نام پژوهشگر: علی اصغر حمیدی

بررسی پارامترهای اثرگذار بر مصرف انرژی و کارائی یک برج جذب فوم اسکرابر و طراحی کدهای کامپیوتری طراحی برج
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران - دانشکده فنی 1386
  رازمیک میناسیان   علی اصغر حمیدی

چکیده ندارد.

بررسی تولید آزمایشگاهی پارافین کلره و تعیین بهترین شرایط واکنش برای رسیدن به یک درجه خاص کلراسیون
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران 1378
  سهیلا خمسه   علی اصغر حمیدی

با توجه به کاربردهای متعدد پارافین های کلره در صنعت و وجود مواد اولیه آن در کشور، بررسی تولیدآزمایشگاهی این ماده و تعیین بهترین شرایط واکنش برای رسیدن به یک درجه خاص کلراسیون ضرورت می یابد. در بخش اول این مجموعه، پارافین های کلره از نظر خواص فیزیکی - شیمیایی، کاربرد صنعتی، مسایل زیست محیطی و ذخیره سای و انتقال مورد بررسی قرار گرفته اند. در فصل دوم کارها و تحقیقات انجام گرفته در زمینه سنتز پارافین های کلره و مکانیزم واکنش کلراسیون پارافینها بررسی شده است . همچنین توضیحاتی در مورد خصوصیات مواد اولیه مورد استفاده، نوع منبع نوری مناسب و جنس ساختمان راکتور و تجهیزات جانبی آن داده شده است . در فصل سوم، رشو انجام آزمایش و تجهیزات آن در کار تحقیقی صورت گرفته، توضیح داده شده است . که با توجه به مزایای روش فتوشیمیایی نسبت به روشهای دیگر، فرایند کلراسیون پارافین به روش فتوشیمیایی و در یک راکتور نوری مورد بررسی قرار گرفت . همچنین روشهیا استاندارد برای کنترل کیفیت محصول و تعیین میزان پیشرفت واکنش بیان شده است . در فصل چهارم، عوامل موثر بر پیشرفت واکنش از قبیل درجه حرارت ، شدت جریان گاز کلر، غلظت گاز کلر، اثر نور، نوع منبع نور و محل قرار گرفتن آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته است . نتایج آزمایشات ناشن می دهند که بهترین شرایط واکنش برای سنتز پارافین کلره به طریقه فتوشیمیایی عبارت است از: دمای 85-900c، استفاده از گاز کلر خالص با شدت جریان 287/5cc/min به ازای 400 میلی لیتر پارافین و استفاده از پیش گرم کن گاز کلر برای گرم کردن و تاباندن نور به خوراک گاز کلر ورودی به راکتور که تحت این شرایط و بعد از مدت زمان 12 ساعت ، محصول پارافین کلره به رنگ زرد روشن و محتوی 44/7 درصد کلر بدست آمد.

طراحی و مدلسازی و ساختار لوله حرارتی تر موسیفونی خورشیدی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1379
  لیلا یوسفی   مرتضی خلجی اسدی

