بهینه سازی عوامل لازم برای تولید 2 ، 3 – بوتان دی ال توسط کلبسیلا پنومونیا با استفاده از طراحی آزمایش ها به شیوه آرایه متعامد و آنالیز نتایج بکمک روش تاگوچی انجام شد . میزان بهینه عوامل فیزیکی نظیر ph ، دما ، مقدار مایه تلقیح و میزان اختلاط و اجزاء محیط کشت همچون استات و سوکسینات تعیین شد . تولید 2 ، 3 – بوتان دی ال از 18 سری آزمایش با عوامل و سطوح انتخابی توسط نرم افزار qualitik-4 با مشخصه کیفی ?بزرگتر بهتر است? انجام شد . بر اساس طراحی آزمایش ، مقادیر حاصله سطوح بهینه عوامل مورد مطالعه دما ، ph ، میزان اختلاط ، میزان مایه تلقیح ، استات سدیم و سوکسینات سدیم بترتیب c? 37 ، 1/6 ، rpm 150 ، g/l 5 ، 5/0 و ./1 ( w/v % ) بود و میزان متوسط تولید از 85/11 گرم بر لیتر به 97/15 گرم بر لیتر یعنی تقریباً 3/28 درصد افزایش نشان داد . بازیافت متابولیت ها از آبگوشت تخمیری توسط استخراج با حلال جهت بهینه سازی فرایند های تخمیری امروزه از اهمیت بسزائی برخوردار است . یکی از مصادیق استخراج محصول همزمان با تولید ( in-situ ) ، بازیافت الکل ها بمنظور افزایش ضریب تبدیل سوبسترا است . در این تحقیق اثر حلال ها بر تولید 2 ، 3 – بوتان دی ال مورد مطالعه قرار گرفت . در این بخش هدف ارزیابی سامانه تخمیر استخراجی بعنوان جایگزینی جهت غلبه بر مصرف مجدد محصول انتهائی و افزایش تولید 2 ، 3 – بوتان دی ال بود . لذا حلال های مختلف جهت استخراج همزمان با تولید محصول بمنظور انتخاب بهترین حلال از نظر زیست سازگاری ، قابلیت زیست دسترس پذیری ، حلالیت و ... مورد ارزیابی قرار گرفتند . الئیل الکل از نظر ویژگی هائی مانند زیست سازگاری ، زیست دسترس پذیری و حلالیت بالای 2، 3- بوتان دی ال نسبت به سایر حلال ها ارجحیت نشان داد . در تخمیر استخراجی با استفاده از الئیل الکل ، توان تولیدی 2 ،3 – بوتان دی ال با 32 درصد رشد به 66/0 گرم بر لیتر برساعت در مقایسه با روش کشت رایج افزایش یافت . همچنین تعادل مایع – مایع سامانه های چند جزئی آب ، 2 ، 3 – بوتان دی ال و الئیل الکل تحت شرایط فشار اتمسفری و دماهای 2/300 ، 2/307 و 2/314 کلوین و حلالیت دو تائی آب و الئیل الکل با افزودن 2 ، 3 – بوتان دی ال مورد بررسی قرار گرفت . سامانه مورد بررسی رفتار فازی نوع اول را نشان داد . از داده های تعادلی بمنظور تخمین پارامتر های دوتائی بین اجزاء برای مدل های uniquac و nrtl استفاده شد . این مدل ها با درجه مناسبی از داده ها سازگاری داشتند و میزان متوسط انحراف آنها بترتیب 76/3 و 23/2 درصد محاسبه شد .

رشد و توسعه روزافزون در صنعت امروز دنیا نیاز به مواد جدید و پیشرفته را بیشتر نموده است. موادی که بتواند نیازهای صنعتی را تأمین نموده و در مصرف انرژی، صرفه جویی نماید. یکی از فرآیندهایی که همیشه در صنعت مورد بحث و توجه بوده است، فرآیند نم زدایی از هوا و گازهای دیگر به خصوص گاز طبیعی بوده است. فرآیند جذب سطحی سال هاست به عنوان مناسب ترین گزینه جهت حذف رطوبت از هوا و گازهای دیگر به کار برده می شود. تهیه جاذب های مناسب نیز یکی از مسائل مهم و مورد بحث در این فرآیند بوده است. نتایج این تحقیقات و تلاش ها پیدایش جاذب های ترکیبی بوده است که همواره نیز در حال رشد و توسعه می باشند. این جاذب ها همان طور که از نامشان پیداست ترکیبی از انواع جاذب ها می باشند که به روش های مختلف تهیه و تولید می شوند. در این تحقیق جاذب ترکیبی سیلیکاژل-کلرید کلسیم با استفاده از روش اشباع سازی تولید گشته و نتایج استفاده از آن در یک فرآیند جذب بررسی گشته است. جاذب ها با تعلیق سیلیکاژل در محلول های 10 تا 40 درصد وزنی از کلرید کلسیم به مدت 24 ساعت در دمای محیط تهیه گشتند و سپس در آون خشک شدند. ایزوترم های فروندلیچ و لانگمویر-فروندلیچ برای جاذب ها محاسبه گشته و مشاهده شد که ایزوترم لانگمویر-فروندلیچ مطابقت بهتری با نتایج تجربی دارد و همچنین ضریب نفوذ موثر برابر با 3.54×10-6 به دست آمد که نسبت به سیلیکاژل خالص (5.4×10-6) کمتر است. ظرفیت جذب این جاذب ها با افزایش مقدار کلرید کلسیم در جاذب افزایش یافته و میزان جذب تقریباً دو برابر گشته است. نتایج به دست آمده از آزمایشات تجربی در حل معادلات موازنه جرم و انرژی به صورت همزمان و به روش عددی استفاده گشتند و با نتایج حاصل از استفاده از سیلیکاژل خالص در برج جذب، مقایسه شدند. نتایج حاصل از حل همزمان معادلات دیفرانسیل نشان می دهد استفاده از جاذب های ترکیبی جاذب کمتری جهت یک پروسه مشخص لازم دارد.

اخیراً کاهش گازهای گلخانه ای بویژه دی اکسید کربن، ناشی از آلودگی های صنعتی به عنوان یک چالش مهم و مورد بحث در مجامع علمی مطرح گردیده است. که دراین میان گاز co2 به خاطر فراوانی و از سویی دیگر ارزش اقتصادی قابل توجه در میان آلاینده های صنعتی به عنوان مهمترین هدف مورد توجه می باشد. صنعت فولاد به عنوان بزرگترین مصرف کننده انرژی در جهان، مقدار قابل توجهی دی اکسید کربن به محیط زیست وارد می کند. از رایجترین روش هایی که در صنعت جهت پالایش این آلاینده ها مورد استفاده قرار می گیرد روش جذب به همراه واکنش شیمیایی با استفاده از آلکانول آمینها می باشد که در میان مجموعه آلکانول آمینها،آمینهای با ممانعت فضایی به عنوان نسل جدید این حلالها اخیراً در صنعت مورد توجه قرار گرفته اند. از مهمترین این آمینها،2 آمینو 2 متیل 1 پروپانول (amp) است که دارای ظرفیت و سرعت جذب بالا در مورد گاز co2 می باشد. واکنش آمینها با گاز co2 منجر به سیستمهای الکترولیت آمینی شده که همزمان تعادلات فازی و شیمیایی در آن بوقوع می پیوندد. در این تحقیق میزان حلالیت گاز co2 با استفاده از دستگاه اندازه گیری حلالیت در شرایط دمایی وغلظتی متفاوت از حلال amp و حلال ترکیبی amp و تری اتانول آمین(dea) بر روی مخلوط گازهای نمونه گیری شده از نیرو گاه های حرارتی و مرکزی مجتمع ذوب آهن اصفهان بررسی شده است. از مدل های modified kent eisenberg و deshmakh-mather جهت تخمین حلالیت گاز co2در حلال amp، استفاده شد و با استفاده از نتایج تجربی بدست آمده از کارهای آزمایشگاهی پارامتر های مدل های مذکور ارائه شد. نتایج حاصل از مدل deshmakh-mather که در آن اثر ضریب فعالیت به طور مستقیم در نظر گرفته شده است نشان می دهد که این مدل تطابق بیشتری با نتایج آزمایشگاهی دارد.

