیستم به ویژه عملکرد دینامیکی و بهینه سازی راکتور مورد استفاده قرار گیرد.
زهرا کوشکی علی مرادی
gtl تبدیل گاز به مایع امکان تولید هیدروکربن های مایع با کیفیت خوب را از گاز طبیعی فراهم کرده است. این عمل در طی چند واکنش شیمیایی رخ میدهد که به سه بخش کلی تقسیم میشود: تهیه گاز سنتز از گاز طبیعی، تبدیل گاز سنتز به هیدروکربنهای مختلف و جداسازی و ترفیع درجه محصولات. برای تولید گاز سنتز از فرایندهایی نظیر اکسیداسیون جزئی و رفورمینگ بخار استفاده می شود. در این تحقیق یک مدل یک بعدی برای بررسی عملکرد راکتور فیشرتراپش انجام شده است. خوراک ورودی گاز سنتز می باشد که وارد یک راکتور کاتالیستی بستر ثابت فیشرتروپش (cr) شده و تبدیل به هیدروکربن های مختلف می شود. سپس واکنش فیشرتروپش در یک راکتور غشایی (mr) نفوذ پذیر هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. راکتور mr شامل دو لوله هم مرکز (لوله و پوسته) می باشد که دیواره متخلخل لوله به یک لایه غشا pd-ag مجهز شده است. گاز سنتز وارد لوله شده و هیدروژن در اثر اختلاف فشار دو طرف غشا از سمت لوله به سمت پوسته ( سمت واکنش) نفوذ میکند. گاز خروجی از لوله وارد پوسته شده و واکنش شیمیایی در بستر کاتالیستی آغاز می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی مانند درصد تبدیل co وh2 ، بازده محصولات، تغییرات دما و گزینش پذیری محصولات در این دو راکتور(mr , cr) مقایسه شد. از این مقایسه نتیجه شد که راکتور mr بازده محصولات مطلوب مانند بنزین را از مقدار 8/6 به 5/7 افزایش و بازده محصولات نامطلوب مانند متان را از مقدار 48/6 به 13/5 کاهش می دهد. در راکتور mr به پروفایل بهتری برای دما رسیدیم در نتیجه کنترل دما در این راکتور آسانتراز راکتور cr می باشد. در این کار اثر پارامترهای نسبت co/h2، دمای گاز خوراک، دمای دیواره راکتور و سرعت گاز بر بازده برخی محصولات، درصد تبدیل اجزای واکنش دهنده و پروفایل دما در راکتور crبررسی شد. همچنین تاثیر بکارگیری دو نوع غشای فلزی پالادیوم و معدنی سیلیکا در راکتور غشایی مورد مقایسه قرار گرفت که غشای سیلیکا با وجود قیمت پایینتر نسبت به پالادیوم نتایج بهتری در بازده بنزین (مقدار 84/7 در مقابل 53/7) و درصد تبدیل هیدروژن (98/0 در مقابل 95/0) و مونوکسیدکربن (88/0 در مقابل 80/0) نشان داد.
مسعود منظری علی دشتی
در حال حاضر در ایران 2 مجتمع تولید کننده کریستال ملامین (پتروشیمی ارومیه و خراسان ) با ظرفیت اسمی تولیدی سالانه 23 هزار تن، از اوره به عنوان خوراک اصلی استفاده می کنند. با توجه به مصرف بالای انرژی در واحدهای پتروشیمی انجام پروژه های پیش گیرانه، انجام موازنه های انرژی، اجرای شبیه سازی و بهینه یابی فرآیند امر مهمی محسوب می گردد. واحد ملامین واحد پیچیده ای می باشد که با توجه به اینکه نسبتا در ایران واحد جدیدی بوده و اطلاعات بسیار کمی در مورد ملامین وجود دارد، تا کنون شبیه سازی نشده است. جهت شبیه سازی واحد ملامین، ابتدا واحد به 8 بخش تقسیم شده و به طور مجزا شبیه سازی گردیده است و در نهایت واحد ملامین مطابق با واحد پتروشیمی خراسان با نرم افزار plus aspen جهت یافتن نقطه عملکرد، بهینه یابی و شبیه سازی گردیده است. برج استریپر دی اکسیدکربن، برج استریپر آمونیاک و برج استریپر آمونیاک و دی اکسید کربن که از مهمترین قسمتهای واحد می باشند، هر کدام بطور مجزا جهت بهینه یابی شبیه سازی شده اند. راکتور سنتز با توجه به موجود نبودن اطلاعات سنتیکی واکنش ملامین، با حالت راکتور استوکیومتری شبیه سازی گردید. انجام شبیه سازی کامل واحد ملامین و اختلاف نتایج با مقدار طراحی به مقدار % 4.36، از دیگر کارهای انجام گرفته می باشد.