ترموسیفون نوعی لوله حرارتی با ساختمان و عملکرد بسیار ساده است . این وسیله شامل یک لوله توخالی است که پس از گاززدایی از سیال مورد نظر به میزان لازم پر می شود. بر روی این لوله به منظور جذبل بیشترین مقدار تابش خورشیدی پره ای با سطح برگزیده تعبیه یم شود. کل این سیستم برای حذف انتقال حرارت جابجائی و هدایتی در یک حباب شیشه ای تحت خلاء نسبی مناسبی قرار داده می شود. افزایش کارآیی، بهبود طراحی و شرایط عملیاتی و روشهای متنوع ساخت و تولید لوله های حرارتی مستلزم آگاهی از چگونگی تغییرات پارامترهای عملیاتی داخل لوله حرارتی می باشد. این پایان نامه مطالعه ای در جهت تحلیل و بررسی پارامترهای عملیاتی موثر در عملکرد لوله حرارتی خورشیدی از نوع ترموسیفون در حالت یکنواخت و دائم می باشد. این پارامترها شامل محاسبه دمای اشباع سیال داخل لوله حرارتی، تغییرات ضخامت فیلم مایع روی جداره داخلی لوله، تغییرات شدت جریان فازهای بخار و مایع و افت فشار فازهای بخار و مایع در طول لوله حرارتی می باشد. ابتدا جهت حصول مقادیر اویله پارامترهای مذکور، بیلان انرژی برای حجم کنترل سیستم نوشته می شود. در این موازنه بر حسب اینکه بخش کندانسور در مجاورت چه نوع سیالی قرار گیرد و نیز انتقال حرارت از این قسمت به چه طریقی باشد (اجباری یا آزاد) و با توجه به معادلات تجربی موجود ابتدا عدد ناسلت و سپس با توجه به آن ضریب کبی انتقال حرارت محاسبه می گردد و در نهایت منجر به محاسبه مقادیر اولیه پارامترهای مورد نظر می شود. بدین ترتیب مقادیر اولیه برخی از این پارامترها به شرح زیر حاصل شد: شدت جریان جرمی مایع و بخار به ترتیب 0/322 و 0/0001126 کیلوگرم بر ثانیه و ضخامت فیلم مایع کمتر از 0/2 میلیمتر. سپس برای محاسبه تغییرات پارامترهای مذکور در طول لوله، بیلان انرژی، جرم و اندازه حرکت برای حجم کنترل فیلم مایع، فاز لبخار و کل سیستم نوشته می شود. در نهایت نتایج اندازه گیری شده از نمونه آزمایشگاهی ساخته شده با نتایج مندرج در مراجع و منابع مقایسه می شود. مقایسه نشان می دهد، خطای موجود نتایج مذکور بین 0 تا +-15 درصد می باشد. حال برای طراحی و مدلسازی چگونگی تغییرات پارامترهای ترمودینامیکی داخل لوله و مقایسه بعضی از همین مقادیر که در نمونه ساخته شده قابل اندازه گیری می باشند. فصول زیر ارائه می شوند: فصل دوم: در این فصل در ابتدا تاریخچه ای از انواع لوله های حرارتی و کاربرد آنها ارائه می شود. سپس تعرذیف جامعی از این وسیله، همراه انوع و خواص فیزیکی و چگونگی عملکرد آن ارائه می شود. در همین فصل به تشریح محدودیت های کاری این وسیله پرداخته می شود. همچنین مورد دو پارامتر مهم عملیاتی این وسیله، انتقال حرارت وافت فشار، به تفضیل بحث می شود و معادلات کاربردی در محاسبات مورد نظر همراه با ذکر دلیل مطرح می شوند. همچنین در خصوص به میزان سیال تزریقی، نوع آن و جنس و نوع ظرف حاوی آن مطالبی ارائه می گردد. در همین راستا نوع سیال مصرفی در نمونه مورد نظر و میزان آن همراه با ذکر دلیل و محاسبات مربوط مطرح می شود. در فصل سوم مبنای طراحی و مدلسازی همراه با معادلات و الگوریتمهای مربوط ارائه می شود. همچنین در انتها منحنی های منتج از هر یک از برنامه ها و مدلهای کامپیوتری همراه با نقاط تجربی و بحث و نتیجه گیری در مورد آنها ارائه می شود. فصل چهارم در مورد روش و شیوه ساخت نمونه مورد نظر بحث می کند. فصل پنجم به یک نتیجه گیری کلی و بحث در مورد کل ساختار پروژه و ارائه پیشنهاداتی در این مورد اختصاص دارد.

تولید روغن های نیمه جامد به روش اینتراستریفیکاسیون
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 0
  ساناز شهلا   علی اصغر حمیدی

به منظور گسترده تر کردن مصرف روغن های نباتی، عموما"آنها را بوسیله فرآیند هیدروژناسیون به چربیهای نیمه جامد یا جامد تبدیل می کنند. این عمل که با اشباع نمودن پیوندهای دوگانه موجود در اسیدهای چرب تری گلیسریدها با جانشین نمودن اتم های هیدروژن صورت می گیرد، موجب افزایش نقطه ذوب و تبدیل روغن مایع به فرم جامد می گردد، اما به سبب تولید درصدهای بالایی از ایزومرهای ترانس اسیدهای چرب (حدود 30 تا 40 درصد) و نیز تغییر ماهیت ویتامین های محلول در چربی، بطور چشمگیری از ارزش تغذیه ای محصول هیروژنه شده می کاهد. همچنین در سالهای اخیر چندین مورد از مطالعات تغذیه ای، یک رابطه مستقیم بین مصرف اسیدهای چرب ترانس و افزایش خطر بیماری های قلبی و عروقی را اظهار کردند. در نتیجه این مباحثات فرآیند اینتراستریفیکاسیون بعنوان یک جایگزین مناسب به جای فرآیند هیدروژناسیون در تولید چربیهای نیمه جامد شکل پذیر فاقد ایزومرهای ترانس مورد تحقیق قرار گرفت .

بررسی واحد خشک کن پاششی کارخانه تولی پرس (بهینه سازی فرایند)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1377
  رضا معززی   علی اصغر حمیدی

در صنایع تولید شوینده برای تبدیل شوینده به پودر معمولا از خشک کن پاششی استفاده می کنند به همین علمکرد خشک کن پاششی بر خصوصیات پودر که عبارتند از: توزیع ذرات ، قطر ذرات ، دانسیته و رطوبت پورد، اثر می گذارد. برای بررسی خشک کن پاششی تولی پرس به مدلی نیاز داریم تا با تغییر پارامترهای علملیاتی (دبی خوراک ، دبی هوای ورودی، دمای هوای ورودی و تعداد نازلها) عملکرد مناسب خشک کن را بدست آوریم به همین منظور در این پایان نامه سه مدل ارائه شده است مدل اول خشک کن را در حالت ناپایدار (دینامیک) بررسی می کند در مدل دوم و سوم ابتدا خشک کن در حالت پایدار بررسی می شود با این تفائت که در مدل دوم قطر ذرات پاشیده شده ثابت فرض می شوند ولی در مدل سوم توزیع قطر ذرات پاشیده شده در نظر گرفته شده است . با توجه به شرایط برج خشک کن پاششی تولی پرس مدل دوم در نظر گرفته شد و براساس آن دو الگوریتم برای برجهای همسو و غیر همسو ارائه شده است . براساس الگوریتم برج غیر همسو برنامه ای نوشته سده است که داده های مربوط به برج را وارد می کنیم و در نهایت از مقایسه اطلاعات کارخانه با برنامه ارزش مدل بررسی می شود. این مدل برای مطالعه پارامتری رفتار خشک کن پاششی در شرایط مختلف عملیاتی قابل کاربرد است .