چکیده خشک کردن یکی از عملیات های مهم در فرایندهای مختلف شیمیایی می باشد. با توجه به مصرف بالای انرژی در خشک کن های پاششی، ارائه راهکارهایی که باعث کاهش مصرف انرژی در این نوع خشک کن شود مورد توجه قرار دارد. بازگشت دادن قسمتی از هوای خروجی از خشک کن و مخلوط کردن آن با هوای ورودی به برج خشک کن به عنوان یکی از روشهای کاهش در مصرف انرژی می باشد. در این روش سعی در استفاده بیشتر از پتانسیل موجود در جریان هوا است. در این پایان نامه اثرات افزایش نسبت جریان بازگشتی بر مصرف انرژی خشک کن مورد بررسی قرار گرفت. فرایند خشک کردن مدل سازی شد و نتایج حاصل از مدل و تجربه مورد مقایسه قرار گرفت. برای بدست آوردن مدل نیاز به برخی معادلات از جمله رابطه رطوبت تعادلی برای محلول خوراک بود، که از طریق انجام.....

در این رساله، آزمایشات تجربی جهت تعیین زمان گسترش شعله روی سوخت های گازوئیل و نفت سفید انجام شد و اثر کربن نانو لوله چند دیواره روی گسترش شعله در این سوخت ها بررسی گردید. از کربن نانو لوله چند دیواره به عنوان ذرات نانو و نفت سفید و گازوئیل به عنوان سوخت هیدروکربنی مایع استفاده شد. با افزودن ذرات نانو به سوخت، زمان گسترش شعله در مورد نفت سفید بین 15 تا 30 درصد و در مورد گازوئیل بین 6 تا 26 درصد افزایش می یابد. از روش آماری انووا برای اعتبار سنجی نتایج استفاده شد. نتایج نشان دادند که افزودن کربن نانو لوله چند دیواره به سوخت های مورد آزمایش باعث افزایش زمان گسترش شعله می گردند و روند افزایش زمان گسترش شعله به میزان کربن نانو لوله چند دیواره اضافه شده، خطی نمی باشد اما روند افزایشی است. آزمایشات اندازه گیری توزیع دمای شعله در جسم احاطه شده در آتش انجام گرفت. تاثیر پارامترهای ابعاد آتش استخری، فاصله از سطح سوخت، نوع سوخت و تاثیر حضور ذرات نانو روی دمای شعله بررسی شد. از روش طراحی فاکتوریل در دو سطح برای انتخاب شرایط آزمایش استفاده شد. افزایش ابعاد آتش استخری، کاهش فاصله از سطح سوخت باعث افزایش دمای شعله می گردند. حضور ذرات نانو باعث کاهش دمای شعله می شود. حضور همزمان ذرات نانو به همراه افزایش قطر آتش سبب افزایش دمای شعله می شود. سنگین تر شدن سوخت سبب کاهش دما می شود. در مجموع افزودن کربن نانو لوله چند دیواره باعث کاهش 10 تا 20 درصدی دمای شعله می گردد. به کمک روش تحلیلی و عددی و ترکیب این دو روش، چهار مدل برای توزیع دمای شعله ارائه گردید. از بین چهار مدل ارائه شده، مدل شماره 1 که به کمک روش های عددی به دست آمد، بهترین توافق را با نتایج تجربی داشت، اما سایر مدل ها نیز نتایج نسبتا قابل قبول ارائه نمودند.

اتیلن یکی از مهمترین محصولات صنایع پتروشیمی محسوب می شود که بعد از آمونیاک بیشترین تولید را در سطح جهان دارا می باشد .اتیلن اصلی ترین خوراک صنایع شیمیایی و در حال حاضر در بازار جهانی بیشترین مشتری را از بین مواد پتروشیمی داراست . روش های مختلفی برای تولید اتیلن وجود دارد که یکی از این روش ها، فرآیند جفت شدن اکسایشی متان(ocm) می باشد . هدف اصلی این فرآیند تولید اتیلن از متان است. تحقیق حاضر به مدلسازی راکتور ocm در واکنش های فاز گاز می پردازد و اثر افزودنی کلر دار بر روی واکنش های فاز گاز ocm مورد مطالعه قرار می دهد .در این راستا راکتور بستر ثابتی با جریان قالبی در نظر گرفته شد ، سپس مدلسازی این رآکتور با فرض حالت پایا و تک بعدی بودن جریان و تخمین رفتار مخلوط واکنش، با استفاده از رفتار گاز ایده آل ارائه شد .کل راکتور هم دما در نظر گرفته شد. معادلات حاصل با استفاده از روش رانگ کاتای درجه چهار حل گردید.نتایج حاصل از مدل با نتایج آزمایشگاهی هم پوشانی خوبی برقرار کرد. پس از احراز درستی حل مدل ریاضی رآکتور ، در شرایط مختلف دما و فشار و نسبت های گوناگون متان به اکسیژن عملکرد ماده افزودنی روی میزان تبدیل متان بررسی گردید.نتایج نشان می دهد که افزایش دما ، افزایش ماده افزودنی ، بالا بردن فشار و کاهش نسبت متان به اکسیژن همگی تاثیر مطلوبی بر روی میزان تبدیل متان دارند. در پایان این نتیجه حاصل شد که افزایش گاز کلر به میزان ppm 72 می تواند حدود 22% تبدیل متان را افزایش دهد. کلمات کلیدی :ocm، واکنش های فاز گاز ، درصد تبدیل ، راکتور بستر ثابت

تشکیل کریستال نمک در چاههای نفتی که به آنها گاز تزریق می شود موجب دشواری تولید می شود. با ‏تحلیلی که به عمل آمد مشخص شد که تبخیر آب نمک موجود در مخزن که با تزریق گاز خشک تشدید ‏می شود می تواند منجر به کریستالیزاسیون نمک و بستن چاه شود.‏‎ ‎نتایج به دست آمده موید آن است ‏که استفاده از بخار آب به عنوان بازدارنده توانسته سرعت های هسته زایی و رشد کریستال ها را به طور ‏موثری کاهش دهد. در این تحقیق در ابتدا تولید کریستال های کلرور سدیم با استفاده از فرایند ‏کریستالیزاسیون مورد بررسی قرار گرفت. سپس اثر مقدار بخار آب در گاز عبوری بر روی سرعت های ‏رشد و هسته زایی آن بررسی شد‎.‎‏ به منظور طراحی آزمایش در ابتدا از روش طراحی فاکتوریل در دو ‏سطح و سپس از روش تاگوچی استفاده شد که این روش ها د.....

