در این تحقیق تولید بیودیزل از روغن کلزا به وسیله واکنش ترانس استریفیکاسیون در حضور کاتالیست پتاسیم هیدروکسید بر پایه آلومینا مورد بررسی قرار گرفته است. پس از ساخت و راه-اندازی واحد آزمایشگاهی، از روش شناسایی پاسخ سطح برای بررسی آماری و بهینه سازی فرایند تولید بیودیزل استقاده شد. آزمایش هایی بر اساس روش ccd (central composite design) طراحی شد و مورد آزمون قرار گرفت. بر اساس این آزمایش ها با تغییر زمان انجام واکنش، نسبت مولی الکل به روغن و میزان بارگذاری کاتالیست پتاسیم هیدروکسید بر پایه آلومینا ، نتایج مختلفی برای بازده بیودیزل بدست آمد. برای بررسی تغییرات بازده محصول به ازای تغییر متغیرهای عملیاتی مانند زمان انجام واکنش، نسبت مولی الکل به روغن و میزان بارگذاری کاتالیست پتاسیم هیدروکسید بر پایه آلومینا ، از مدلسازی آماری استفاده شده و نقاط بیشینه بازده تولید بیودیزل تعیین گردید، بطوریکه بیشترین بازده بیودیزل در دمای c°65 زمان انجام واکنش 4 ساعت، نسبت مولی الکل به روغن 15 به 1و میزان بارگذاری کاتالیست پتاسیم هیدروکسید بر پایه آلومینا برابر با 5/3 درصد وزنی حاصل شد و مقادیر آن برابر با 67/86 درصد وزنی بدست آمد. در نهایت نتایج حاصل از تولید بیودیزل با استفاده با کاتالیست هتروژن پتاسیم هیدروکسید بر پایه آلومینا با نتایج به دست آمده از تولید بیودیزل با استفاده کاتالیست هموژن مقایسه شد. همچنین برای بررسی ویژگی های کاتالیست، آنالیزهای پراش اشعه ایکس(xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و فلئورسانس اشعه ایکس (xrf) انجام شد. مشاهده شد که مقدار لیچینگ پتاسیم در کاتالیست سنتزشده در مقایسه با تحقیقات مشابه کمتر است.

معمولا یکی از مراحل پرهزینه در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، جداسازی است. فرآیند جذب سطحی با تناوب فشار در جداسازی و خالص سازی گازها کاربرد وسیعی دارد. به منظور توسعه این فرآیند یک طرح نیمه صنعتی شامل 4 بستر به طول یک متر و به قطر خارجی 5/3 سانتی متر، مجهز به پمپ خلأ، سامانه های کنترل و آنالیز، در دانشگاه تربیتمدرس راه اندازی شد. در کار حاضرپس از ساخت و نصب دستگاه، به منظور آزمایش پایلوت فرآیندجداسازی 2coاز مخلوط گازی معرفی خواهد شد و سپس دلایل استفاده از این واحد آزمایشگاهی برای جداسازی 2coاز مخلوط گازی 2n/2co توسط جاذب زئولیت x13 و کربن غربال مولکولی به روش جذب سطحی با تناوب خلأ مورد بررسی قرار گرفت. برای این جداسازی، یک سیکل 8 مرحله ای شامل مراحل فشاردهی با خوراک، جذب، تعادل فشار به فشار کمتر، پاک سازی در فشار متوسط، تخلیه، تخلیه تحت خلأ، تعادل فشار به فشار بیشتر و بارگذاری اولیه استفاده شد. مطالعات در محدوده فشار 7/2 تا 7/4 بار و زمان سیکل های مختلف 360 تا 600 ثانیه ای و شدت جریان های محصول مختلف (1 تا 3 لیتر در دقیقه) انجام گرفت. تاثیر پارامترهای نوع جاذب، فشار، زمان سیکل، شدت جریان محصول و زدایش بر روی خلوص و بازیابی مطالعه شد.بیشترین درصد خلوص به دست آمده 6/97 با مقدار بازیابی 12/27 و بیشترین درصد بازیابی 93/39 برای درصد خلوص1/59 می باشد. مقایسه انجام یافته بین دو جاذب،کارآیی بهتر جاذب زئولیت x13 نسبت به کربن غربال مولکولی را نشان می دهد.