فرمولاسیون آزمایشگاهی خمیردندان مدل سازی و طراحی سیستمهای همگن سازی با استفاده از رئولوژی اختلاط سیالات غیرنیوتنی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1377
  کمال دوازده امامی   علی اصغر حمیدی

مهمترین بخش تولید یک فرآورده آرایشی بهداشتی (خمیردندان)، مرحله فرمولاسیون آن محسوب می شود. در این مرحله لزوم استفاده از یک فرد فرمولاتور متخصص و مجرب احساس می شود. زیرا بدلیل تنوع اجزا مختلف موجود در خمیردندان و خواص هر کدام و همچنین تاثیرات هر جز بر دیگری، انتخاب صحیح و به میزان مناسب از هر جز امری ضروری است . که در نهایت به صورت یک فرمول نهائی قابل ارائه خواهد بود. از دیدگاه سیالاتی، خمیردندان در زمره سیالات غیرنیوتنی است و در مرحله طراحی میکسر تولید آن و محاسبه توان مصرفی لازم، ابتدا باید سیال مورد نظر را با یکی از مدلهای ارائه شده برای سیالات غیرنیوتنی تطبیق داد و پس از تشخیص نوع سیال، با استفاده از روشهای مختلف عمل طراحی را انجام داد. در پروژه حاضر ابتدا فرمولاسیون و تولید آزمایشگاهی خمیردندان با استفاده از روشهای مختلف انجام شده است و محصول به صورت یک فرمول کلی ارائه می شود. و در بخش دوم پس از تشخیص نوع سیال و ارائه یک مدل سیالاتی مناسب ، با استفاده از دو روش آنالیز ابعادی و بزرگنمائی مدل و استفاده از معادلات تجربی موجود، توان مصرفی که مهمترین پارامتر در مورد طراحی یک میکسر می باشد محاسبه شده است . و در نهایت در بخش پایانی پروژه با ارائه یک طرح توجیهی و برآورد اقتصادی، مقرون به صرفه بودن کار نشان داده می شود.

تهیه و طراحی واحد تولید کلرید آمونیم به روش خشک و تعیین سنتیک واکنش مربوطه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1377
  رضا سراسیر   علی اصغر حمیدی

کلرورآمونیم یکی از مواد مهم اولیه صنایع شیمیایی بوده است . کاربرد اصلی این ماده در صنایع باطری سازی، آبکاری و کشاورزی بوده است . کلرورآمونیم در صنعت توسط پنج روش تهیه می شود که عبارتند از: -1 واکنش اسید کلریدریک با گاز آمونیاک -2 واکنش سولفات آمونیم با کلرور سدیم (روش تر) -3 واکنش سولفات آمونیم با اسید کلریدریک -4 روش سولوی -5 واکنش سولفات آمونیم با کلرور سدیم (روش خشک) در این تحقیق چگونگی تولید کلرورآمونیم به روش خشک مورد بررسی و مطالعه آزمایشگاهی و نیمه صنعتی قرار گرفته است . ابتدا براساس مطالعات آزمایشگاهی چگونگی تولید این ماده و سینتیک واکنشهای درگیر بررسی شده است و در نهایت با استفاده از اطلاعات کسب شده واحد نیمه صنعتی طراحی و ساخته شد. مواد اولیه این روش سولفات آمونیوم و کلرورسدیم بوده است . مکانیسم این واکنش بدین صورت بوده است که ابتدا سولفات آمونیم در اثر تجزیه حرارتی به اسید سولفوریک (مایع) و آمونیاک (گاز) تبدیل می شود. در همان لحظه اسید سولفوریک با کلرورسدیم (جامد) واکنش داده و اسید کلریدریک و سولفات سدیم را می دهد. گازهای آمونیاک با اسید کلریدریک گازی واکنش خود بخودی می دهند و محصول اصلی یعنی کلرور آمونیم حاصل می شود. با انجام آزمایشات متعدد در طول دماتی (350-450 درجه سانتیگراد) بهترین دمای واکنش 390 درجه سانتیگراد بدست می آید و رابطه سرعت در این دما بعد از چهار مرتبه آزمایش بدین صورت محاسبه می شود: rnh.cl)gr/m.s4/059 x 10-5m 1/75nacl 0/942 (nh4)2so4 واکنش در روی یک نوار نقاله تسمه ای به طول 6/5 متر و عرض 0/65 متر با سیستم حرارت دهی مستقیم صورت گرفته و غبارات متصاعد شده کلرورآمونیم توسط یک فیلتر کیسه ای با ارتفاع 3 متر و قطر بیرونی 0/5 متر دارای 10 عدد نگه دارنده که قطر هر نگه دارنده 10 سانتیمتر و ارتفاع آنها 2 متر بوده است جمع می شوند. مزیت این روش ، تهیه کلرورآمونیم با خلوص بالا بوده است بنابراین محصول بدست آمده در صنایع حساس و مهم داروئی و غذایی کاربرد دارد. عیب این روش پایین بودن درصد تبدیل مواد اولیه بوده است .