هدف از این بررسی ساخت غشاء هیدروکسی سودالیت (nm1 >سایز حفرات ) جهت حذف اب از اتانول میباشد. غشاء مورد نظر هم دارای نفوذگزینی و هم نفوذ گزینی نسبی بسیار بالاست علاوه بر این غشاء مورد نظر دارای پایداری قابل توجهی در دمای بالامی باشد. عوامل متعددی همانند دمای سنتز، زمان سنتز، نسبت مولی آب در ترکیب، بر ساخت غشاء هیدروکسی سودالیت موثر است که در بررسی حاضر غشاء مورد نظر در شرایط مختلف ساخته شد.سپس غشاء مورد نظر تحت تست های شناسایی xrdو sem قرار گرفت تا با استفاده از این نتایج، نوع زئولیت تشکیل شده و مورفولوژی سطح مشخص شود.نتایج xrdو sem نمونه ها، تشکیل هیدروکسی سودالیت را به صورت خالص در دمای 140 را به خوبی نشان می دهد. علاو ه بر این در دمای 100 نیز هیدروکسی سودالیت تشکیل شده است ولی ناخالصی هایی نیز در این دما در ساختار غشاء وجود دارد. در دما های پایین تر یعنی 70 و 90 هیدروکسی سودالیت تشکیل نشد. سپس برای تعیین قابلیت غشاء در شرایط عملیاتی، دستگاه تست تراوش تبخیری ساخته شد و نتایج نشان می دهد که غشاء مورد نظر قادر به جداسازی آب از الکل با ضریب جداسازی 2400 (تا خلوص 99% آب) در جریان عبوری از غشاء می باشد همچنین فلاکس قابل قبولی در حدود 1.1 بدست آمد. بعد از تحلیل نتایج مشخص شد که پارامتر دمای سنتز ( سهم حدودا 75%) مهمترین پارامتر در ساخت غشاء می باشد. و پارامترهای زمان سنتز و محتوی اب غشاء در محدوده مورد نظر تاثیر چندانی بر ساخت غشاء نداشتند. علاوه بر این مشخص شد که پارامتر اثر متقابل محتوی آب و زمان دارای اهمیت فراوانی است ( شاخص دقت در حدود 50%) که در بررسی حاضر در نظر گرفته نشده است.

شیرین کردن گاز طبیعی و جدا کردن گازهای اسیدی از فرآیندهای اصلی در پالایش گاز می باشد. احیای گازهای اسیدی مانند سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن،به منظور افزایش کاربری تجهیرات صنعتی و تجاری جریان های هیدرو کربنی، کاهش چنین آلاینده های سمی در محیط ، کاهش مسائل خوردگی در تجهیزات و خطوط لوله انجام می شود. در ضمن برای به کار گیری مزیت این گازها در دیگر فرآیندهای صنعتی نیز جداسازی صورت می گیرد. مانند تولید سولفور، از گاز so2 .همچنین از co2 جدا شده به عنوان خوراک واحد اوره ، تزرق به چاههای نفت، مصرف در صنایع غذایی یا تولید یخ خشک میتوان استفاده کرد. در احیای گازهای اسیدی از مخلوط گازی، اصولا واکنش شیمیایی به همراه جذب فیزیکی صورت میگیرد که این واکنش شیمیایی بین گازهای اسیدی و اجزای محلول آبی اتفاق می افتد که منجر به سیستمهای الکترولیتی می گردد.برای جذب این نوع گازها از حلالهای آلکانول آمینی با قدرت و سرعت جذب بالا استفاده میشود. در این تحقیق در فشار جزئی های متفاوت (1747/0، 2620/0، 4397/0، 6987/0 اتمسفر)، دماهای مختلف(20 ،50،40،30) و غلظت های گوناگون از حلالهای 2 -آمینو - 2 متیل-1 پروپانول(amp) و پپرازین(pz) (به عنوان فعال کننده) و مخلوطی از آنها در فشار کلی یک اتمسفر،بار مولی co2 اندازه گیری شده است. همان طور که انتظار می رفت تا یک فشار جزیی خاص ، با افزایش فشار افزایش در حلالیت و با افزایش دما کاهش در حلالیت مشاهده شده است.در ضمن با افزایش مقدار پپرازین بعد از یک فشار خاصی مقدار بار مولی زیاد شده است.سپس نتایج تجربی با مدل deshmukh –mather و نرم افزار matlab شبیه سازی گردیده و پارامترهای دوتایی قابل قبولی به دست آمده اند.که از طریق این پارامترها نیز بار مولی در شرایط مختلف محاسبه و با حالت تجربی مقایسه شده است و خطای کلی قابل قبولی ارائه شده است.

در این تحقیق مدل سینتیکی جدیدی برای سنتز فیشر-تروپش در راکتورهای دوغابی ارائه شده است؛ بیشتر مطالعات قبلی از هم دمای لانگمویر- هینشلوود در مدل سازی راکتور استفاده کرده اند؛ در این تحقیق هم دمای مذکور اصلاح گردیده و مدل لانگمویر- فروندلیچ را که یک پارامتر کلیدی بیشتر از هم دمای لانگمویر هینشلوود دارد، بدست آمده است. با محاسبه مقدار خطا برای درصد تبدیل مونوکسید کربن در راکتورهای دوغابی، با استفاده از دو مدل مذکور مشاهده شد که مدل جدید دقت بالاتری در برازش داده های تجربی دارد. چون فشار در سنتز فیشر تروپش بالا است، از فوگاسیته برای محاسبات استفاده گردید. فوگاسیت? اجزاء توسط معادل? حالت اصلاح شد? pr gasem برای هیدروکربن ها مورد استفاده قرار گرفت. با جای گذاری فوگاسیته به جای فشار درصد خطا نسبت به حالت قبل کاهش می یابد. در شرایط واکنش که دما در محدوده k563-523، فشار در باز? mpa55/2-95/0و نسبت h2/co از 51/1-65/0تغییر می کند، درصد خطای محاسباتی برای هم دمای لانگمویر 89/10% و برای هم دمای لانگمویر- فروندلیچ با در نظر گرفتن فوگاسیته برابر 25/4% شد. در ادامه توزیع محصولات با مدل جدید در راکتورهای دوغابی بدست آمد و با مدل raje and davis که بر اساس مدل جذب لانگمویر-هینشلوود است، مقایسه شد. بر اساس مقایسه انجام شده، مدل raje and davis، درصد خطایی برابر 96/13% و 41/11% را به ترتیب برای پارافین و اولفین پیشگویی می کند در حالیکه مدل جذب فروندلیچ aad%، 33/9% و 19/9% را به ترتیب برای پارافین و اولفین پیشگویی می کند.

برای جلوگیری از پدیده گرمایش زمین، باید از ورود گازهای گلخانه ای مانند co2 به محیط، جلوگیری کرد. یکی از راههای جدا کردن گاز co2، استفاده از روش جداسازی با تشکیل هیدرات است. بنابراین، بررسی سینتیک تشکیل هیدرات co2 دارای اهمیت میباشد. در این تحقیق گاز co2 در مجاورت لایه نازکی از آب در یک رآکتور الاکلنگی قرار داده شد و طی فرآیندهای حجم و دما ثابت، با شرایط اولیه متفاوت، هیدرات co2 تشکیل گردید و نیرومحرکه هسته زایی، محاسبه شد. تغییرات زمان القا در نیرومحرکههای مختلف مورد بررسی قرار گرفت و حداقل فوقاشباع لازم برای تشکیل هیدرات برای هر دما بدست آمد. برای دماهای oc2، oc3 و oc4، فشار لازم برای ایجاد حداقل فوقاشباع لازم، به ترتیب، 02/17، 39/19 و 53/22 بار، میباشد. سرعت تشکیل هیدرات، در ابتدای مرحله رشد، در حالت فیلم ریزان و فیلم ساکن مقایسه شد. ثابت کلی تشکیل هیدرات در حالت فیلم ریزان، از مرتبه 3-10 و برای حالت فیلم ساکن، از مرتبه 4-10 میباشد. بنابراین، سرعت رشد هیدرات برای فیلم ریزان، بیشتر از فیلم ساکن است.

