اهمیت مطالعه هیدرات های گازی در محیط های متخلخل, مربوط به جنبه زیست محیطی آنها جهت جداسازی گاز دی اکسید کربن به صورت هیدرات در بستر اقیانوس ها و همچنین استخراج گاز طبیعی از مخازن هیدرات به عنوان یک منبع انرژی برای آینده کره زمین می باشد. لذا نیاز به دانستن نمودار تعادل فازی هیدرات, واضح و بدیهی می باشد. اختلاف محاسبات ترمودینامیکی در محیط متخلخل نسبت به یک محیط معمولی ناشی از کاهش اکتیویته آب در اثر نیروهای مویینگی می باشد. در این تحقیق پارامتر های مختلف ترم محاسبه اکتیویته مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج مدل به ازای مقادیر مختلف کشش سطحی محاسبه شده است و نشان داده شده است که انتخاب یک کشش سطحی مناسب, تا چه اندازه می تواند در دقت محاسبات تأثیر گذار باشد. همچنین وابستگی پارامتر فاکتور شکل, با دمای تشکیل هیدرات, با کمک داده های تجربی و استفاده از الگوریتم ژنتیک به عنوان یک ابزار بهینه سازی قوی, بدست آمده است. جهت محاسبات ترمودینامیکی از دو مدل مختلف استفاده شده است که یک مدل با فرض تک سایز بودن محیط متخلخل و دیگری با در نظر گرفتن توزیع سایز, می باشد. در پایان, اثر نمک بر رفتار فاری هیدرات در محیط متخلخل بررسی شده است و نشان داده شده است که اثر نمک همسو با اثر محیط متخلخل بوده و سبب کاهش اکتیویته آب و انتقال نمودار تعادلی به دماهای کمتر و فشار های بالاتر می شود. وابستگی پارامتر فاکتور شکل با دمای تشکیل هیدرات در حالتی که آب درون منافذ دارای نمک باشد نیز, بدست آمده است.

آلودگی هوا در فضای شهرها امری شناخته شده است و اگر به این امر مهم توجه نشود، به تدریج بر مبتلایان به بیماری های ریوی، سوزش چشم و کم شدن دید افزوده خواهد شد و به نباتات و بناهای تاریخی و غیره آسیب فراوان وارد خواهد آمد. تردد وسایل نقلیه ، معمولاً با سوخت گازطبیعی،بنزین یا گازوئیل میباشد و از آنجا که خصوصیات فیزیکی و ترکیب شیمیایی آن در مناطق مختلف دنیا یکسان نمیباشد، باعث میشود که نتوان یافتههای حاصل از مطالعات در یک منطقه را به مناطق دیگر تعمیم داد. کربن اکتیو معمولاً برای جذب بخارهای آلی و گازهای آلاینده از به کار می رود. دو پیکربندی شامل بسترهای کربن ثابت و سیال معمولاً در صنعت برای این فرایند صنعتی به کار می روند این تحقیق، عملکرد چنین پیکربندی هایی را بررسی نموده و یک تحلیل تطبیقی فراهم می کند. ومشخص شد که برای لایه های کم ارتفاع کربن، بستر ثابت ، به نحو موثرتری عمل می نماید. این اختلاف با افزایش ضخامت لایه کاهش یافته و برای بسترهای ضخیم تر از100 میلی متر، کمتر از 5 درصد می شود. با در نظر گرفتن مزایای مختلف بسترهای سیال نسبت به بسترهای ثابت، شامل مقاومت پایین تر در برابر جریان گاز، انتشار بسیار خوب گاز و حداقل احتمال ناخالصی در صورت وجود اجزاء خارجی در داخل گاز، توصیه می شود که حداقل ضخامت لایه برای استفاده بیشتر از 100 میلی متر باشد.