بهینه سازی فرآیند فیلتر و خشک کن سولفید مولیبدن مجتمع مس سرچشمه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1378
  محمدحسن فیروزبخت   علی اصغر حمیدی

سولفید مولیبدن یکی از محصولات جانبی و ارزشمند مجتمع مس سرچشمه می باشد که جهت استفاده در کاربردهای متعددی از جمله تولید فروآلیاژها مصرف می شود. در حال حاضر در واحد مولیبدن متعددی رطوبت کنسانتره مولبیدن خروجی از خشک کن افزایش یافته است . در این پروژه سعی بر این است که عوامل افزاینده میزان رطوبت کنسانتره مولیبدن بررسی شوند. در این راستا، عوامل موثر بر رطوبت کیک فیلتر خلا و جایگزینی فیلتر پرس بجای فیلتر موجود و همچنین تاثیر دمای روغن ورودی به مارپیچ خشک کن، بر روی میزان رطوبت کنسانتره مولیبدن مورد بررسی قرار گرفته است . در بررسی فیلتر خلا موجود در واحد مولیبدن مشخص شده است که هر چه دانسیته دوغاب ورودی به فیلتر بالا باشد که کیک فیلتر از لحاظ توزیع دانه بندی در لایه های مختلف آن یکنواخت تر بوده و در نهایت کیک فیلتر خشک تر خواهد بود. سرعت پایین دیسک فیلتر، بار ورودی به خشک کن و در نتیجه رطوبت کنسانتره خروجی از خشک کن را کم می کند. با توجه به اهمیت فیلتر فشاری در تولید کیکی با میزان رطوبت پایین که باعث کاهش بار حرارتی خشک کن می شود، جایگزینی فیلتر پرس بجای فیلتر موجود در واحد مولیبدن مجتمع مس سرچشمه مورد بررسی قرار گرفته و مشخص شده است که رطوبت کیک فیلتر فشاری حدود 16 درصد بوده در حالیکه رطوبت کیک فیلتر خلا دیسکی حدود 27 درصد می باشد در نتیجه بنظر می رسد که بکار بردن فیلتر فشاری تاثیر قابل توجهی روی بار حرارتی خشک کن دارد. با توجه به موازنه جرم و انرژی برای خشک کن مشخص شده است که کاهش دمای روغن ورودی به مارپیچ نسبت به دمای گزارش شده در طرح 60 درجه سانتی گراد کاهش یافته است . این کاهش دما باعث شده است که رطوبت کنسانتره نهایی مولیبدن حدود 6 درصد افزایش یابد.

مدلسازی پدیده های ترموشیمیائی در شعله های پیش آمیخته
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان 1372
  فرشاد فرشچی تبریزی   علی اصغر حمیدی

با کاهش منابع سوختهای فسیلی، بررسی و شناخت فرآیندهای احتراقی و افزایش راندمان احتراق ارزش روزافزونی می یابد. دقت در آزمایشهای تجربی با هزینه های فراوانی همراه است ولی امروزه در سایه قدرت و توانائی محاسبات کامپیوتری و دقت در داده های ترمودینامیکی و سینتیکی می توان بسیاری از این فرایندها را به صورت ریاضی شبیه سازی کرد و نتایج دقیقی را استخراج نمود. اساسی ترین پارامترها در ارزیابی یک فرآیند احتراقی، دما و ترکیب تعادلی آنست که این مباحث در قلمرو علم ترمودینامیک جای دارند. با استفاده از معادلات ترمودینامیکی، موازنه جرم و انرژی حاکم بر شرایط تعادل شیمیائی، میتوان این دو پارامتر را محاسبه کرد . روشی که غالبا" از آن استفاده می شود، روش ثابت تعادلی است که بعلت سادگی اصول آن در بسیاری از مراجع بصورت کلاسیک از آن استفاده می شود. روش دیگری که از مبانی محکم ریاضی و ترمودینامیکی برخوردار است روش به حداقل رساندن انرژی آزاد گیبس است که تئوری هر دو روش به همراه معایب و مزایای هر کدام در این رساله مورد بحث قرار گرفته است . تحلیل ترمودینامیکی شعله های پیش آمیخته گازی با استفاده از روش دوم صورت گرفته و نتایج حاصله با منابع معتبر مقایسه شده است . عوامل موثر بر دماو ترکیب تعادلی نظیر فشار، نسبت هم ارزی، دمای اولیه و نوع سوخت نیز بررسی و نتایج حاصله مورد بحث قرار گرفته است . میزان نشر آلاینده ها و امکان بررسی روشهای کاهش آلودگی با استفاده از محاسبات کامپیوتری در انتهای این رساله ارائه گردیده است .