در این پایان نامه ویژگی های سیستم رطوبت زدای دسیکنت مایع همراه با خنک کننده تبخیری معرفی می شود. این سیستم جهت مطالعه به صورت آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. محلول کلریدلیتیم به عنوان دسیکنت مایع و ستون پرشده جهت رطوبت زدایی از هوا مورد استفاده قرار گرفت. این سیستم دارای بخشی برای شبیه سازی هوای فرآیندی با دما، رطوبت و شدت جریان های مختلف می باشد. مدل "اثربخشی" برای پیش بینی عملکرد سیستم رطوبت زدای کلریدلیتیم در نظر گرفته شد. جهت معتبرسازی این مدل، مقایسه ای بین داده های آزمایشگاهی با نتایج حل این مدل انجام گرفت. ضرایب انتقال جرم و حرارت بین هوا و محلول دسیکنت مایع محاسبه شد و همچنین عملکرد سیستم رطوبت زدای دسیکنت مایع توسط آنالیز اگزرژی مورد بررسی قرار گرفت و تلفات اگزرژی ستون رطوبت زدای دسیکنت محاسبه گردید. سپس تاثیر پارامترهای ورودی به این ستون (شدت جریان، دما و رطوبت هوا و شدت جریان، دما و غلظت محلول دسیکنت) روی مقادیر تلفات اگزرژی، سرعت حذف رطوبت، ضرایب انتقال جرم و حرارت، تعداد واحدهای انتقال جرم و پارامترهای خروجی از آن بر اساس داده های آزمایشگاهی بررسی شد. نتایج نشان داد که بین داده های آزمایشگاهی و نتایج حل مدل "اثربخشی"، همسویی مطلوبی وجود دارد (میزان خطای کمتر از 4 درصد) و مقادیر سرعت حذف رطوبت، ضرایب انتقال جرم و حرارت، تعداد واحدهای انتقال جرم، تلفات اگزرژی و پارامترهای خروجی از رطوبت زدا به شدت به شرایط عملیاتی هوا و محلول کلریدلیتیم وابسته می باشد. همچنین روابطی برای محاسبه ضرایب انتقال جرم و حرارت، سرعت حذف رطوبت و تعداد واحدهای انتقال جرم از داده های آزمایشگاهی استخراج گردید. مقدار خطای مشاهده شده برای سرعت حذف رطوبت، ضریب انتقال حرارت، ضریب انتقال جرم و تعداد واحدهای انتقال جرم به ترتیب 8%، 12%، 10% و 6% می باشند. سپس بهینه سازی روی این ستون رطوبت زدا بر اساس قانون دوم ترمودینامیک انجام گرفت و شرایط بهینه عملکردی محلول کلریدلیتیم به صورت جدول به ازای هوای فرآیندی با ویژگی های مشخص (دمای 30، 40، 50 و 60 درجه سانتی گراد و رطوبت مطلق 07/0-01/0 کیلوگرم بر کیلوگرم و سرعت جریان 5/4-1 متر بر ثانیه) محاسبه شد.

یکی از روش های جدید و مهم در تولید پودرهای ریز در ابعاد میکرو و نانو، استفاده از سیالات فوق بحرانی (بویژه co2) می باشد. سیستم های فوق بحرانی که جهت تولید ذرات ریز مورد استفاده قرار می گیرند، به طور معمول دوجزئی (شامل جزء سنگین جامد و حلال فوق بحرانی در فرایند ress) و یا سه جزئی (شامل حلال آلی، جزء جامد و ضدحلالِ فوق بحرانی در فرایند gas) هستند که در آنها سیال فوق بحرانی در تماس با جزء حل شونده و یا حلال آلی حاوی جزء حل شونده قرار می گیرد. داده-های تعادل فازی مربوط به سامانه های سه جزئی که در فرایند gas مورد استفاده قرار می گیرند، کمیاب هستند. بنابراین مطالعه تعادلات فازی سامانه های مذکور ضروری است. تعیین تجربی داده های سامانه سه جزئی در حضور سه فاز و تخمین آنها با استفاده از مدلسازی مناسب ترمودینامیکی به گونه ای که قادر باشد رفتار تعادلی سامانه مذکور را پیش بینی نماید، جهت طراحی فرایند gas و انتخاب شرایط بهینه عملیاتی آن، مفید خواهد بود. علاوه بر این در بسیاری از موارد که جداسازی اجزای یک ترکیب با روش های معمول استخراج با حلال و تقطیر امکان پذیر نیست، استخراج به کمک سیال فوق بحرانی به عنوان یکی از روش های جایگزین مورد توجه قرار می گیرد. همچنین مدلسازی ترمودینامیکی میزان حلالیت یک جزء جامد در سیال فوق بحرانی در طراحی سیستم استخراج فوق بحرانی مورد نیاز خواهد بود. از این رو در مطالعه حاضر تعادل فازی سامانه سه جزئی و سه فازی با تکیه بر فرایند gas و همچنین مدل سازی ترمودینامیکی سامانه دوجزئی و دوفازی جهت استفاده در فرایندهای استخراج فوق بحرانی و تولید ذرات ریز به روش ress مورد مطالعه قرار می گیرد. در این تحقیق دستگاه تعادلی فشار بالا برای تعیین داده های تعادلی سامانه های دوفازی و سه فازی طراحی وساخته شد. با استفاده از این دستگاه، نخست حلالیت دی اکسیدکربن در حلال های تولوئن و اتانول و انبساط حجمی نسبی حلال ها در اثر حل شدن دی اکسیدکربن در محدوده دمای k 15/298 تا k 15/318 و در محدوده فشار bar 78-4 اندازه گیری شده است. سپس داده های تعادلی سامانه های سه جزئی و سه فازی دی اکسیدکربن- تولوئن- نفتالین و سامانه دی اکسیدکربن- اتانول- آکریدین در محدوده دمای k 15/318 -15/298 بدست آمده و گزارش گردید. بررسی های انجام شده نشان داد، که در سامانه های دوجزئی حلال آلی- گاز ضد حلال، منحنی انبساط حجمی نسبی بدست آمده برای فاز مایع در فشاری مشخص دارای یک کمینه است. علاوه بر این مشخص شد در همین فشار در سامانه های سه جزئی که از همان حلال و ضدحلال استفاده می نمایند، جزءمولی جامد مورد نظر به کمترین مقدار خود می رسد. در واقع این فشار، فشار عملیاتی مناسب در فرایند gas است. براین اساس و با توجه به اینکه بهتر است که دمای عملیاتی تولید ذرات ریز جامد به منظور جلوگیری از تخریب آنها پایین تر باشد، مناسب تر است که عملیات gas برای تولید ذرات ریز نفتالین و آکریدین در دمای k 15/298 و فشار bar 57 انجام شود. همچنین فشار عملیاتی مناسب برای تولید ذرات ریز نفتالین در دمای k15/308 در محدوده فشار bar 73-68 می باشد. چنانچه ذرات ریز آکریدین در دمای k 15/308 تولید شوند، فشار عملیاتی مناسب، bar 67 بوده و چنانچه دمای عملیاتی برابر با k 15/318 باشد، بهتر است که فرایند gas در محدوده فشار bar 80-77 انجام شود. با توجه به اینکه بکارگیری سامانه های فوق بحرانی برای تولید ذرات ریز رشد چشمگیری داشته، ولی مطالعات ترمودینامیکی چنین سامانه هایی توسعه کمی یافته است. از این رو در این تحقیق برای مدل سازی سامانه های مورد مطالعه، از معادله حالت های pr، srk و معادله حالت جدید ارائه شده توسط قطبی و همکاران وی استفاده شده است. قوانین اختلاط vdw1، vdw2 و hv در هر مورد بکار رفته اند. در این تحقیق یک مدل ترمودینامیکی جدید با استفاده از ترکیب معادله حالت ارائه شده توسط قطبی و همکاران وی و قانون اختلاط hv ارائه گردید و با انشقاق ثوابت و معادلات مربوط به آن در مدل سازی ها استفاده گردید. همچنین پارامترهای تنظیم شونده قوانین اختلاط ذکر شده با استفاده از داده های حلالیت آزمایشگاهی و با کمینه کردن متوسط نسبی انحرافات مطلق، (aard%) بدست آمده و همراه با میزان خطای هر مدل گزارش شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که قانون hv خطای متوسط کمتری از دو قانون اختلاط دیگر داراست. در میان سه معادله حالت بکار رفته، معادله حالت ارائه شده توسط قطبی و همکارانش، به دلیل در نظر گرفتن اثر دما در محاسبه پارامتر حجمی معادله حالت، حجم مولی و انبساط حجمی نسبی حلال ها را بهتر از دو معادله حالت دیگر نشان می دهد. با توجه به میانگین خطاها، مدل جدید ارائه شده از ترکیب قانون اختلاط hv و معادله حالت ارائه شده توسط قطبی و همکاران وی با خطای متوسط % 11/9 در سامانه دی-اکسیدکربن (1)- تولوئن (2)- نفتالین (3) و همچنین خطای متوسط % 82/7 در سامانه دی-اکسیدکربن- اتانول- آکریدین، در سه دمای مورد مطالعه بهترین مدل برای پیش بینی تعادل فازی می-باشد. داده های حلالیت پیش بینی شده (محاسباتی) می تواند به عنوان نقطه شروعی برای طراحی موثر و مناسب فرایند رسوب ذراتِ ریز نفتالین و آکریدین به روش gas مورد استفاده قرار گیرد.

