در این پژوهش ساختارهای مختلفی از اکسید روی با استفاده از روش های هیدروترمال و رسوب شیمیایی ساخته شدند. در دو روش ذکر شده، از هتروپلی اکسومتالات ها و همچنین حلال مغناطیسی شده استفاده شد. در قسمت اول، بررسی ها با بکارگیری روش هیدروترمال و هتروپلی اکسومتالات با ساختار کگین با اتم الحاقی مولیبدن (hpmo) در شرایط مختلف انجام شد و ساختارهای متفاوتی از اکسید روی تهیه شدند. نتایج نشان دادند که نوع هتروپلی اکسومتالات بکارگرفته شده و همچنین شرایط واکنش می تواند تاثیر بسزایی در مورفولوژی ساختارهای تهیه شده داشته باشد. مهمترین عوامل در تغییر مورفولوژی نوع هتروپلی اسید مورد استفاده و غلظت آن می باشد به گونه ای که در صورت استفاده از hpmo با غلظت m3-10×1 در مدت زمان hr48 و دمای °c120 میکرومیله هایی با قطر nm250 تهیه شدند. در صورت افزایش زمان به hr72 تنها قطر میکرومیله ها به حدود nm350 افزایش یافت در حالی که با افزایش غلظت کاتالیزور hpmo به m3-10×3، مورفولوژی ساختارهای تهیه شده به نانوصفحه تغییر نمود. همچنین تغییر نوع کاتالیزور به h4[pmo11vo40] (کاتالیزور hpmo که یکی از اتم های مولیبدن آن با وانادیوم جایگزین شده است) در همان شرایط و با غلظت m3-10×1 منجر به تولید نانوذراتی با اندازه تقریبی nm10 گردید. بنابراین می توان با کنترل شرایط در این روش مورفولوژی های متفاوتی از این ماده را تهیه کرد. در قسمت دوم آزمایشات، تاثیر حضور حلال مغناطیسی در تغییر مورفولوژی ساختارهای تهیه شده با روش هیدروترمال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج قابل توجه حاصل شده حاکی از تاثیر بسیار زیاد حلال مغناطیسی و همچنین مدت زمان مغناطیسی کردن حلال بر روی مورفولوژی ساختارهای تهیه شده می باشد. استفاده از اتانول معمولی منجر به تهیه نانوذراتی با اندازه در حدود nm150 گردید در صورتی که با اتانولی که به مدت min10 مغناطیسی شده بود میکرومیله هایی تقریبا یکنواخت با قطر حدود ?m2 تولید شد. در قسمت سوم، آزمایشات با استفاده از هتروپلی اکسومتالات با ساختار کگین (hpw) و با بکارگیری روش رسوب شیمیایی انجام گرفت. در این روش با استفاده از hpw با غلظت های 0012/0، 0023/0 و 0069/0 مولار نانوذرات اکسید روی تهیه شدند، در حالی که غلظت m0046/0 منجر به تولید میکرومخروط های شش وجهی یکنواخت گردید. این نتایج نشان دادند که عوامل محیطی انجام واکنش به خصوص قدرت یونی محیط واکنش می تواند تاثیر بسیار زیادی بر روی مورفولوژی ذرات تهیه شده داشته باشد. در قسمت چهارم نیز از حلال مغناطیسی با بکارگیری روش رسوب شیمیایی جهت تهیه نانوساختارهای اکسید روی استفاده شد. نتایج بررسی ها نشان دادند که با بکارگیری حلالی که در مدت زمان های مختلف مغناطیسی شده است، می توان در یک روش ساده و در یک مرحله، نانوذرات اکسید روی با اندازه در حدود nm60 را تهیه کرد و این روش قابل گسترش به مقیاس های بالاتر نیز می باشد. در بخش پنجم تحقیقات، کارآیی نانوذرات تهیه شده در حذف فتوکاتالیزوری متیل اورانژ و اسید ترفتالیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از حذف تقریباً کامل این آلاینده ها توسط نانوذرات تهیه شده در شرایط بهینه آزمایشات می باشد.