توزیع غلظت مونوکسیدکربن درون یک زیرگذر دو طرفه در شهر شیراز به صورت تئوری و تجربی بررسی شد. مونوکسیدکربن درون زیرگذر به علت جمعیت زیاد و ترافیک سنگین باعث ایجاد مشکلات جدی شده است. به علاوه، حرکت عمودی و عرضی هوای درون زیرگذر، ورود و خروج نقطه ای هوای تازه و آلوده به زیرگذر، ساختار زیرگذر و جای دمنده ها و مکنده ها باعث افزایش غلظت co درون زیرگذر شده است. با توجه به محدودیت در تغییر ساختار اصلی زیرگذر، یک راه حل عملی و قابل اجرا برای کاهش غلظت co درون زیرگذر در شرایط ترافیک سنگین ارائه شد. اساس این راه حل، مدیریت حرکت هوای درون زیرگذر و اصلاحاتی درون زیرگذر می باشد. این اصلاحات شامل، ورود و خروج هوای تازه و آلوده به زیرگذر به صورت افقی در یک سطح گسترده، جداسازی مسیرهای رفت و برگشت به وسیله نصب یک دیوار مرکزی و نصب سقف و دیوارهای کاذب بر روی سقف و دیوارهای زیرگذر می باشد. این اصلاحات با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) شبیه سازی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با استفاده از این راه حل غلظت co به طور متوسط 70% کاهش داشته و در محدوده استاندارد می باشد. همچنین با توجه به احتمال تصادف شدید درون زیرگذر و احتمال آتش سوزی در آن، راه حل پیشنهادی باید دارای قابلیت کنترل سریع دود حاصل از آتش سوزی باشد طوریکه طول فضای اشغال شده به وسیله دود کم و میدان دید جهت کمک رسانی به مصدومین زیاد باشد. راه حلی پیشنهاد شد که از راه حل پیشنهادی برای کاهش میزان غلظت آلاینده استفاده می کند. این راه حل به وسیله مدل امتحان شد و مشخص شد که این راه حل قابلیت کنترل دود حاصل از آتش سوزی را دارا می باشد. در مجموع می توان گفت که راه حل پیشنهادی هم توان کنترل میزان آلودگی در شرایط ترافیک سنگین تا حد استاندارد و هم توان کنترل دود حاصل از آتش سوزی در شرایط اضطراری را دارا می باشد. به عبارت دیگر این راه حل ها، هوای درون زیرگذر را در شرایط ترافیک سنگین و اضطراری مدیریت می کنند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

کاه گندم یک ماده خام خوب برای تولید بیواتانول می باشد. زیرا کاه حاوی مقدار قابل ملاحظه ای سلولز می باشد. به طور کلی کاه گندم حاوی 38 الی50 درصد سلولز،23 الی 32 درصد همی سلولز و 15 الی 25 درصد لیگنین می باشد. در این تحقیق برای اینکه سلولز در دسترس آنزیم قرار گیرد، کاه گندم را با اعمال بخار آب در دماهای مختلف همراه با تخلیه ناگهانی و زمان اقامت های (3 الی 60) دقیقه پیش آمایش می شود. کاه پیش آمایش شده در دمای °c210 و زمان اقامت 10 دقیقه پس از واکنش با آنزیم مقدار بهینه تولید قند را حاصل می سازد. در این شرایط از هر کیلو گرم کاه گندم 30/177 گرم قند حاصل می گردد. کاه پیش آمایش شده با بخار/اسید استیک در دمای °c220 و زمان اقامت 8 دقیقه پس از واکنش با آنزیم مقدار بهینه قند برای این نوع پیش آمایش را حاصل می سازد. در این شرایط از هر کیلو گرم کاه گندم 1/244 گرم قند حاصل می گردد. همچنین کاه پیش آمایش شده با بخار/اتانول در دمای °c220 و زمان اقامت 5 دقیقه بیشترین مقدار قند را نسبت به دو نوع پیش آمایش قبلی حاصل می سازد. در این شرایط از هر کیلو گرم کاه گندم 3/264 گرم قند حاصل می گردد.