پروژه حاضر به بررسی جذب یون های سرب و نیترات از محلول آبی و پساب های واقعی به کمک جاذب های پلی پیرول (ppy) و پلی پیرول پوشش داده شده بر روی خاک اره (ppy/sd) می پردازد. این آزمایش ها در سیستم ناپیوسته انجام شد. شناسایی ساختار جاذب های سنتز شده در این پروژه توسط دو دستگاه sem (scanning electron microscope) و ftir (fourier transform infrared) انجام گرفت. اثر پارامترهای تجربی ph، زمان تماس ، غلظت اولیه فلز و دما بر جذب سطحی مطالعه شده است. در نهایت برای بررسی کارآیی جاذب ها این مواد در تصفیه پساب واقعی بکار برده شدند. بنابرآزمایش های انجام شده ، phبهینه جذب سرب به کمک جاذب پلی پیرول(ppy) در دمای 20 درجه سانتی گراد،6 است. با افزایش زمان تماس میزان جذب افزایش می یابد و بعد از گذشت 12 دقیقه به حالت تعادل می رسد. ظرفیت جذب سرب توسط ppy با افزایش دما افزایش می یابد. بالاترین میزان جذب در دمای 40 درجه سانتی گراد رخ می دهد. میزان راندمان حذف در شرایط بهینه و در غلظت اولیه 50 میلی گرم بر لیتر 95.12 % بوده است. اطلاعات تعادلی بدست آمده در محدوده غلظت اولیه سرب و دمای مطالعه شده با ایزوترم فرندلیچ تطابق مناسبی دارد. ارزیابی اطلاعات تجربی به منظور بررسی سینتیک جذب سطحی سرب به کمک جاذب ppy نشان می دهد که جذب سطحی سرب از معادله شبه درجه دوم تبعیت می کند. مقادیر پارامترهای ترمودینامیکی (?h, ?g, ?s) نشان می دهد که جذب سطحی سرب در محدوده دمایی 323-293 کلوین امکان پذیر ،خودبخودی و گرماگیر است . شرایط بهینه جذب نیترات توسط پلی پیرول پوشش داده شده بر روی خاک اره (ppy/sd)، 6 ph=،زمان تماس 20 دقیقه و میزان جاذب 0.6 گرم در 100 میلی لیتر محلول آبی بوده است. بررسی سینتیک واکنش نشان داد که داده ها از معادله درجه دوم پیروی می کنند. همچنین داده های تعادلی با ایزوترم فرندلیچ تطابق خوبی نشان داده اند. بررسی اثر دما نشان داد که افزایش دما تاثیر مثبت در راندمان حذف دارد. با بررسی ترمودینامیک فرایند این موضوع مشخص شد که فرایند خود به خودی و گرماگیر است.

چرخ دسیکنتی اصلی ترین تجهیز مورد استفاده در سامانه های سرمایش دسیکنتی است، به همین دلیل در تحقیق پیش رو، بهینه سازی چرخ دسیکنت با در نظر گرفتن انرژی و اکسرژی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا سامانه چرخ دسیکنتی، اجزاء و پارامترهای آن به صورت کامل و دقیق مورد بررسی قرار گرفتند. سپس مطالعاتی در خصوص مدلسازی ریاضی چرخ دسیکنت انجام و در نهایت مدلسازی دو بعدی ناپایای چرخ دسیکنت با در نظر گرفتن مقاومت در هر دو سمت گاز و جامد به عنوان کاملترین مدلسازی چرخ دسیکنت توسعه داده شد. برای تکمیل مدلسازی، علاوه بر معادلات حاکم، معادلات کمکی مناسب نیز مشخص گردیدند. جهت سنجش دقت مدل سامانه آزمایشگاهی به نحو صحیح تنظیم و اندازه گیری های مورد نیاز در شرایط مختلف صورت گرفت. پس از تایید دقت مدل توسط داده های آزمایشگاهی، ابتدا پروفایلهای مختلف دما و رطوبت در یک بستر دسیکنتی ثابت بررسی و سپس شرایط عملکردی یک چرخ دسیکنتی مورد تحقیق قرار گرفت. زاویه پاکسازی به عنوان یک متغیر جدید معرفی و اثر چهار پارامتر عملیاتی همچون دما، سرعت هوای احیا، سرعت هوای فرآیند و سرعت چرخش بر زاویه پاکسازی بررسی شد. بر اساس نتایج آزمایشگاهی و انحراف آنتالپی مشاهده شده در مسیر هوای فرآیند یک راندمان جدید به نام راندمان آدیاباتیک برای چرخ دسیکنت تعریف شد که با مفهوم انرژی نیز در ارتباط است. در ادامه روابط مربوط به مباحث انرژی و اکسرژی متناسب با سامانه چرخ دسیکنت توسعه داده شده و اثر چهار متغیر عملیاتی بر پارامترهای انرژی و اکسرژی سنجیده شدند. همچنین در راستای این تحقیق راندمان اکسرژیی براساس مفهوم رطوبتزدایی برای چرخ دسیکنت، تعریف شد. در نهایت به کمک الگوریتم ژنتیک شرایط بهینه عملیاتی با هدف کمینه کردن استهلاک اکسرژی و انرژی مخصوص جذب حاصل شدند. در شرایط بهینه، 28% کاهش مصرف انرژی و 42% بهبود راندمان استهلاک اکسرژی نسبت به شرایط معمول مشاهده شد که مبین اهمیت تحقیق صورت گرفته است.

