با توجه به کاهش ذخایر سوخت های فسیلی و افزایش روز افزون مصرف این سوخت ها ، تهدیدی جدی برای انرژی آینده دنیا وجود دارد. از طرفی با توجه به آلایندگی بالای سوخت های فسیلی ، پدیده هایی همچون آلودگی های محیط زیست و گرم شدن زمین به وجود آمده است. لذا وجود یک سوخت پاک که در آینده جانشین سوخت های در حال اتمام فسیلی باشد بسیار مهم و ضروری است. در راستای جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه ای و تغییرات اقلیم ، برنامه های توسعه انرژی های پاک مطرح می باشد که با استفاده از منابع انرژی نوین مانند بیو دیزل امکان پذیر است. بیو دیزل یک سوخت غیر سمی ، ایمن و قابل تجزیه بیولوژیکی می باشد که از منابع طبیعی نظیر روغن های گیاهی ، روغن پسماند غذایی و چربی حیوانات و جلبک ها بدست می آید. با توجه به اینکه بیو دیزل در آینده سوختی جایگزین برای سوخت های فسیلی است بررسی این سوخت بسیار مهم است. لذا در این تحقیق در دو بحث سوخت بایو مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا در مورد تولید بایو دیزل و رسیدن به خلوص بالا بر طبق استاندارد بررسی های لازم انجام شده است همچنین برج تقطیر چند جزئی این واحد به کمک نرم افزار متلب مدل سازی شده است .در بخش بعدی در مورد احتراق بایو دیزل و محصولات ناشی از احتراق، مطالعه ادامه یافته است. در بخش خالص سازی از نرم افزار hysys 3.2 استفاده شده است و پارامترهای مختلفی مانند نسبت روغن به الکل ، سینی خوراک ورودی به برج تقطیر ، دمای واکنش و میزان درصد کاتالیست مصرفی مورد بررسی قرار گرفته شده و نتایج حاصل از آن را با کارهای آزمایشگاهی انجام شده مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی از دقت خوبی برخوردار بود. در این تحقیق به بررسی عوامل مختلف دیگر همچون تغییر تعداد سینی های برج های تقطیر و دمای خوراک ورودی به برج ها و همچنین میزان دبی آب پرداخته شد که تغییرات زیادی در میزان تبدیل دیده نشد. مقادیر بهینه پارامترهای مورد بررسی به ترتیب 1:6.5 ، 2 ،(c) 65 و 1% وزنی حاصل شد. در بخش احتراق بایو دیزل و محصولات حاصل از آن با توجه به روش ترمودینامیکی حداقل کردن انرژی آزاد گیبس و روش های محاسباتی ارائه شده و همچنین با کمک نرم افزار equilib-fact که بر اساس همین روش عمل می نماید مطالعات احتراق انجام شده است. نتایج نشان داد که در محصولات احتراق ، ترکیبات مختلف b0 تا b100 میزان تولید co2 کاهش ، میزان تولید co افزایش و میزان تولید nox کاهش می یابد. که این نتایج از پاک بودن بایو دیزل ها نسبت به دیزل فسیلی است.همچنین این نتایج نیز با نتایج آزمایشگاهی قبلی مقایسه شد که کاملا منطبق بود. همچنین نتایج بدست آمده از برنامه مدل سازی نوشته شده از دقت بالا و نزدیکی نتایج به هم خبر می دهد.

رآکتورهای بستر سیال یکی از پرکاربردترین رآکتورهای مورد استفاده در صنعت می باشند و به طور خاص در فرآیندهای گاز- جامد به دلیل خواص شبه سیالی جامد کاربرد فراوان دارند. این رآکتورها کاربردهای صنعتی گسترده دارند. درک چگونگی عملکرد بسترهای سیال به عنوان سیستم چندفازی، قابلیت های این سیستم را بهبود خواهد بخشید. حداقل سرعت سیال سازی و کسر گاز موجود در بستر پارامترهای مهم مورد استفاده برای تشخیص رفتار هیدرودینامیکی ماده ی داخل رآکتور است. همچنین فهم قابل اطمینانی از مکانیزم اختلاط و چگونگی حرکت ذرات جامد در بستر سیال شده، به طراحی کارآمدتر واحدهای صنعتی کمک خواهد کرد. روش های اندازه گیری غیرتهاجمی به دلیل عدم دخالت و ایجاد اختلال در رفتار جریان، روش های باارزشی در اندازه گیری های آزمایشگاهی محسوب می شوند. که در این میان می-توان به روش عکسبرداری دیجیتالی در شناخت هیدرودینامیک بسترهای سیال اشاره کرد. در این تحقیق به بررسی هیدرودینامیک بستر سیال در شرایط مختلف آزمایشگاهی پرداخته شده است. حداقل سرعت سیال سازی دربستر براده آهن و مهره پلاستیکی در دو نسبت ارتفاع اولیه به قطر5/. و 7/.به دست آورده شده و از روش تصویر برداری و نرم افزار پردازش تصویر matlab، برای به دست آوردن کسرگاز مقطع در راستای محور و کسر گازمحور در راستای شعاع بستر سیال شده، استفاده شده است. همچنین با استفاده از این روش مسیر حرکت ذره ی ردیاب در بستری از ذرات مهره ی پلاستیکی در راستای محورهای مختصات به دست آمده است. سپس، تأثیرپذیری رفتار سیالیت و هیدرودینامیک جریان به علت تغییر در ارتفاع بستر، مواد بستر و سرعت گاز ورودی توضیح داده شده است. نتایج نشان داده اند ارتفاع های مختلف بستر تغییر قابل توجهی در حداقل سرعت سیالیت ایجاد نمی کند و داده های ارائه شده در مقالات پیشین آن را تأیید نموده اند. در مقابل اختلاف چگالی بین دو ماده روی حداقل سرعت سیال سازی اثر قابل توجهی دارد و نشان داده شد که ماده با چگالی بالاتر حداقل سرعت سیالیت بالاتری دارد،داده های ارائه شده در مقالات پیشین این نتیجه را نیز تأیید نموده اند. هم چنین نتایج مربوط به پردازش تصویر به کمک نرم افزار matlab نشان داد که افزایش سرعت گاز ورودی و نسبت ارتفاع اولیه، میزان تخلخل در مقطع رآکتور را کاهش می دهد و نیز با کاهش چگالی، میزان تخلخل در مقطع افزایش پیدا می کند. در مرحله دوم پردازش تصویر، نتایج نشان داده اند کهافزایش سرعت ورودی گاز کسر گاز محوری در راستای شعاع رآکتور را کاهش می دهد و در هر سرعت گاز ورودی و در هر ارتفاع، با افزایش ارتفاع اولیه بستر، مقادیر کسر گاز در راستای شعاع کاهش می یابد و این نتیجه در بررسی تخلخل در راستای محور نیز به دست آمده است و افزایش چگالی نیز کاهش کسر گاز محوری در راستای شعاع رآکتور را نشان داده است. همچنین در ردیابی حرکت ذره ردیاب موجود در بستر با استفاده از نرم افزار matlabدر سرعت ورودی مشخصی از گاز،مسیر حرکت ذره نمودار سینوس گونه ای در راستای محور x ها از خود نشان داد.

چکیده ندارد.