روح اله دهقانی مصطفی نوعی باغیان
پلی سولفون یکی از پلیمرهای مهندسی پرکاربرد است که به دو دسته پلیمرهای آلیفاتیک و آروماتیک تقسیم می شود. از میان روش های مختلف بسپارش برای تولید پلی سولفون، روش بسپارش تراکمی منجر به تولید پلیمر با ویژگیهای مطلوب می گردد. سنتز آزمایشگاهی پلی سولفون برای نخستین بار در کشور انجام شد. بسپارش تراکمی با استفاده از مونومر بیس فنول آ (bpa) و مونومر دی کلرو دی فنیل سولفون (dcdps) در حضور دو حلال بی پروتون و قطبی شامل دی متیل سولفوکسید (dmso) در محیط قلیایی سود و حلال nmp در حضور بیکربنات پتاسیم تحت شرایط حضور یک گاز خنثی انجام شد. نتایج بسپارش نشان داد که حلال dmso عملکرد بهتری از نظر سرعت بسپارش و میزان تولید پلیمر با خصوصیات مطلوب دارد. بعلاوه، روش صنعتی تولید پلی سولفون نیز به همین روش انجام می گردد. جهت تعیین مشخصات پلیمرهای تولیدی از آزمونهای ftir، tga، dsc و gpc استفاده گردید. پلیمر تولیدی مطلوب، پس از انجام آزمایشات متعدد، دارای دمای انتقال شیشه ای 0c 188، دمای ذوب 0c 315 و دمای تخریب 0c 450می باشد. همچنین نتایج آنالیز gpc نشان داد که جرم ملکولی متوسط وزنی بیش از 37000 و pdi حدود 1/11 می باشد. بررسی و تحلیل آزمایشهای انجام شده حاکی از آن است که تنظیم دقیق دما در محدوده 0c 165-155 (جلوگیری از ایجاد گرادیان دمایی شدید در سیستم واکنش) و همچنین سیستم همزدگی مکانیکی مناسب در انجام موفقیت آمیز بسپارش ضروری است. همچنین لازم است مراحل خنثی سازی و شستشوی نهایی پلیمر به خوبی صورت پذیرد تا خلوص نهایی پلیمر تضمین شود.
اسماعیل شفقت علی دشتی
هدف این تحقیق، جداسازی عناصر با ارزش موجود در پسماند لجن کاتالیستی واحد پلی اتیلن سنگین (hdpe) پتروشیمی میباشد. اکسیدهای فلزی از جمله ترکیبات غالب در این نمونه لجن کاتالیستی می باشند که مهم ترین آن اکسید تیتانیوم (tio2) با حدود 40 درصد وزنی میباشد. بنابراین، هدف اصلی فرآیند بازیابی کنونی رسیدن به خلوص بالای tio2 است. پس از بررسی روشهای مرسوم بازیابی فلزات از لجن و پسماند و ارزیابی معایب و مزایای روشهای مذکور، روش هضم اسیدی، لیچینگ، به عنوان روش مناسب و بهینه برای جداسازی tio2 از لجن کاتالیستی انتخاب گردید. سپس فرآیند حذف عناصر فرار و خالصسازی جهت دستیابی به tio2 تا حد ممکن خالص ادامه یافت. جهت آنالیز میزان tio2 در کلیه آزمایشات از دستگاه xrf استفاده شد. نتایج آزمایشها برای چهار اسید مختلف شامل h2so4، hno3، hcl و hno3+hcl بررسی گردید و در نهایت hcl انتخاب شد. با تغییر غلظت اسید hcl به 1، 2، 4، 6، 8 و 12 مولار آزمایشات تکرار گردید. نتایج تجربی نشان داد که غلظت 4 مولار اسید hcl دارای بالاترین میزان بازیابی می باشد. در نهایت با ادامه مراحل خشک کردن و سوزاندن نمونه، خلوص tio2 به حدود 98 درصد وزنی رسید. دادههای حاصله تکرار پذیر بوده و tio2 نهایی جهت کیفیت بهتر آسیاب گردید. اندازه ذرات با دستگاه psd و دستگاه tem آنالیز گردید که نشان دهنده ذرات با مقیاس نانو با اندازه متوسط 50 نانومتر می باشد. کلمات کلیدی: بازیابی، دی اکسید تیتانیوم، لجن کاتالیستی، هضم اسیدی، پلی اتیلن سنگین.