چکیده روشهای جلوگیری ازتشکیل هیدرات یکی از مسایل مهم صنعت گازطبیعی می باشد. تحقیق حاضر با درک اهمیت بازدارنده های تشکیل هیدرات برای جلوگیری از مسدود شدن مسیر انتقال گاز طبیعی، دو ترکیب nacl و na2so4 را به عنوان بازدارنده تشکیل هیدرات متان، مورد مطالعه قرار می دهد تا به این سوال پاسخ دهد که تاثیر بازدارندگی ترمودینا میکی و سینتیکی ترکیبات الکترولیت کلریدسدیم nacl وسولفات سدیم na2so4 بر تشکیل هیدرات متان چگونه است؟ از نقطه نظر ترمودینامیکی دما و فشار تعادلی تشکیل هیدرات متان درحضور محلولهای الکترولیت کلریدسدیم nacl وسولفات سدیم na2so4 با غلظت های 5/. ،5/2، 5/3، 5/4 و 5 مولالیته، ثبت گردید و مشخص شد که با افزایش هردو بازدارنده دما وفشار تعادلی تشکیل هیدرات متان تغییرمی کند. ازنظرسینتیکی نیز تاثیر این بازدارنده ها با اندازه گیری زمان القا در دو غلظت مختلف 10و15% وزنی و در دو فشار اولیه 34 و 38 بار بررسی شد ومشخص گردید که هردو بازدارنده اثربازدارندگی شدیدی برروی تشکیل هیدرات متان دارند وبا افزایش غلظت بازدارنده ها این اثرشدیدترمیشود والبته تاثیرکلریدسدیم به مراتب بیشترازسولفات سدیم می باشد.

جذب دی اکسیدکربن توسط عملیات جذب با محلول های آبی آلکانول آمین ها یکی از روش های رایج جهت کاهش انتشار دی اکسیدکربناست. برای درک بهتر ترمودینامیک سامانه co2-mdea-pz-h2o، معادله حالت pc-saft برای مدل سازی جذب دی اکسیدکربن با مخلوط آبی از mdea (متیل دی اتانول آمین) و پِپِرازین مورد استفاده قرار گرفت. برای محاسبه دسته پارامترهایmdea از داده های فشار بخار و چگالی مایع اشباع استفاده شد و طرح هایتجمّعی متعددی در تخمین پارامترها استفاده شد. همچنین برایتأیید صحت محاسبات، پارامترهایmea در معادله حالت pc-saft نیز به عنوان ساده ترین آلکانول آمین محاسبه شدند.از آنجاییکه در معادلات حالت تجمّعی طرح هایتجمّعی نقش مهمی دارند و با طرح های مختلف نتایج متفاوتی حاصل می شود، در این تحقیق طرح های متعددی مورد مطالعه قرار گرفت و در نهایت این نتیجه حاصل شد کهطرح هایتجمّعی(2:2،0:0)4، 3b و (2:2)4 به ترتیب برایmdea، mea و آب منجر به بهترین تطابق با نتایج آزمایشگاهی در سامانه های دو و سه جزئی می شوند. همچنینیک رابطه همبسته تابع دما برای پارامترهای برهمکنش mdea و آب دردماهای پایین (زیر k 350) با استفاده از آنتالپی اضافی برازش گردید، و این پارامتر برهم کنش دوجزئی برای پیش بینی تعادل سه جزئی محلول آبیmdea و دی اکسیدکربن استفاده شد. الگوریتم اسمیت-مایسن برای محاسبه غلظت اجزا در تعادل شیمیاییبکار گرفته شد. معادله حالت pc-saft برای زیرسامانه هایco2-mdea-h2o و co2-mea-h2o نتایج بسیار خوبیدربرداشت. برای سامانه-های co2-mdea-h2oفشار جزئی دی اکسیدکربن (یا فشار کل)خطای نسبی فشار پیش بینی شده در حدود31-19% و برای سامانه های co2-mea-h2oفشار جزئی دی اکسیدکربنخطای نسبی فشار پیش-بینی شده در حدود 15% دربرداشت. به دلیل بدرفتاریحلالیتپِپِرازیندر آبکه منحنی حلالیت آن به فُرم sاستنمی توان دسته پارامترهای مناسب برایپِپِرازینرا محاسبه کرد. بنابراین از مدل پیتزر برای مطالعه نتایج آزمایشگاهی اندازه گیری شده شاملدی اکسیدکربن، mdea وپِپِرازین در محدوده فشار بالا استفاده گردید که این مدل با دقت مناسبی داده های آزمایشگاهی را تأیید می کند.

با آغاز هزاره سوم، بررسی فرایند تبدیل خشک متان در روند تولید گاز سنتز (هیدروژن و کربن مونوکسید) مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. مصرف گازهای گلخانه ای متان و کربن دی اکسید به عنوان خوراک واکنش و تولید گاز سنتز با نسبت مناسب به منظور تولید سوخت های مایع و مواد شیمیایی مورد نیاز صنعت از مهمترین مزیت های فرایند تبدیل خشک متان است. مصرف انرژی بالا و تولید کک، اصلی ترین مانع ها در مسیر صنعتی سازی این فرایند محسوب می شوند. انتخاب کاتالیست مناسب و افزودن اکسیژن در خوراک از جمله راه های موثر به منظور غلبه بر مشکلات یادشده هستند. در چند سال اخیر استفاده از نانو کاتالیست های پروسکایتی (abo3) در فرایند تبدیل متان به خاطر پایداری قابل توجه در برابر تشکیل کک، فعالیت کاتالیتیکی بالا،پایداری گرمایی در دماهای بالا،حضور کلیه اجزای ساختار کاتالیست در فرایند و نقش دو کاره کاتالیست های پروسکایتی هم در نقش پایه و هم فاز فعال از اهمیت قابل توجه ای برخوردار گردیده است. در این پژوهش سعی شده است از نانو کاتالیست های پروسکایتی جدید در فرایند ترکیبی تبدیل خشک و اکسایشی جزیی متان استفاده شود تا افزون بر تولید کک کمتر در راکتور, با تنظیم نسبت خوراک و شرایط عملیاتی نسبت دلخواه h2/co تولید شود. برای این منظور، در ابتدا کاتالیست های پروسکایتی جدید شامل عناصر laو sm در موقعیت a و عناصر انتقالی ni، co، fe و عنصر قلیایی خاکی mg در موقعیت b با روش بهبود یافته سل-ژل ساخته شد. در ادامه، سامانه میکرو راکتوری طراحی و ساخته شد و فعالیت کاتالیتیکی تمامی نمونه ها بر حسب درجه جانشانی، دما و زمان واکنش بررسی شدند و بهترین آن ها در شرایط متفاوت عملیاتی و نسبت های متفاوت خوراک انتخاب شدند. مشخصات فیزیکی و شیمیایی نمونه های ساخته شده پیش و پس از آزمون راکتوری با روش های تجزیه عنصری، پراش پرتو ایکس (xrd)، تجزیه گرماوزنی (tga)، کاهش برنامه ریزی شده گرمایی (tpr) تعیین شد. هم چنین مساحت سطح نمونه ها با روش bet اندازه گیری و ریخت شناسی آن ها با میکروسکوپ های الکترونی روبشی و عبوری (sem و tem) بررسی شد. نتیجه های به دست آمده نشان می دهند که روش بهبود یافته سل-ژل ، روشی مناسب به منظور ساخت نمونه های یادشده در مقیاس نانومتر و البته با سطح فعال پایین است و تغییر در روش ساخت به منظور افزایش سطح فعال باعث تغییر محسوسی در فعالیت کاتالیتیکی نمونه ها نخواهد شد. بررسی الگوهای پراش نمونه های lani1-xcoxo3، lani1-xfexo3 نشان می دهند همه نمونه ها، دارای ساختار پروسکایتی بلوری بدون هر گونه فاز آلوده کننده هستند. درحالی که الگوهای پراش نمونه های la1-xsmxnio3-? و lani1-xmgxo3 نشان می دهند که عناصر sm و mg را حداکثر به میزان 1/0 می توان در ساختار پروسکایتی lanio3 جانشانی کرد. بررسی آزمون های tpr نمونه ها نشان می دهند جانشانی عناصر co، fe و mg با ni و عنصر sm با la در ساختار lanio3 ، موجب افزایش پایداری گرمایی نمونه های ساخته شده می شود. در نمونه های lani1-xcoxo3، با افزایش میزان کبالت فعالیت کاتالیتیکی کاهش پیدا می کند. در نمونه های lani1-xfexo3، میزان فعالیت کاتالیتیکی نمونه ها به ترتیب زیر است: lanio3 > lani0.4fe0.6o3 > lani0.6fe0.4o3 > lani0.8fe0.2o3> lani0.2fe0.8o3 > lafeo3 برای نمونه های lani1-xmgxo3، فعالیت کاتالیتیکی نمونه ها به ترتیب زیر است: lanio3 > lani0.4mg0.6o3 > lani0.6mg0.4o3 > lani0.9mg0.1o3 > lani0.8mg0.2o3 > lamgo3 نمونه های la1-xsmxnio3-? به ازای جانشانی های 1/0، 9/0 و 1، بهترین عملکرد را نسبت به سایر نمونه ها از خود نشان می دهند.

