نگهداری و ذخیره مواد نفتی در مخازن همواره دارای مشکلاتی است، از جمله این مشکلات می توان به تبخیر مواد نفتی از مخازن ذخیره سازی اشاره نمود. تبخیر از مخازن علاوه بر ایجاد آلودگی های زیست محیطی، موجب بروز ضررهای اقتصادی نیز می شود که این ضررها می تواند به علت از دست دادن بخشی از فرآورده ذخیره شده باشد و یا به لحاظ تغییر کیفیت فرآورده به خاطر تبخیر برخی از هیدروکربن های سبکتر باشد. بنابراین بررسی میزان اتلافات تبخیری و ارائه راهکار هایی برای کاهش این تلفات یک امر مهم و ضروری به نظر می رسد.از عوامل اصلی تبخیر از مخازن، افزایش دمای نفت خام درون مخزن در طی روز می باشد و با توجه به اینکه تابش خورشیدی یک پارامتر مهم در افزایش دمای نفت خام می باشد لذا کاهش اثر تابش خورشیدی بر مخازن با انتخاب رنگ مناسب برای جداره و سقف می تواند مانع افزایش بیشتر دمای نفت خام و درنتیجه تبخیر بیشتر آن شود.از عوامل اصلی تبخیر از مخازن، افزایش دمای نفت خام درون مخزن در طی روز می باشد و با توجه به اینکه تابش خورشیدی یک پارامتر مهم در افزایش دمای نفت خام می باشد لذا کاهش اثر تابش خورشیدی بر مخازن با انتخاب رنگ مناسب برای جداره و سقف می تواند مانع افزایش بیشتر دمای نفت خام و درنتیجه تبخیر بیشتر آن شود. در این پروژه ضمن محاسبه اتلافات تبخیری ماهیانه و سالانه از مخازن موجود در جزیره خارک، به بررسی اثر رنگ جداره بیرونی مخازن بر نرخ تلفات تبخیری پرداخته شده است. برای محاسبه میزان اتلافات تبخیری از روش ای پی آی که روشی کاملا مستند و معتبر است استفاده نموده ایم. در این روش اثر پارامترهایی همچون جنس ماده ذخیره شده در مخزن، نوع مخزن، شرایط جوی و موقعیت جغرافیایی منطقه لحاظ شده است. مخازن موجود در این جزیره از نوع سقف شناور خارجی بوده که هر مخزن قابلیت ذخیره یک میلیون بشکه نفت خام را دارد. نتایج نشان می دهد که از مخازن موجود در جزیره خارک سالانه بیش از 7 هزار بشکه نفت خام تبخیر شده و وارد هوای محیط می شود. همچنین با توجه به نتایج انتخاب رنگی با ضریب جذب کم یک راهکار کاملا مناسب و عملی می باشد که می تواند موجب کاهش تلفات تبخیری گردد به طوری که اختلاف ایجاد شده در تلفات سالانه از مخازن جزیره خارک، بین دو رنگ سفید با ضریب جذب 0/16 و رنگ سیاه با ضریب جذب 0/98 بیش از 3هزار بشکه در سال خواهد بود. این بررسی با توجه به شرایط جوی خارک در سال 86 انجام شده است.

در تحقیق حاضر، خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی با استفاده از معادله حالت ‏aga8‎، محاسبه ‏شده است. گاز طبیعی ترکیبی از چندین هیدروکربن و عنصر گازی می باشد. بنابراین خواص ‏ترمودینامیکی گاز طبیعی، وابسته به خواص ترمودینامیکی اجزای تشکیل دهنده آن بوده و با تغییر ‏ترکیب گاز طبیعی، خواص ترمودینامیکی آن نیز تغییر می کنند. برای اینکه خواص ترمودینامیکی ‏گاز طبیعی را محاسبه نماییم، نیاز به معادله حالتی داریم که خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی را با ‏توجه به اجزای آن، محاسبه نماید. معادله حالت ‏aga8‎‏ که توسط انجمن گاز آمریکا ارائه شده، با ‏درنظرگرفتن خواص متقابلی اجزای گاز طبیعی در ترکیب مدل بسیار دقیقی برای محاسبه ضریب ‏تراکم پذیری گاز طبیعی، ارائه کرده است.‏ در این تحقیق، با مبنا قرار دادن معادله حالت ‏aga8‎‏ و با استفاده از روابط ترمودینامیکی مشخصی ‏که بین اجزای یک ترکیب گازی برقرار است، خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی محاسبه شده است. ‏محاسبات با داده های آزمایشگاهی معتبرسازی شده است. معتبرسازی محاسبات نشان می دهد که ‏معادله حالت ‏aga8‎‏ از دقت قابل قبولی برای محاسبه خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی، برخوردار ‏می باشد.‏ خواص ترمودینامیکی برای مناطق مختلف گازی ایران و تاثیر ترکیب گاز طبیعی بر روی خواص ‏ترمودینامیکی بررسی شده است. همچنین، بعضی از فرآیند های گاز طبیعی با استفاده از معادله ‏حالت ‏aga8‎، شبیه سازی شده و تاثیر ترکیب گاز بر روی این فرآیندها، مورد تجزیه و تحلیل قرار ‏گرفته است. ‏ در نهایت نرم افزاری جهت محاسبه خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی، ارائه شده است. با مشخص ‏بودن دما، فشار و کسر مولی اجزای گاز طبیعی در مخلوط گاز، می توان با استفاده از نرم افزار ‏طراحی شده، خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی را محاسبه نمود.‏