کانال های غیر مستقیم مانند لوله های مارپیچی در بسیاری از فرآیندهای مهندسی مورد استفاده قرار می گیرند. این فرآیندهای کاربردی عبارتند از صنایع شیمیایی و پتروشیمی، تهویه مطبوع و سیستم های تبرید، و تبدیل انرژی پیشرفته و غیره. نانوسیالات سرد کننده های پیشرفته و بالقوه ای هستند، که می توانند عملکرد حرارتی مناسبی را در مبدل های حرارتی فراهم کنند. در این پژوهش، ویژگی های جریان سیال و انتقال حرارت از نانوسیال مس- آب در داخل پنج نوع لوله مارپیچی با طول گام های مستقیم متفاوت مورد مطالعه قرار می گیرد. غلظت ها 0%، 1/0%، و 4/0% درصد وزنی از نانوسیال پایدار مس- آب می باشد که با تغییر میزان جریان در محدوده 1تا 5 دقیقه/ لیتر مورد بررسی قرار گرفت. نانوسیال مس – آب به روش تک مرحله ای، یعنی روش سیم داغ گذرا (eew)، و خواص حرارتی – فیزیکی نانوسیال مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل به طور سیستماتیک اندازه گیری شد. برای به دست آوردن نتایج دقیق، یک مجموعه تست بسیار دقیق با توانایی تولید و ایجاد شرایط دیواره دما ثابت طراحی و ساخته شده است. همچنین مشخص شد که ایجاد یک بخش مستقیم کوتاه در ابتدای لوله مارپیچی باعث افزایش ضریب انتقال حرارت و افزایش افت فشار می-شود. با این حال، این روش به طور کلی عملکرد حرارتی هیدرولیکی از لوله های مارپیچی را در حدود 10% بهبود می-بخشد. همچنین، نتایج نشان می دهد که نرخ انتقال حرارت جریان نانوسیال مس – آب در داخل تمام لوله های مارپیچی که مورد مطالعه قرار گرفتند افزایش یافته است. معیار ارزیابی حداکثر عملکرد (pec) از 18/1 برای 4/0% وزنی نانوسیال در داخل لوله مارپیچی با طول گام مستقیم از کوچک به بزرگ در جهت جریان بدست آمد.

در این تحقیق، رفتار جاذب نانو اکسید آهن معلق شده توسط امواج مافوق صوت برای خالص سازی و تصفیه محلول هایی از آلومینیوم، آرسنیک، کادمیوم، کبالت، مس و نیکل مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر عوامل مختلفی از جمله ph، زمان پرتودهی با امواج مافوق صوت، مقدار نانوذره اکسید آهن و غلظت اولیه فلز مورد مطالعه قرار گرفتند. 30 میلی لیتر از پساب شامل هر کدام از فلزات ذکر شده به طور مصنوعی ساخته و توسط نانو اکسید آهن تحت تاثیر امواج مافوق صوت مورد تصفیه قرار گرفت. در هر مرحله برای مطالعه شرایط مختلف ذکر شده یکی از شرایط تغییر داده می شد و بقیه شرایط ثابت نگه داشته می شدند. بر اساس نتایج مشاهده شده حداکثر جذب برای اکثر فلزات در 5 دقیقه ابتدایی انجام می شود. حداکثر جذب برای مس و آرسنیک به بیش از 95% رسید در حالیکه برای سایر فلزات در حدود 30 تا 65% بود. همچنین مشاهده شد که افزایش ph محلول موجب افزایش جذب تمام فلزات به جز آلومنیوم می شود.

بدون شک ارزش نفت جزء به جزء نفت خام با توجه به تامین انرژی و تامین خوراک صنایع پایین دستی مثل پتروشیمی هر روز بیشتر می شود لذا سعی بر این است که از برش های سنگینی که معمولا در پالایشگاه ها و پتروشیمی ها به عنوان میعانات گازی معرفی می شود نیز استفاده بهتری به عمل آید . در حالیکه فرآیند خاصی بر روی این برش ها انجام نمی پذیرد که این مساله سبب از دست دادن مقدار زیادی از ثروت ملیمی گردد که در این راستا،یکی از روش های حل این مشکل ارتقای کیفیت این برش هاست. تولید نفت خام و میعانات گازی حاوی مرکاپتانها در جهان درحال افزایش است.بخش عظیمی از منابع نفتی با محتوی بالای گوگرد در روسیه، آمریکا، دریای شمال، ایران و قطر وجود دارند . ویژگی اصلی برشهای حاوی مرکاپتان وجود گوگرد در زنجیره هیدروکربنیمی باشد . گروههای مختلف مرکاپتانها از سمی ترین و فرارترین آنها (متیلواتیل مرکاپتان با وزن مولکولی کم) تا مرکاپتانهای سنگین (با زنجیره هیدروکربنی شاخه دار) می باشند . سولفید هیدروژن ومرکاپتانهای سبک c1-c3 سمی،فرار، بودار و بشدت خورنده می باشند . درصنایع پالایش و پتروشیمی با استفاده ازفرآیندهای به نام هیدروتریتینگ هیدرودیسولفوریزاسیون و هیدروفاینینگ،dmc وdmd ترکیبات نفتی عاری از گوگرد، نیتروژن و اکسیژن می کنند . از انواع کاتالیست هایی که در این فرآیند ها مورد مصرف دارند می توان از کاتالیست هایco-mo،ni-mo،co-ni وni-w بر پایه al2o3 را نام برد . در مدلی که در این پروژه به کارگرفته شده است خروجی میعانات گازی در واحد تقطیر تبدیل به برش های سبک و سنگین (بنزین و گازوییل) شده اما به علت این که محصول تولیدی دارای محتوای گوگردزیادی می باشد به واحد گوگرد زدایی ارسال می شود . دو روش متدوال برای گوگرگرد زدایی ،هیدرو دی سولفوریزاسیون و شستشو با محلول سود هستند .