بررسی سینتیک و بهینه سازی واکنش تولید بنزوتری آزول
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1378
  فاطمه حایر   علی اصغر حمیدی

هتروسیکل بنزوتری آزول یک ترکیب آلی است که در حالت خالص بصورت کریستالهای سفید سوزنی شکل بوده و دارای مصارف عمده صنعتی در زمینه های مختلف شیمیایی از جمله بعنوان بازدارنده خوردگی برای فلزاتی نظیر برنج - آلومینیم و بخصوص مس می باشد. هر ساله مجتمع مس سرچشمه مجموعه های بازدارنده خوردگی از جمله aca-k را از کشور ژاپن خریداری می کند. در پژوهشگاه صنعت نفت پس از آنالیز مجموعه ذکر شده مشخص شد که ترکیب اصلی این مجموعه بنزوتری آزول است . با انجام فرمولاسیون مجموعه بازدارنده ای تولید شد که پس از تست های خوردگی مشخص گردید قابل رقابت با نوع خارجی است . از اینرو طرح تولید بنزوتری آزول در مقیاس صنعتی بعنوان یک طرح پژوهشی مطرح شده و این ماده در مقیاس آزمایشگاهی با راندمان 78 درصد سنتز گردید. پروژه مورد نظر با دو هدف زیر انجام شده است : 1) سنتز آزمایشگاهی و بهینه سازی شرایط تولید بنزوتری آزول 2) بررسی سینتیک واکنش تولید بنزوتری آزول در قسمت سنتز آزمایشگاهی با استفاده از یک فرآیند ساده از طریق دیازوتاسیون اورتوفنیلن دی آمین در محیط آبی حاوی اسیداستیک توسط نیتریت سدیم در دمای پایین 5-25 درجه سانتی گراد همراه با یک مرحله خنثی سازی توسط محلول سود، بنزوتری آزول تولید گردد. با بهینه سازی شرایط دما، نسبتهای مولی مواد اولیه، غلظت محلولهای اولیه، نحوه افزایش مواد اولیه، زمان محصولی با راندمان و خلوص بالای 95 درصد بدست آمد که خلوص محصول جامد توسط روش اسپکتروفتومتری تعیین می شود. از لحاظ اقتصادی با توجه به اینکه برای اینگونه فرایندهای ساده یک سوم هزینه مواد اولیه را می توان بعنوان هزینه عملیاتی در نظر گرفت که در اینصورت با بالا بودن درجه خلوص و راندمان محصول 30-25 درصد صرفه جویی اقتصادی می شود. در بخش بررسی سینتیک این واکنش با توجه به اینکه تمامی تحقیقات گزارش شده در مورد سینتیک دیازوتاسیون بر روی مونوآمینهای نوع اول است مطالعه سینتیک دیازوتاسیون اورتوفنیلن دی آمین در نوع خود نخستین می باشد. با توجه به تئوریهای مطرح برای واکنشهای دیازوتاسیون مکانیسمی برای این واکنش پیشنهادی می شود که معادله سرعت بدست آمده از این مکانیسم فرض شده با دو روش الکترومتری dead-stop و اسپکتروفتومتری در ناحیه ماوراء بنفش در رنج وسیع غلظتی امتحان شده و صحت آن ثابت گردید. رابط سرعت حاصله نسبت به غلظت اورفنیلن دی آمین از نوع درجه اول و همینطور نسبت به غلظت اسیدنیتروز درجه اول می باشد. ثابت سرعت نیز تابع دما و غلظت اسیداستیک است .

مطالعه ترمودینامیکی سیستمهای واکنشی الفینا با استفاده از مینیم سازی انرژی آزادگیبس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1378
  علی اصغر حمیدی   علی حق طلب