امروزه با توجه به مزایای استفاده از هیدرات در انتقال و ذخیره سازی گاز طبیعی، بررسی شرایط تشکیل هیدرات مورد توجه محققان قرار گرفته است. همچنین با توجه به این موضوع که، شرایط تشکیل هیدرات در دمای پایین و فشار بالایی می باشد، سعی شده است این شرایط به شرایط محیطی نزدیک شود. یکی از مهمترین خواص هیدرات که آن را برای این کاربرد بسیار مورد توجه قرار داده است، نسبت بالای گاز به جامد در آن است. برای بهبود شرایط تشکیل هیدرات معمولأ از افزودنی هایی استفاده می شود که نقاط ترمودینامیکی تشکیل هیدرات را تغییر می دهند. در این پژوهش از بهبوددهنده نمکی تترا–ان-بوتیل- آمونیوم کلراید در غلظت های 2، 10، 28، 32، 34، 38 و 40 درصد وزنی استفاده شده است. داده های تعادلی در فشارهای 5 تا 40 بار نشان دادند که استفاده از بهبود دهنده tbac دمای تشکیل هیدرات گاز کربن دی اکسید را به دمای محیط نزدیک می کند که در فرایندهای صنعتی این نکته بسیار قابل توجه می باشد. افزایش غلظت بهبود دهنده تا نسبت استوکیومتری که برای tbac حدود 34% وزنی است، باعث افزایش دمای تشکیل هیدرات کربن دی اکسید تا 293 کلوین شده است. پس از آن با افزایش غلظت، نتیجه عکس می دهد و دمای تشکیل کاهش می یابد. برای پیش بینی نقاط تعادلی، مدل های ترمودینامیکی وجود دارد که غالبأ دارای ثوابت و معادلات زیادی می باشند. در این پژوهش، مدل ترمودینامیکی ساده و دقیق برای پیش بینی نمودارهای فازی دما- فشار هیدرات گاز کربن دی اکسید در حضور بهبود دهنده tbac در آب ارائه شده است. این مدل بر مبنای برابری فوگاسیته در فازهای مایع و هیدرات می باشد. تئوری واندروالس –پلاتیو برای بیان فوگاسیته فاز هیدرات استفاده شده است. فوگاسیته فاز گاز و همچنین بهبود دهنده در فاز مایع از معادله حالت پنگ رابینسون استفاده شده است. مدل دارای خطای 73/14aad=% می باشد.

در این تحقیق، به ساخت زئولیت از خاکستر بادی طی فرآیند دو مرحله ای ذوب قلیایی - سنتز هیدروترمال پرداخته شده است. ساختار خاکستر بادی و زئولیت، توسط xrf، xrd، sem و ftir مورد بررسی قرار گرفته است. خاکستر بادی و زئولیت ساخته شده از آن به عنوان جاذب در آزمایش های ناپیوسته جذب مس از محلول آبی بکار برده شده اند. مطالعه تاثیر متغیرهای مختلف بر واکنش جذب مس از محلول آبی نشان داد که با افزایش ph، مدت زمان تماس، مقدار جاذب و دما و کاهش غلظت اولیه جذب شونده، بازدهی جذب افزایش می یابد. شرایط بهینه بدست آمده برای جذب مس توسط خاکستر بادی عبارتند از 5 ph=، زمان تعادل 4 ساعت (qe=8.01 mg/g) و مقدار 3/0 گرم جاذب و برای جذب توسط زئولیت شامل 5 ph=، زمان تعادل 5 دقیقه (qe=24.6 mg/g) و مقدار 1/0 گرم جاذب می باشد. بررسی سینتیک جذب مس توسط خاکستر بادی نشان داد که داده های آزمایشگاهی بهترین تطابق را با مدل سینتیکی شبه درجه دوم دارند. همچنین مطالعه مدل های هم دما جهت بررسی مکانیزم جذب مس توسط زئولیت و خاکستر بادی نشان داد که این فرآیندها شامل واکنش جذب شیمیایی می باشند. مقادیر محاسبه شده برای متغیرهای ترمودینامیکی ?h، ?s و ?g در محدوده دمایی 45-25 درجه سانتیگراد امکان پذیر، خود به خودی و گرماگیر بودن واکنش جذب مس از محلول آبی توسط زئولیت و خاکستر بادی را نشان دادند. به طور کلی، نتایج حاکی از آن است که زئولیت ساخته شده در این تحقیق، در مقایسه با سایر جاذب-های بکار رفته در مراجع، کارایی بهتری در جذب یون های مس از محلول آبی دارد به طوری که در مدت زمانی کوتاه و محدوده وسیعی از ph، با استفاده از مقدار کمی جاذب می توان به بازدهی بالایی از جذب دست یافت.