مصطفی صباغی مهدی پناهی
ویژگی های منحصر به فرد تقطیر واکنشی (rd) در ترکیب واکنش و جداسازی، کاهش هزینه ثابت و عملیاتی از جنبه های مورد توجه در چند دهه اخیر است. با این حال، تقطیر واکنشی دارای محدودیت هایی درانطباق واکنش و تعادل فازی است که می تواند مساله چالشی ایجاد کند. فرآیند فیشر-تروپش شامل تبدیل گاز سنتز به هیدروکربن های پارافینی و اولفینی سبک و سنگین می باشد. اختلاف فراریت های نسبی و نقاط جوش متفاوت پارافین ها و اولفین های تولیدی، نیرومحرکه خوبی برای تقطیر واکنشی می باشد. فاکتور احتمال رشد زنجیره هیدروکربنی (?) مهمترین پارامتر در توزیع محصولات فرآیند فیشر-تروپش است که در اکثر پژوهش ها به صورت ثابت فرض می شود، ولی در مدل سازی حاضر متغیر در نظر گرفته شده تا ارزیابی توزیع محصولات با تغییر نسبت h2/co فراهم شود. در این پژوهش، مدل سنتیکی زنارو و همکاران، با استفاده از نرم-افزار aspen plus در راکتور cstr اجرا گردید. سپس تقطیر واکنشی فرآیند فیشر-تروپش در مدول radfrac شبیه سازی شد و نتایج حاصل از آن با نتایج راکتور مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که اختلاف تبدیل h2 و co بین راکتور و برج rd با حجم واکنشی یکسان، به ترتیب برابر با 8/1 % و 2 % است. بعلاوه، دمای عملیاتی هر دو سیستم نزدیک به هم است و اختلاف حدود 10 % بین دمای راکتور و متوسط دمای سینی های واکنشی را نشان می دهد. همچنین، نسبت مولی h2/co در فاز مایع و بخار بین راکتور و متوسط مقادیر سینی های واکنشی به ترتیب حدود 2/8 % و 3/1 % اختلاف نشان می دهد. نزدیکی مقادیر h2/coدر راکتور و برج rd، بیانگر یکسان بودن تقریبی مقادیر ? در هر دو مورد می باشد.