این تحقیق به منظور بررسی روش ترکیبی حذف بیولوژیکی و عریان سازی با بخار از پساب شرکت پتروشیمی خراسان که به آمونیاک و مشتقات آن آلوده هستند ، انجام گردید. جهت حذف و کاهش آمونیاک و مشتقات آن در خروجی پساب و بدست آوردن مطلوب ترین زمان، آزمایشاتی در دو مرحله مجزای بیولوژیک و برج دفع به صورت متوالی انجام پذیرفت.برای انجام آزمایشات مرحله بیولوژیک پایلوتی شامل پنج مرحله طراحی و ساخته شد این مراحل عبارتند از : دو مرحله هوازی ، دو مرحله بی هوازی و یک مرحله واسطه که اگر نیاز به تکرار مراحل باشد از آن استفاده می شد. در ابتدا مرحله سازگاری و رشد باکتری ها حدود 8-10 روز به طول انجامید. پس از ایجاد اتصالات بین ظروف پنجگانه ، آبگیری ظروف هوازی و افزودن لجن فعال (به نسبت یک به پنج) عملیات هوادهی آغاز شد ظروف بی هوازی نیز آبگیری شد و تمام مراحل در سرویس قرار گرفت. پساب اصلی و مصنوعی حاوی آمونیاک با غلظت به ترتیب 2420ppm و 3400ppm بود ، هر چرخش پایلوت 32 ساعت بطول می انجامید ، بعد از گردش چرخش چهارم ( 128ساعت) مقدار آمونیاک در نمونه به حدود 70ppm ، غلظت نیتریت به 7ppm و نیترات به 16ppm رسید. با وجود اینکه هدف اصلی این تحقیق حذف آلاینده ی آمونیاک بود ، با قرار دادن مرحله بی هوازی در پایلوت بیولوژیک میزان نیتریت و نیترات به پایین تر از حد مجاز رسید(حد مجاز نیتریت 10ppm،نیترات 50ppm) مواردی که برای بهینه سازی بررسی شد شامل: 9- 5/8- 8- 5/7-7 ph=و 15- 20- 25- 30- 35 t=، نوع منبع کربن آلی (متانول،اسید استیک،مواد آلی دور ریختنی)بود. در مرحله عریان سازی ، پساب حاصل از هر مرحله چرخش حذف بیولوژیک که حاوی مقادیر مختلف آمونیاک بود ، بعد از عملیات زلال سازی وسبک سازی برای افزایش و تثبیت ph(با استفاده از آب آهک) به عنوان خوراک ورودی به برج دفع مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده مطلوب ترین پساب تولید شده جهت استفاده در برج دفع ،چرخش چهارم راکتور هوازی – بی هوازی می باشد( میزان آمونیاک بین 70 تا 90ppm). در این حالت خروجی پساب برج دفع میزان آمونیاک را بین 1 تا 2ppm (حد مجاز کمتر از 2.5ppm) و گاز خروجی آمونیاک که از بالای برج به محیط دفع می شودرا 40ppm نشان داد (استاندارد گاز خروجی زیر 100ppm).نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان داد که پساب پتروشیمی خراسان با استفاده از سیستم ترکیبی بیولوژیک و عریان سازی با بخار با بازده بالا و زمان مناسب قابلیت تولید مطلوب ترین پساب که آمونیاک آن پایین تر از استاندارهای زیست محیطی است را دارا می باشد.