در این تحقیق تعادل شیمیایی مواد و بلاخص الفینها با استفاده از کمینه کردن انرژی آزاد گیبس بررسی می شود. هدف اصلی این تحقیق، مطالعه تعادلی بودن واکنشهای شکست حرارتی هیدروکربنها است . برای ارزیابی شکست حرارتی هیدروکربنها، از فرضیه کمیته سازی انرژی آزاد گیبس و تعادل موضعی استفاده شده است . در خصوص واکنشهای شکست حرارتی نفتاکل راکتور به تعدادی قسمت تعادل تقسیم شده و هر قسمت جداگانه از دیدگاه ترمودینامیکی مورد بررسی قرار می گیرد. در این سیستم، خروجی از هر مرحله خوراک مرحله بعدی می باشد. برای محاسبه فوگاسیته گاز، از معادله حالت ویریال استفاده شده وشکست حرارتی پروپان نیز در چند دما و فشار در این پروژه بررسی شده است . به این منظور روش بهینه سازی جدیدی بنام dfp (davidon-fletcher-powell) بکار برده می شود. مزیت این روش ، ساختن ماتریس هسین در هر مرحله بدون استفاده از مشتقهای دوم تابع هدف و فقط با توجه به محاسبات مراحل قبلی است . تاثیر دما و فشار بر تابع گیبس نیز مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده می شود که درجه حرارت بر روی تغییرات تابع گیبس در فواصل محدود دمائی تاثیر محسوسی ندارد. کاربرد روش کمیته سازی انرژی آزاد گیب در مورد چندین سیستم تعادلی نشان داده شده است . در این پروژه اثبات می شود که فرضیه گیبس و تعادلی موضعی را فقط می توان در مورد سیستمهای تعادلی و یا سیستمهایی که نزدیک تعادل هستند به کاربرد. بنابراین بین نتایج سینتیکی و ترمودینامیکی واکنشهای شکست حرارتی مطابقت وجود ندارد.

بررسی تئوری و ساخت یک سپر حرارتی فداشونده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1378
  محمد ناصری   علی اصغر حمیدی

با توجه به اهمیت حفاظت حرارتی سیستمهای پرنده در مقابل گرمایش آئرودینامیکی حین عبور از لایه های متراکم جو و بدلیل زمینه کاربردی خاص آن که منحصر به صنایع هوافضا می گردد و در سایر شاخه های صنعت از آن استفاده نشده، تاکنون در کشور ما کار چندانی در این زمینه صورت نگرفته است . در این تحقیق با جمع آوریو پردازش اطلاعات موجود در این زمینه روشهای مختلف موجود برای حفاظت حرارتی شناسایی و بصورت مخصر بررسی شده و روش غیرفعال یا سپرهای حرارتی فدا شونده بعنوان کم هزینه ترین، سبک ترین و بهترین روش با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار گرفته است . این روش علی رغم مزایای زیا از پیچیدگی خاصی برخوردار است که سعی شده است با شناسایی مکانیزم عملکرد اطلاعات کافی در مورد انتخاب پارامترهای موثر در طراحی آنها گردآوری شود. از آنجا که طراحی این سپرها نیازمند بررسی همزمان اثرات مواد، محیط و شدت گرمایش است و این مستلزم همکاری شاخه آیرودینامیک و داشتن تجهیزاتی ویژه جهت ارزیابی آنست ، در این تحقیق ساخت یک سپر حرارتی بر پایه آمیزه های فنلیک - nbr و کامپوزیتهای آزبست - فنلیک مورد بررسی قرار گرفته است ، که کیفیت آن با توجه به آزمونهای انجام شده، قابل مقایسه با یک نمونه خارجی بوده است و می توان در حفاظت حرارتی وسایل پرنده بازگشت پذیر به جو از آن استفاده نمود.

تعیین ضریب انتقال حرارت در مخازن و ستونهای همزده با هوا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1380
  شاپور پرچی زاده   علی اصغر حمیدی

فرآیندهای گاز-مایع یا گاز-مایع -جامد بطور گسترده ای در صنایع شیمیایی و فرآیندی بکار برده می شوند. برای مثال جذب گازهای زائد توسط مایع جهت حذف آلودگی های سمی را می توان نام برد. در بیوراکتورها، عمل هوادهی بمنظور تامین اکسیژن مورد مصرف میکروارگانیسم ها جهت کاهش آلودگی های حل شده انجام می گردد. هیدروژناسیون روغن های خوراکی یکی از فرآیندهای سه فازی گاز-مایع-جامد می باشد. دستگاه های بسیاری جهت رفع نیازهای فرآیندهای سه فازی گاز-مایع-جامد می باشد. دستگاه های بسیاری جهت رفع نیازهای فرآیندهای گوناگون تاکنون توسعه یافته اند که می توان از ستون های حباب، تزریق کننده های و نتوری، تزریق کننده های فشار مثبت و تانک های مجهز به بهمزن های مکانیکی و هوایی نام برد. همه دستگاه های فوق بر مبنای نیاز فرآیندی و توجیه پذیری آن مورد استفاده قرار می گیرند. اگر چه روابط بدون بعد انتقال حرارت برای ضریب انتقال حرارت در مخازن مجهز به بهمزن های مکانیکی با و بدون هوادهی ارائه گردیده است اما چون ضریب انتقال حرارت در این روابط تابعی از چندین فاکتور مهم نظیر شکل هندسی سیستم، نوع و سرعت چرخش بهمزن، سرعت و نوع جریان سیال و ... می باشد. لذا تعیین ضریب انتقال حرارت برای سیستم های با مشخصات متفاوت هنوز کاری پیچیده و مشکل می باشد. برای بعضی فرآیندها نظیر شستشوی مخلوط هیدروکربورها با اسید، سیستم های تصفیه فاضلاب کارخانجات صنعتی، و بعضی راکتورهای صنعتی نظیر تخمیر کننده های هوازی از هوا بعنوان تنها عامل اختلاط استفاده شده است. این نوع اختلاط هنوز بطور وسیعی در برنامه های تحقیقاتی و مقالات گنجانده نشده و ناشناخته های زیادی وجود دارند که مطالعه چنین سیستم هایی از انتقال حرارت را موجه می سازند. موضوع اصلی این تحقیق در واقع بررسی چنین سیستم هایی از انتقال حرارت است. در مجموعه حاضر سعی شده است که مبانی نظری و عملی سیستم های همزده با هوا و یا ستونهای حبابی گنجانده شود. در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و بیوشیمیایی، کنترل حرارتی در راکتورهای ستون حبابی مهمترین پارامتر بشمار می رود چون واکنش شیمیایی معمولا با افزودن گرما به مواد اولیه برای واکنش های گرماگیر یا خارج کردن گرما از محیط واکنش برای واکنش های گرمازا انجام می شود. انتقال حرارت درهم از دیواره راکتور و کویل درون آن به مایع، به تفصیل در مقالات آمده است. رژیم جریان درهم در راکتورهای ستون حبابی در مقیاس صنعتی مورد توجه می باشد.