نیما نوریان علی دشتی
اسلیو لاستیکی یکی از مهمترین قطعات در رگلاتور جریان محوری (اکسیال فلو ولو) ایستگاههای تقلیل فشار گاز درون شهری و برون شهری (cgs & tbs) می باشد که در حال حاضر تقریباً به طور کامل از سوی سازندگان داخل کشور تولید و تامین می شود. مطالعه گزارشها، مشاهدات و ارزیابی های عملیاتی نشان می دهد که طول عمر نمونه های داخلی حدود نصف و گاهی کمتر از یک سوم نمونه مشابه خارجی (شرکت الستر) می باشد. ترکها، حفرات و نقایص سطحی، تاول زدگی و عدم دقیق نبودن اندازه اسلیوها از دلایل اصلی کیفیت پایین قطعات اسلیو داخلی می باشد که موجب باعث اتلاف انرژی، کاهش بازدهی و هدر رفتن سرمایه ملی در ایستگاههای تقلیل فشار می گردد. بررسی نتایج بدست آمده از خصوصیات فیزیکی-مکانیکی نمونه داخلی و خارجی 6 اینچ کلاس 600 جنس buna-n نشان می دهد که استحکام کششی و ازدیاد طول پارگی نمونه داخلی کمتر از حد استاندارد igs-m-in-202 بوده است. مقادیر متناظر بر اساس استاندارد مذکور به ترتیب حداقل 9 مگا پاسکال و 200% می باشد، در حالیکه برای قطعه اسلیو داخلی 6 اینچ کلاس 600 مقادیر مربوطه به ترتیب 9/6 مگا پاسکال و 126% بدست آمده است. از میان نمونه های آمیزه سازی با سه گرید مختلف nbr، فقط آمیزه (شماره 10) با میزان acn 34% و دوده n330 با phr 75 دارای استحکام کششی56/15 مگا پاسکال و ازدیاد طول پارگی حدود 202% است که در محدوده قابل قبول استاندارد فوق الذکر می باشد. مطالعات ما نشان می دهد فرمولاسیون مناسب آمیزه، استفاده از مخلوط کن داخلی به جای آسیاب دو-غلتکه جهت اختلاط، سیستم پخت با کنترل دمای مناسب به همراه هواگیری تحت خلا (جهت جلوگیری از تاول زدگیها و تله های هوا) و در صورت امکان قالبگیری تزریقی پیوسته به جای قالبگیری فشاری ناپیوسته در مرحله ولکانش اسلیو می تواند بر کیفیت قطعه اسلیو تولیدی تاثیر قابل توجهی داشته باشد. همچنین رعایت تمام الزامات مندرج( نه بخشی از آن) استاندارد igs-m-in-202 جهت دستیابی به قطعات اسلیو ساخت داخل با کیفیت بالاتر و بالتبع با زمان عمر سرویس دهی بیشتر و عملکرد بهتر ضروری می باشد.
محمد رضا رزمی راد علی مرادی
کلرینه کردن پلی اتیلن مدت زیادی است که به عنوان یکی از روشهای اصلاح پلی اتیلن توسط محققان مورد توجه قرار گرفته است، زیرا کلر به پلی اتیلن ساختار شیمیایی و فیزیکی جدید می بخشد. در نتیجه محصول، خواص با ارزشی از قبیل الاستیسیته بالا، پایداری در مقابل شرایط جوی، پایداری در مقابل حرارت و ... پیدا می کند. در این تحقیق واکنش کلرینه کردن پلی اتیلن سنگین به روش تعلیقی بکمک نور فرابنفش تحت فشار متوسط بررسی شد. فرایند تولید آزمایشگاهی پلی اتیلن کلره در دو مرحله انجام گرفت، مرحله اول تا زیر دمای نقطه ذوب کریستالین و مرحله دوم در خود این دما بود.
نعیم آبسالان احمد رمضانی سعادت آبادی
در پالایشگاه های مگامدل که ظرفیت 200 هزار بشکه به بالا را پوشش می دهند پالایشگاه هایی به وجود آمد که ظرفیت کمتری داشتند این ظرفیت تقریباً معادل 500 تا 10 هزار بشکه بود که پالایشگاه های موبایل یا مینی ریفاینری نام گرفت. در این پروژه با استفاده از نرم افزار aspen plus یک مینی ریفاینری با هدف افزایش تولید کاندنسیت در فازهای6 گانه منطقه ویژه انرژی پارس جنوبی طراحی گردید. در حال حاضر مقادیر زیادی از برش های نفتی از جریان های بخار در فازهای 2و3، 4و5، 9و10 به هدر می رود که دارای ارزش اقتصادی قابل توجهی می باشند که بازیابی آن ها و افزودن این برش ها به محصول اصلی پالایشگاهی سودآوری قابل ملاحظه ای را برای شرکت مجتمع گاز پارس جنوبی در پی دارد. طراحی مینی ریفاینری از سه بخش اصلی سرمایش، تفکیک اولیه فازها و تفکیک گازهای اسیدی و سبک تشکیل شده که تمامی مراحل با استفاده از نرم افزار plus طراحی شده است. نتایج طراحی نشان داد که در صورت استفاده از مینی ریفاینری می توان روزانه 1027 بشکه میعانات به ارزش 38281425 دلار در سال با نرخ بازگشت سرمایه کمتر از 1 ماه و هزینه سرمایه گذاری 161400 دلار به تولید میعانات پالایشگاه فازهای 9و10 افزود.