هیدرات های گازی ترکیباتی کریستالی نظیر یخ می باشند، که بواسطه ترکیب آب و مولکولهای گازی (مهمان) مناسب تحت شرایط، دمای پایین و فشار بالا تشکیل¬ می گردند. تشکیل هیدرات های گازی موجب ایجاد نگرانی هایی در عملیات حفاری و بهره برداری نفت و گاز در زمینه مسدود شدن چاهها، خطوط جریان و سایر تسهیلات فرآیندی می گردد. بمنظور کنترل خطرات ناشی از تشکیل هیدرات در عملیات حفاری و بهره برداری، اضافه نمودن ممانعت کننده های ترمودینامیکی ( الکترولیت ها و ممانعت کننده های آلی) به سامانه های حاوی سیال مرسوم است. در این پژوهش یک دستگاه آزمایشگاهی بمنظور بررسی تشکیل هیدرات های گازی در گل حفاری پایه آبی بدون حضور بازدارنده و نیز در حضور نمک و ممانعت کننده های ترمودینامیکی در دوحالت استاتیک و دینامیک ساخته شد. آزمایشات با استفاده از یک دستگاه چرخه جریانی به قطر داخلی 959/1 سانتی متر و طول 300 سانتی متر انجام گرفت. چرخه جریانی توسط سه عدد سنسور دمایی ( pt100 ) و دو سنسور اندازه گیری فشار پایش شده است میزان دقت در اندازه گیری فشار و دما به ترتیب برابر 10 پوند بر اینچ مربع و 1/0 کلوین می باشد. تمام آزمایشات در فشار اولیه psia 2100 آغاز گشته اند. دمای چرخه جریانی با نرخ کاهشی 33/3 فارنهایت در هر ساعت از دمای اولیه 80 درجه فارنهایت شروع شده است. در همه آزمایشات، هنگامی که زمان تاخیر تشکیل هیدرات برای مخلوط گازی در حضور متانول و اتیلن گلیکول به عنوان ممانعت کننده مقایسه می گردد مشاهده می شود که این زمان در حضور متانول طولانی تر از اتیلن گلیکول می باشد. ترکیب 10% وزنی نمک و 10 % وزنی متانول بهترین ترکیب ممانعت کننده در میان نمک خالص و نیز سایر ترکیبات نمک به همراه متانول و اتیلن گلیکول است.

کاه گندم یک ماده خام خوب برای تولید اتانول می باشد زیرا کاه حاوی مقدار قابل ملاحظه ای سلولز می باشد. به طور کلی کاه گندم حاوی 38 الی 50 درصد سلولز، 23 الی 32 درصد همی سلولز و 15 الی 25 درصد لیگنین می باشد. در این تحقیق برای اینکه سلولز در دسترس آنزیم قرار گیرد، کاه گندم با 3 روش مختلف به ترتیب: بکار گیری دی اکسید کربن فوق بحرانی به تنهایی، مرطوب سازی و به دنبال آن بکارگیری دی اکسید کربن فوق بحرانی و بکارگیری بخار آب و به دنبال آن دی اکسید کربن فوق بحرانی در دما، فشار و زمان اقامت های مختلف و در نهایت تخلیه ناگهانی به منظور پیش آمایش مورد استفاده قرار گرفته است. این کار باعث می شود که مقدار زیادی از همی سلولز و لیگنین کاه گندم جدا شود. کاه پیش آمایش شده با بخار c200 و زمان اقامت 15 دقیقه و سپس دی اکسید کربن فوق بحرانی با دمای c190 و زمان اقامت 30 دقیقه و فشار 120 بار، پس از واکنش با آنزیم بیشترین مقدار قند را حاصل می سازد. در این شرایط از هر کیلو گرم کاه گندم6/234 گرم قند قابل تخمیر به اتانول حاصل می گردد.