پایدارکننده محصول پارافین کلره
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران 1380
  محمدرضا زمانی   مهدی علوی املشی

به دلیل کاربردهای متعدد پارافین های کلره در صنعت و وجود مواد اولیه آنها در کشور، بررسی روشهای تولید وپایدارسازی آنها در برابر عوامل مختلفی مانند نور و حرارت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق پارافین های کلره از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی، کاربرد صنعتی، مسائل زیست محیطی، انتقال و ذخیره سازی مورد بررسی قرار گرفته اند. همچنین پایدارکننده های پارافین کلراید به تفکیک نام برده شده و اصول کاربرد آنها بیان شده است. در بخش عملی ترکیب پارافین کلراید سنتز شده است و خواص پایدارکنندگی افزودنیهای اتیلن گلیکول، اوره و تیمول بر روی محصول تولید شده بررسی شده است. نتایج تحقیقات نشان می دهند که میزان نیتروژن دهی در مرحله پایانی سنتز پارافین کلراید نقش موثری در پایداری آن دارد و بهترین مدت زمان نیتروژن دهی جهت حفاظت فیزیکی پارافین کلراید بین 60 تا 75 دقیقه می باشد. از میان سه پایدار کننده به کار رفته، اوره به میزان 9 درصد وزنی بعنوان بهترین پایدارکننده پارافین کلره توصیه می گردد، زیرا پایداری محصول را به میزان قابل توجهی افزایش داده و در عین حال تغییر چندانی در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن ایجاد نمی نماید.

تولید انرژی حرارتی و الکتریکی از سوزاندن زباله های شهری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1380
  حمید خسروی   علی اصغر حمیدی

در مدیریت مواد زائد جامد شهری زباله سوزی یکی از راههای دفع مواد زائد می باشد.زباله سوزها تجهیزاتی هستند که برای این کار بکار می روند.حرارت تولید شده در این تسهیلات برای تولید بخار و در پی آن تولید برق قابل بازیابی است.در این پروژه به جز مطالعه بر روی بخشهای مختلف این تجهیزات نظیر کوره ، بویلر و بخش کنترل آلودگی هوا ، طراحی کلی این تجهیزات صورت گرفته است.در ضمن نرم افزاری نیز به زبان دلفی برای شبیه سازی این سیستم نوشته شده است که قابلیت تعیین آنالیز عنصری زباله ، ارزش حرارتی زباله ، میزان هوای مورد نیاز احتراق ، گازهای دودکش ، ابعاد کوره ، مشخصات کلی بویلر و میزان بخار و برق تولیدی را دارد.

بهینه سازی و جلوگیری از اتلاف انرژی در کوره نفت خام پالایشگاه تهران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1380
  پگاه دهقانی   علی اصغر حمیدی