گازحاصل از منابع وصنایع نفت و گاز شامل مقادیری از co2 و h2s است که به ان گازترش می گویند. h2s یک ماده بسیارسمی است که باید توسط فرایندهای شیرین سازی از گازطبیعی حذف شود ,درضمن این گازبه شدت خورنده است وهنگام سوختن تولید so2 می کند که هم سمی و نیز خورنده است,لذا تبدیل h2s به گوگرد وبازیابی گوگرد موجود در گازترش یک فرایند بسیار مهم می باشد,به این دلیل که یک ماده سمی وخورنده را به ماده قابل فروش وبا ارزش تبدیل می کند.سولفور در گازطبیعی اصولا به صورت هیدروژن سولفاید وجود دارد ,ودر سوخت های فسیلی دیگر ترکیباتی که شامل سولفور هستند در امتداد فرایند به هیدروژن سولفاید تبدیل می شوند.باتوجه به اهمیت تولید درشرکت های پالایشی گازایران, مشکلات طراحی تجهیزات موجود درواحدهای بازیافت گوگرد باعث دورشدن راندمان بهره برداری واحد نسبت به راندمان پیش بینی شده در طراحی اولیه می شود. واحدهای بازیافت گوگرد علاوه بر تبدیل گازهای اسیدی به عنصرگوگرد وکاربرد ان درصنایع مختلف,درراستای اهداف زیست محیطی نیزنقش بسزایی درصنعت کشورایفا می کنند. مجتمع گازپارس جنوبی به عنوان بزرگترین مجتمع گازی جهان نقش مهمی درتولید گازدرخاورمیانه ایفامی کند. لذا دراین پروژه سعی می شود بابررسی واحدبازیافت گوگرد پالایشگاه پنجم (فازهای 9&10) سعی در بهینه سازی بازیافت گوگرد وبالارفتن راندمان واحد باتغییرات درکاهش دمای راکتور دوم وسوم وهمچنین اثرات کاهش هیدروکربن همراه گازاسیدی ونتایج بهبود راندمان رابررسی نماید. دراین پروژه بااستفاده ازنرم افزار aspen/hysys ابتدا چگونگی کاهش co2 همراه گاز اسیدی را بررسی نموده ومی دانیم کاهش این گاز تاثیربسزایی درراندمان واحدبازیافت گوگرددارد. همچنین با توجه به این که کوره واکنش قلب تپنده واحدهای بازیافت گوگرد می باشدونشان داده شده کاهش هیدروکربن اعم از هیدروکربن های اشباع شده نظیرمتان واتان وهیدروکربن های حلقوی تاثیر بسزایی دربالا رفتن راندمان ومحافظت ازکاتالیست ها دارند.درادامه بانرم افزار sulsim (sulphur plant simulation)به شبیه سازی فرایند پرداخته تا بتوان ازطریق ان بهینه سازی مصرف انرژی را انجام داد. برای استفاده از این شبیه ساز باید یک سری فرضیات ساده شونده درنظرگرفت زیرا اطلاعات سینیتیکی واکنش کلاوس به طورکامل در دسترس نیست. البته بزرگترین مزیت این نرم افزار نهفته بودن فرایندهای کلاوس درخود نرم افزار می باشد (نیازی به وارد کردن واکنش های تعادلی و kp و ke نبوده است مجموعه واکنش ها درسیستم ان تعریف شده است ). این نرم افزار براساس طراحی حدود 400 واحد بازیافت گوگرد درکشورهای مختلف صنعتی طراحی شده است وتمام curve های حاصله درکتاب sulphur expert بااین نرم افزار رسم شده است.

در این پایان نامه بازیابی خانواده گلایکول ها از محلول آب و نمک از پساب تولیدی در واحد مونواتیلن گلایکول شرکت پتروشیمی مروارید مورد بررسی قرار گرفته و سیستم مورد نیاز برای آن طراحی گردیده است. از آنجا که میزان گلایکول پساب تولیدی در واحد meg پتروشیمی مروارید بالا می باشد، عدم طراحی واحد مذکور سالیانه موجب هدر رفت مقادیر بسیار زیادی از گلایکول ها شده و موجب ایجاد مشکلات زیست محیطی بسیاری گردیده است. در این تحقیق پس از طراحی واحد لازم جهت جداسازی خانواده گلایکول ها، با استفاده از نرم افزار aspen plus شبیه سازی و بهینه سازی گردیده است. همچنین واحد های لازم جهت جداسازی گلایکول ها از یکدیگر نیز طراحی و شبیه سازی گردیده و بر طبق نتایج طراحی انجام شده، 4 نوع گلایکول meg، deg، teg و tteg به عنوان محصول آماده فروش در بازار حاصل گردیده است.

پروژه ساخت حوضچه فراگیر در پایانه نفتی شمال، مانند هر پروژه دیگری دارای پیامد های مثبت و منفی زیست محیطی و عملیاتی میباشد و انجام یک ارزیابی جامع برای فاز ساخت و بهره برداری آن ضروری بنظر میرسد. به همین دلیل از روش riam بمنظور ارزیابی زیست محیطی و از نرم افزار phast بمنظور مدلسازی پیامد های صنعتی این پروژه استفاده شد و در نتیجه، فاکتور های آسیب رسان و تاثیر گذار بر پیرامون محل ساخت پروژه شناسایی و ارزیابی شد و فواصل ایمن تجهیزات فرآیندی مهم نیز مشخص گشت.

استفاده از کاتالیزور سدیم 30 تنگستو پنتا فسفات نهش یافته بر نانو اکسید تیتانیوم جهت اکسیداسیون آلدهید های حلقوی