در این پژوهش از یک دستگاه آزمایشگاهی استخراج به کمک سیال فوق بحرانی استفاده شد که تا فشار عملیاتی 400 بار طراحی شده است. به کمک این دستگاه بیش از 40 نقطه آزمایشگاهی در ارتباط با استخراج آلاینده های نفتی از خاکهای منطقه عملیاتی پازنان واقع در منطقه گچساران به وسیله دی اکسید کربن فوق بحرانی در شرایط مختلف عملیاتی: دماهای 35، 40، 45، 50، 55 و 60 درجه سانتی گراد، فشارهای 100، 120، 150، 180، 190 و200 بار، دبی های دی اکسید کربن فوق بحرانی 0/7، 0/4، 0/2، 0/1، 0/07 و 0/05 سانتی متر مکعب بر ثانیه، زمان های استاتیک 45، 60، 70، 75 و 90 دقیقه و زمان دینامیک 120 دقیقه مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. افزایش فشار تا 180 بار موجب افزایش غلظت گردیده و از این فشار به بعد، افزایش در میزان غلظت چندان محسوس نبود. در فشار های پایین تر (100 و 120 بار ) افزایش دما موجب کاهش غلظت و در فشارهای بالا افزایش دما موجب افزایش غلظت گردید. با توجه به نتایج حاصل از آزمایشات، شرایط عملیاتی بهینه: دمای 55 درجه سانتی گراد، فشار 190 بار، دبی دی اکسید کربن فوق بحرانی 0/05 سانتی متر مکعب بر ثانیه و زمان استاتیک 75 دقیقه در نظر گرفته شد. آنالیزهای gc و gc-ms انجام شده، نشان دهنده افزایش قدرت استخراج با افزایش فشار بوده، بطوریکه با افزایش فشار از 120 بار به 200 بار تعداد کربن در ترکیبات استخراجی از 22 به 28 رسید. با توجه به آنالیز نمونه بهینه و نمونه اصلی ملاحظه می شود که در حدود 95% از انواع ترکیبات موجود در خاک آلوده, در شرایط بهینه قابل استخراج هستند.

فعالیت کاتالیست اکسید مس -روی که در تولید متانول در راکتورهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد، به مرور زمان کاهش یافته و موجب غیر یکنواخت شدن عملکرد این نوع راکتورها می گردد. در شبیه سازی دینامیکی این نوع راکتورها احتیاج به مدل سنتیکی برای افت فعالیت می باشد. در این پایان نامه یک مدل ساده بر اساس داده های آزمایشگاهی پیشنهاد شده، تا با استفاده از این مدل ریاضی بتوان میزان افت فعالیت کاتالیست را پیش بینی نمود. در مدل پیشنهادی پاراکترهای مجهول غیر خطی وجود دارد که برای محاسبه این پارامترها از روش کارکوارت (marquardt) استفاده شده است . با استفاده از داده های سنتیکی در طیف گسترده، توانائی مدل در شرایط عملیاتی وسیع تائید شده است . از مقایسه پارامترهای موجود در مدل می توان نتیجه گرفت که دی اکسیدکربن بیشتر از منواکسید کربن باعث افت فعالیت در این سیستم می باشد. از مدل افت فعالیت کاتایست پیشنهاد شده و در شبیه سازی دینامیکی راکتور یک واحد صنعتی متانول با بستر ثابت مورد استفاده قرار گرفته است . نتایج به دست آمده از مدل افت فعالیت کاتالیست پیشنهاد شده در شبیه سازی دینامیک راکتور یک واحد صنعتی متانول با بستر ثایت مورد استفاده قرار گرفته است . نتایج به دست آمده از مدل دینامیکی با اطلاعات خروجی از راکتور متانول یک واحد صنعتی مقایسه شده از توافق خوبی بین آن دو بدست آمده است .

در این تحقیق، یک مدل ریاضی برای استخراج توده ای فلزات از ذرات کروی شکل و متخلخل کانی های معدنی بر اساس موازنه جرم همراه با واکنش شیمیایی و در حالت ناپایا ارائه شده است . این مدل می تواند اثر عوامل موثر بر بازده استخراج از قبیل اندازه ذرات سنگهای معدنی، عمق بستر، زمان جریان حلال، درجه حرارت عملیات ، و غلظت حلال مورد استفاده را در پیش بینی نتایج استخراج تعیین نماید. برای تائید صحت مدل، آزمایشهای متعددی در بسترهای ثابت انجام گرفته که بستر جامد ستونها را ذرات سنگ معدنهای منطقه سرچشمه کرمان تشکیل داده و حلال مورد استفاده در این آزمایشها، اسید سولفوریک رقیق بوده است . همپوشانی خوب نتایج آزمایشگاهی و نتایج حاصله از شبیه سازی، توانائی مدل ارائه شده را تائید می نماید.