کوره ها نقش مهمی در پالاشگاهها و کارخانه های پتروشیمی دارند. از کوره ها معمولا برای گرم کردن سیال فرایند استفاده می شود. همچنین آنها کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف نظیر سیمان، شیشه و رنگ و ... دارند. ابتدا انواع مختلف کوره ها، ساختمان و اجزای آنها و سپس روشهایی جهت بهبود راندمان کوره ها بررسی می شود. سپس، روش طراحی کوره ها ارائه شده است. کروه ای که مورد مطالعه قرار می گیرد، کوره نفت خام پالایشگاه تهران می بشد. این کوره از نوع اتاقی با دو محفظه احتراق، 48 مشعل در کف محفظه های احتراق، بخشهای احتراق و جابجایی و یک دودکش می باشد. جهت بهینه سازی کوره های پالایشگاه تهران، ابتدا برگه های اطلاعاتی مربوطه بایستی مورد بررسی قرار گیرد و بر پایه مدلهای تئوری و موجود در منابع محاسبات مربوط به قسمتهای مختلف کوره مورد نظر نظیر: طراحی بخشهای تابش و جابجایی، دمای دیواره لوله ها، افت فشار سیال فرآیند و گازهای حاصل از احتراق در بخشهای تابش و جابجایی، دمای آدیاباتیک شعله، راندمان حرارتی و میزان مصرف سوخت انجام گردد. در مرحله بعد، جهت بهینه سازی کوره، تاثیر تغییر پارامترهای مختلف نظیر: نوع سوخت ها و میزان مصرف هر یک، پیش گرم کردن سوخت و هوا و درصد هوای اضافی بر روی راندمان، طول شعله و هوای مورد نیاز جهت احتراق کامل مورد مطالعه قرار گرفته است. برای رسیدن به این هدف برنامه ای نوشته شده است و نتایج حاصل ا زاین بررسی ها به قرار ذیل می باشد: 1- با افزایش مصرف مازوت، ارتفاع شعله و میزان هوای مورد نیاز کاهش و راندمان افزایش می یابد. 2- با پیش گرم کردن هوا و سوخت، ارتفاع شعله و میزان هوای مورد نیاز کاهش و راندمان افزایش می یابد.3- با افزایش درصد هوای اضافی، طول شعله افزایش و راندمان کاهش می یابد.علاوه بر نتایج فوق، تاثیر این تغییرات بر روی محیط زیست نیز بایستی بررسی گردد. در پااین، تغییرات مورد نیاز جهت افزایش ظرفیت و بهبود راندمان بطور کلی مورد بررسی قارر می گیرد. برای کوره نفت خام پالایشگاه تهران، تاثیر افزایش ظرفی بر روی راندمان، طول شعله و هوای مورد نیاز و دمای نفت خام ورودی و تغییرات لازم در ساختمان کوره، نیز مورد بررسی و مطالعه قرار گفته است. همچننی جهت این هدف تکه برنامه هایی نیز نوشته شده و نتایج حاصل از این بررسی ها به صورت زیر می باشند:1- با افزایش ظرفیت (30 درصد) کوره نفت خام پالایشگاهتهران، تعداد لوله ها در بخش تابش یا جابجایی را می توان افزایش داد. 2- با افزایش تعداد لوله ها مخصوصا در بخش جابجایی، افت فشار گازهای حاصل از احتراق افزایش خواهد یافت. بنابراین، یک فن از نوع القایی جهت تنظیم مکش در کوره و دمنده های دوده بیشتری جهت افزایش میزان انتقال حرارت بایستی استفاده شوند.3- همچنین، با افزایش ظرفیت، ظرفیت پمپ خوراک (نفت خام) افزایش خواهد یافت. بنابراین ممکن است نیاز به تعویض پمپ مربوطه باشد. 4- با افزایش ظرفیت به علت ثابت بودن بار حرارتی طراحی، دمای ورودی نفت خام افزایش خواهد یافت. بنابراین، بایستی با اضافه کردن یک مدل بر سر راه خوراک ورودی می توان دمای ورودی نفت خام را تا میزان مورد نظر افزایش داد.

شبیه سازی کوره های کاهش گرانروی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1381
  محمدعلی آرون   علی اصغر حمیدی

کوره کاهش گرانروی کوره ایست که با هدف کاهش ویسکوزیته باقیمانده های برج تقطیر خلا و اتمسفری ، جهت اختلاط محصول تولید شده با نفت سوخت، در برخی از پالایشگاههای ایران همانند پالایشگاه تهران و اراک نصب و در حال فعالیت می باشد.دراین کوره ، گرمای گازهای حاصل از احتراق سوخت در مشعل ، در بخش جابجایی ، خوراک را پیش گرم کرده و به دمای واکنش می رساند و در بخش تابش صرف واکنش تجزیه حرارتی زنجیرهای بلند پارافینی که دارای ویسکوزیته بالا می باشند، شده و آن را به محصولات سبکتر تبدیل می کند. با توجه به علاقه روزافزون مهندسین شیمی به شبیه سازی فرآیندهای شیمیایی ، این پروژه ، خوراک و ساختمان کوره مذکور را مورد بررسی قرار داده و کوره را شبیه سازی کرده است. در این شبیه سازی که تاکنون توسط هیچ نرم افزاری انجام نشده است، پروفایل دما، فشار، محصولات ، مواد اولیه و دیگر پارامترهای عملیاتی موثر در طول لوله بدست آمده است. این نتایج با انتخاب یک مدل سینتیکی بهینه که توسط ‏‎castellanos‎‏ و همکارانش وبر اساس تقسیم خوراک به مجموعه ای از شبه اجزا با تعداد اتم کربن معین ارائه شده است و حل همزمان موازنه جرم و انرژی از روشهای عددی مرسوم ‏‎r-k‎‏ درالمانهایی با طول معین در لوله های بخش جابجایی و تشعشع کوره به عنوان یک راکتور ایده آل ، حاصل شده است. داده های این شبیه سازی با داده های تجربی کوره کاهش گرانروی پالایشگاه تهران مقایسه شده و نتایج حاصله، سازگاری قابل قبولی دارد.