هدف از انجام این مطالعه تعیین توزیع دمای گاز طبیعی متراکم در مخزن ذخیره گاز خودرو، در حین فرایند پر شدن سریع می باشد با داشتن توزیع دمای گذرا می توان میزان ضریب انتقال حرارت بین گازهای درون سیلندر و بدنه مخزن را یافت و به یکی از ابهامات اصلی در زمینه میزان نرخ تبادل حرارت گاز و جدار سیلندر، طی فرایند پر شدن مخزن پاسخ گفت و به این ترتیب راه برای دیگر مطالعات مرتبط همچون بررسی نقش جنس و نوع مخزن در فرایند پر شدن مخزن باز خواهد شد. برای دست یابی به این هدف گاز طبیعی، یک گاز واقعی در نظر گرفته شده است و خواص آن با استفاده از معادله حالت redlich-kwong (rk) برای گاز متان تعیین گردیده است. جهت حل عددی به روش حجم محدود از نرم افزار فلوئنت برای شبیه سازی عددی استفاده شده است اما چون این نرم افزار قادر به تعیین خواص گاز واقعی برای شبیه سازی نمی باشد و همچنین شرایط مرزی در این نرم افزار به صورت پیش فرض ثابت بوده و تابعیت زمانی ندارد، یکسری توابع تعریف شده توسط کاربر (udf) به این نرم افزار الحاق شده است. این توابع (کد) به زبان برنامه نویسی c بوده و پس از تفسیر به ساختار حل گر این نرم افزار افزوده شده اند. حل عددی پیش رو از 3363 سلول محاسباتی تشکیل شده و جهت حدود ?? ثانیه حل بیش از یک میلیارد تکرار انجام شده است که نشانگر حجم بالای محاسبات است. در مطالعه حاضر تلاش بر این بوده است که ضمن ارائه رابطه جامع در خصوص تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی درون مخزن، حل گذرا ساده و در عین حال کارآمدی جهت تخمین میزان حرارت منتقل شده از گاز به محیط پیرامون ارائه شود، تنها راه دست یابی به چنین هدفی یافتن توزیع دمای گاز درون مخزن می باشد و این در حالی است که مطالعات پیشین یا گاز درون مخزن را تک دما تصور نموده اند و یا به اندازه گیری دما در چند نقطه محدود اکتفا نموده اند.

امروزه بستر سیال به سبب ویژگی های متعدد آن بصورت گسترده در صنایع مختلف بکار گرفته می شود. یکی از کاربردهای عمده بستر سیال در صنایع مربوط به خشک کردن محصولات کشاورزی می باشد. به منظور تحقیق تجربی فرآیند خشک کردن بستر سیال شلتوک برنج دستگاهی طراحی و ساخته شد که بوسیله آن تاثیر پارامترهای موثر بر سیال سازی و خشک کردن شلتوک مورد بررسی قرار گرفت. بمنظور طراحی دستگاه ابتدا افت فشار و دبی مورد نیاز هوا در مراحل حداقل سیال سازی و انتقال دانه های شلتوک محاسبه شد. بیشترین افت فشار و دبی هوا بترتیب برابر pa 87/1826 و m3/s 204/0 محاسبه و در طراحی اعمال گردید. برای ایجاد شرایط فوق یک دمنده سانتریفوژی با پره های جلوگرد باریک و با حداکثر دور u/min 2760 انتخاب شد. برای تامین هوای گرم یک کوره الکتریکی با 4 المنت kw 1، با مجموع توان 4000 وات ساخته و بکارگرفته شد. ساختمان دستگاه شامل یک محفظه استوانه ای شکل سیال سازی به ابعاد m45/0×20/0، یک محفظه یکنواخت کننده هوا به ابعاد m90/0×20/0، یک صفحه توزیع کننده با ضخامت m 001/0 و قطر سوراخهای m 003/0 و یک شاسی که به منظور استقرار مناسب محفظه های خشک کن طراحی و ساخته شد. بمنظور بررسی شرایط سیال سازی و تعیین منحنی های مربوط به آن آزمایشها در ارتفاع بستر های 04/0، 05/0، 06/0، 07/0 و m 08/0 انجام شد و سرعت حداقل سیال سازی و افت فشار مربوط به آن ثبت گردید. برای بررسی تاثیر دمای هوای ورودی بر فرآیند های سیال سازی و خشک کردن، آزمایشها برای هوای ورودی با دمای 21، 40، 50، 60 و ?c 80 انجام گردید. این آزمایشها با شلتوک در رطوبت های اولیه 21/35%، 25/38%، 07/39%، 3/43% و 92/43% تکرار شد. همچنین با اعمال شرایط بستر ثابت، حداقل سیال سازی و سیال کامل در سرعت های 8/0، 85/1 و m/s 7/2، تاثیر سرعت هوای ورودی بر فرآیند خشک کردن نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که با افزایش ارتفاع بستر مواد، افت فشار بستر افزایش می یابد، حال آنکه سرعت حداقل سیال سازی مستقل از ارتفاع بستر می باشد. هرچه عمق بستر مواد بیشتر باشد غیر یکنواختی فرآیند خشک کردن افزایش می یابد. افزایش دمای هوای ورودی موجب افزایش افت فشار بستر و سرعت حداقل سیال سازی می گردد. همچنین با افزایش دمای هوای خشک کننده زمان خشک کردن کاهش می یابد. زمان خشک کردن در شرایط حداقل سیال سازی کمترین مقدار و در شرایط بستر ثابت بیشترین مقدار بدست آمد. همچنین توزیع رطوبت در ارتفاع بسترهای مورد آزمایش در شرایط حداقل سیال سازی و بستر سیال یکنواخت بوده در حالیکه در شرایط بستر ثابت یکنواخت نمی باشد.