با توجه به تغییرات مستمر در خوراک اصلی (آهک و کلر ) واحد پرکلرین شیراز با دانستن اینکه ، تغییرات در شرایط ورودی چه اثراتی بر میزان تولید پرکلرین و درجه خلوص محصول دارد، می تواند بسیار مورد توجه قرار گیرد. هدف اصلی این تحقیق تاثیرات مستمر در خوراک اصلی واحد است . بدین منظور در چندین نوبت از ورودی شیر آهک به راکتور اول نمونه برداری شده و به وسیله روشهای آزمایشگاهی غظت شیر آهک و مقدار ناخالصیها آن تعیین شده است.در ادامه این تحقیقات ، بهینه سازی عملکرد راکتورهای پر کلرین بوسیله شبیه سازی کامپیوتری عملکرد راکتور سه فازی بررسی شده است. برای شبیه سازی راکتور فوق یک حباب گاز کلر که اطراف آنرا یک فیلم مایع ساکن احاطه کرده است به عنوان سیستم در نظر گفته شده است. با حل معادلات دیفرانسیل حاکم ، توزیع غلظت کلر حل شده و هیدروکسید کلسیم حل شده در این فیلم ساکن بدست می آید. به نحوی که هر تغییری که در عمل بخواهد انجام گیرد ابتدا اثرات آن بر سایر پارامترهای موجود در راکتور به وسیله این شبیه سازی بررسی و در صورت مساعد بودن این اثرات تغییر مورد نظر اعمال می شود. دراین تحقیق پارامترهای شامل شدت جریانهای ورودی ( گاز کلر ، شیر آهک ، سودسوزآور وسیال مبرد) ، غظتهای مربوط به این جریانها و درجه حرارت که در عملکرد سیستم نقش دارند مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان نتایج به دست آمده از شبیه سازی با نتایج عملی که مربوط به واحد پرکلرین مجتمع پتروشیمی شیراز می باشد مقایسه شده و دقت به دست آمده از شبیه سازی ارزیابی گردیده است.

حلالیت گازهای مختلف در حلالهای مختلف با استفاده از مدلهای ریاضی موجود محاسبه شده و نتایج با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردیده اند. همچنین مقادیر ثابت هنری گازهای مختلف در آروماتیکها و الفینها محاسبه شده اند. این محاسبات برای تعداد زیادی از سیستمهای دوجزئی که در تزریق گازها به چاههای نفت ممکن است پیش بیاید انجام گرفته است. با تهیه برنامه های کامپیوتری امکان محاسبه ثابت هنری و حلالیت برای گازهای مختلف در حلالها فراهم آمده است. این برنامه های کامپیوتری با استفاده از معادله حالت در شرایط گسترده دما و فشار برای سیستمهای دوجزئی، بدون نیاز به انجام آزمایشهای عملی، مقادیر ثابت هنری را به منظور طراحی و بهینه سازی پروسه های مربوط به دست می دهند و این امر سبب کاهش کارهای پرهزینه آزمایشگاهی می شود. انجام محاسبات برای تعداد قابل ملاحظه از سیستم های دو جزئی نشان می دهد که محاسبات با این روش محدود است به موقعیکه میزان حلالیت گازها در مایعات خیلی زیاد نباشد که البته این غیر منتظره نیست. در محاسبات از دو روش استفاده شده و مقایسه ای بین دو روش مزبور صورت گرفته است. روش اول، روش تست استاندارد ‏‎astm d-3827‎‏ و روش دوم، روش کرچفسکی- کازارنفسکی می باشد. در حل معادله کرچفسکی - کازانفسکی برای ثابت هنری، نیاز به فوگاسیته فاز گاز می باشد که این توسط معادله حالت پینگ - رابینسون پیش بینی شده است. همچنین ویسکوزیته مواد نفتی مختلف در دماها و فشارهای گوناگون در حالتیکه فاقد گاز حل شده باشند و نیز در حالتیکه حاوی گاز حل شده باشند محاسبه شده است. برای این منظور نیز برنامه های کامپیوتری تهیه شده است که تنها به یک اندازه گیری ویسکوزیته در یک دمای مرجع احتیاج دارند. مشاهده نتایج درباره اثر کاهنده گازها در ویسکوزیته مواد نفتی نشان داده است که در درجه حرارتهای مختلف، گازهای متان، دی اکسید کربن، نیتروژن، اتیلن و مونواکسید کربن بهترین گاز از نظر کاهش ویسکوزیته مواد نفتی هستند و به همین دلیل است که این گازها به تنهایی و یا به صورت مخلوط، همراه با آب گرم یا بخار برای بازیابی ثانویه به چاههای نفت تزریق می شوند.