به دلیل تغییرات آب و هوایی و افزایش استانداردهای زندگی، کیفیت هوای داخل منازل اهمیت بسیاری یافته است. نیاز به سرمایش و خنک کردن هوا طی روزهای گرم تابستان باعث رسیدن به اوج مصرف برق می شود. سامانه های ذخیره کننده انرژی گرمایی نه تنها می توانند عدم تعادل میان عرضه و تقاضای مصرف برق را برطرف کنند، بلکه می توانند با جابه جا کردن زمان اوج مصرف برق تجهیزات خنک کننده به نیمه های شب، تاثیر مهمی بر کاهش تقاضای مصرف برق در طول روز بگذارند. مواد تغییر فاز به کار رفته در سامانه های ذخیره کننده انرژی گرمایی توجه بسیاری را به خود جلب کرده است، چرا که آنها می توانند به گونه ای طراحی شوند که ضمن تغییر فاز در گستره دمایی معین، به دلیل بهره بردن از گرمای نهان، حجم کم تری هم در مقایسه با تجهیزات ذخیره کننده گرمای محسوس اشغال کنند. در این پژوهش سامانه ای ذخیره کننده انرژی گرمایی، در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شده است که در آن از پوشش های مکعب مستطیلی برای نگهداری ماده تغییر فاز استفاده شده است. همچنین ضمن معرفی مدلی ریاضی، به بررسی عوامل موثر بر بازدهی و زمان پایان فرآیند جذب و دفع انرژی پرداخته شده است. در پایان به استناد آزمایش های انجام گرفته و مدل معرفی شده، عملکرد سامانه ای ذخیره کننده انرژی گرمایی، برای تهویه واحدی مسکونی در مناطق کویری ایران شبیه سازی شده است.

بیش از چهل سال است که توسعه تکنولوژیهای بازیافت انرژی صورت می گیرد و با توجه به اینکه در سالیان نه چندان دور با کمبود انرژی روبرو خواهیم شد لذا تحقیقات خود را بر روی بازیافت انرژی متمرکز می کنیم. در این پایان نامه سعی بر آن شده که از سیستمهای بازیافت انرژی که در قبل مورد بحث و بررسی قرار گرفته مجددا استفاده نشود بلکه سیستمهایی که راندمان بالایی دارند و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند استفاده گردد. لذا ابتدا دستگاه ریژنراتور با بستر - ثابت (fixed-bed regenerator) مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفت و سپس در دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه تربیت مدرس طراحی و ساخته شد. دستگاه مذکور به روشهای مختلف مورد آزمایشات متعدد قرار گرفته و راندمان دستگاه در هر روش محاسبه گردیده و در نهایت راندمانهای تجربی با راندمانهای تئوری مقایسه شده است .

در این تحقیق راکتور سنتز اوره توسط معادله uniquac در شرایط دما و فشار بالا شبیه سازی شده است . این معادله حالت در شرایط دما و فشار بالا جواب خوبی می دهد. مدلی که برای شبیه سازی راکتور ارائه شده براساس سری تانکهای همزن دار پشت سر هم می باشد. با ساتفاده از شبیه سازی راکتور پارامترهای موثر بر میزان تبدیل دی اکسید کربن و تولید اوره بررسی شده است . همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی با داده های عملیاتی راکتور اوره مجتمع پتروشیمی خراسان مقایسه شده است . این مقایسه صحت نتایح و دقت مناسب مدل انتخابی را نشان می دهد.

فرآیند جذب نوسانی فشار ‏‎(psa)‎‏ یکی از فرآیندهای مناسب جهت جداسازی گازهاست و از دیرباز این فرآیند با روش های مختلف کاربرد داشته است. از مهمترین کاربردهای این روش، جداسازی هیدروژن از مخلوط گازهاست به خصوص وقتی که خلوص بالایی از هیدورژن مورد نیاز باشد. در پروژه حاضر، یک مدل ریاضی برای فرآیند چهار بستری و ده مرحله ای سیستم ‏‎psa‎‏ که در آن هیدروژن از ناخالصی های متون و منوکسیدکربن جدا می شود، پیشنهاد شده است. از آنجا که هیدروژن به مقدار ناچیزی جذب جاذب انتخابی می شود. محصول با خلوص بالا به دست می آید. مدل توسط روش حل عددی ‏‎orthogcnal collocation‎‏، حل شده و نتایج حاصل از مدل مانند نمودارهای فشار غلظت و سرعت توسط برنامه شبیه سازی به دست آمده اند. در نهایت نتایج حاصل از مدل با یکی از مدل های تئوری موجود در پایان نامه آقای پاک سرشت و نیز نتایج صنعتی مقایسه شده و نیز اثر پارامترهایی چون فشار جذب، زمان سیکل، نسبت ‏‎p/f‎‏، نوع جاذب، دبی خوراک، روی فرآیند بررسی گردیده و میزان حساسیت فرآیند با تغییر این عوامل ذکر شده است.