فرایند غشایی تراوش تبخیری یک جایگزین بسیار کارامد برای فرایند هزینه بر تقطیر در جداسازی متانول از متیل ترشری بوتیل اتر است. مهمترین چالش در استفاده از غشاها برای این نوع جداسازی ، تهیه ی غشاهایی است که همزمان شار و گزینش پذیری بالایی نسبت به متانول داشته باشند. در این پژوهش، یک غشای مرکب با پایه ی اولترافیلتراسیون از ماده ی پلی اکریلونیتریل به روش لایه نشانی متوالی محلول های پلی الکترولیتی نمک سدیم سلولز سولفات و ماده ی فعال سطحی هگزادسیل پیریدینیوم کلراید تهیه شد. ابتدا با تغییر شرایط مرحله ی وارونگی فازی، غشای پایه ی پلی اکریلو نیتریل با اندازه ی حفره های مناسب (کمتر از nm 45) تهیه شد. سپس، با استفاده از تنها ده مرحله لایه نشانی محلول های الکترولیتی رقیق و غلیظ بر روی این پایه، شار kg/m2.hr 65/0 و ضریب جداسازی 28/181 برای جداسازی متانول از خوراکی در نقطه ی آزئوتروپ (3/14% وزنی متانول در دمای °c 51) بدست آمد. همچنین برای نخستین بار، غشای کمپلکس شبکه ترکیبی پلی الکترولیت/ماده ی فعال سطحی نیز تهیه شد و با افزودن 2% وزنی نانوذره ی سیلیکا به غشا و استفاده برای جداسازی متانول در نقطه ی آزئوتروپ، شار kg/m2.hr 23/1 و میزان متانول 68/93% وزنی برای جریان عبوری از غشا بدست آمد. ساختار غشاهای تهیه شده با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، روبشی نشر میدانی و نیز طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریر مورد مطالعه قرار گرفت. میزان شار و گزینش پذیری نسبت به متانول برای هر دونوع غشای با و بدون نانوذره در شرایط مختلف دما و غلظت خوراک، بررسی شد و نتایج آزمایش ها نشان دهنده ی عملکرد بسیار مناسب این دسته از غشاها در مقایسه با سایر غشاهای مرسوم بود.

چکیده: هدف از انجام این تحقیق، سنتز نانو کاتالیست های اکسید آهن و مس و بکارگیری در نمونه های آزمایشگاهی پیشرانه جامد مرکب و بررسی تاثیر آنها بر خواص احتراقی پیشرانه شامل دمای خوداشتعالی، گرمای احتراق و سرعت سوزش می باشد. برای دستیابی به سرعت سوزش های بالا‏، بکارگیری کاتالیست های مایع رایج می باشد که به دلیل مهاجرت آنها مهم ترین عامل کاهش عمر پیشرانه می باشند. دستیابی به سرعت سوزش های بالا با نانوکاتالیست های جامد که مشکل مهاجرت ندارند در بهبود عمر پیشرانه نقش اساسی دارد. بررسی مطالعات محققین حاکی از آن است که بکارگیری نانوکاتالیست ها باعث بهبود خواص احتراقی پیشرانه ها می گردد. نانو اکسید آهن و مس از پرکاربرد ترین این نانوکاتالیست ها می باشند که در این گزارش در ابتدا به سنتز و شناسایی آنها پرداخته شده است. روش بکارگرفته شده برای سنتز این نانو ذرات، روش قالب ریزی ژل می باشد. با بهینه سازی فرایند شامل دمای کلسینه کردن، نسبت مونومر به شبکه کننده و همچنین نسبت مونومر به نمک فلزی، اندازه ذرات کمینه شده است. از آزمونهای xrd، sem، bet و tem برای آن استفاده شده است. در ادامه با بکارگیری این ذرات در نمونه های آزمایشگاهی پیشرانه، تاثیر آنها بر خواص احتراقی بررسی شده است. برای توزیع نانو ذرات در ترکیب پیشرانه از دو روش شامل انحلال در نرم کننده و پوشش دهی فیزیکی اکسیدکننده استفاده گردید. نتایج بدست آمده با خواص احتراقی کاتالیزور مایع مقایسه شد که نشان می¬دهد تاثیر نانو اکسید مس در بهبود خواص احتراقی بیشتر از نانو اکسید آهن می باشد، به طوریکه در مقایسه با کاتالیزور مایع فروسن، نانو اکسید مس 69% و نانواکسید آهن 61% سرعت سوزش را بهبود داده اند. مقادیر اندازه گیری شده برای دمای خوداشتعالی و گرمای احتراق نشان می دهدکه میزان تغییرات این پارامترها برای نمونه های تولیدی کمتر از 3% است که حاکی از عدم تاثیر ملموس کاتالیست ها بر این دو پارامتر دارد. واژه¬های کلیدی:پیشرانه¬ جامد مرکب، نانوکاتالیست، قالب ریزی ژل، خواص احتراقی، اکسیدآهن، اکسیدمس

در پژوهش پیش رو به بررسی فرایند رطوبت زدایی هوا با استفاده از دسیکنت های مایع برمید لیتیم و نیترات کلسیم و دسیکنت های ترکیبی برمید لیتیم و نیترات کلسیم با نسبت های جرمی 70 به 30، 50 به 50 و 30 به 70 در سامانه ستون پر شده جریان غیرهمسو با پرکن های غیرمنظم پرداخته شده است. در این طرح تأثیر متغیر های ورودی شامل رطوبت مطلق و دمای هوای ورودی، غلظت دسیکنت ورودی و نسبت شدت جریان جرمی دسیکنت به هوا بر رطوبت مطلق و دمای هوای خروجی، دمای دسیکنت خروجی و سرعت رطوبت زدایی هوا بررسی گردیده است. در این پژوهش از نرم افزار طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ و مدل سنترال کامپوزیت استفاده شده است که بر خلاف روش های سنتی موجود تعداد آزمایش ها را به طور چشم گیری کاهش می دهد. با تحلیل نتایج حاصل از طراحی آزمایش امکان بررسی تأثیر متغیر های فرایند و مقایسه ی آن ها برای پنج دسیکنت برمید لیتیم، نیترات کلسیم و ترکیب آن ها با نسبت های جرمی 70 به 30، 50 به 50 و 30 به 70 فراهم شده، در حالی که رسیدن به این هدف بدون طراحی آزمایش دشوار به نظر می رسد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت دسیکنت ورودی، رطوبت مطلق هوای ورودی و نسبت l/g (نسبت شدت جریان جرمی محلول دسیکنت به هوا) و کاهش دمای هوای ورودی، سرعت رطوبت زدایی هوا افزایش می یابد. با کاهش غلظت دسیکنت ورودی و افزایش دمای هوای ورودی، دمای هوای خروجی افزایش می یابد و تغییرات نسبت l/g و رطوبت مطلق هوای ورودی تأثیر چندانی بر دمای هوای خروجی ندارد. با افزایش غلظت دسیکنت ورودی، دمای هوای ورودی و رطوبت مطلق هوای ورودی و کاهش نسبت l/g، دمای دسیکنت خروجی افزایش می یابد. بعد از بررسی نحوه تأثیر متغیر ها بر فرایند رطوبت زدایی هوا، برای دست یابی به بیشینه سرعت رطوبت زدایی هوا با دمای خروجی هوا و دسیکنت کمینه، فرایند برای پنج دسیکنت برمید لیتیم، دسیکنت های ترکیبی برمید لیتیم و نیترات کلسیم با نسبت های جرمی 70 به 30، 50 به 50، 30 به 70 و دسیکنت نیترات کلسیم به طور همزمان بهینه سازی شد. شرایط عملیاتی بهینه نشان داد که برای دست یابی به بیشینه سرعت رطوبت زدایی هوا با دمای خروجی هوا و دسیکنت کمینه برای هوا با دمای(oc) 5/32-25 و رطوبت مطلق(kgw/kgda) 022/0-012/0 دسیکنت های ترکیبی و برای هوا با دما (oc) 40-5/32و رطوبت(kgw/kgda) 022/0-012/0 دسیکنت های تک، بهتر عمل می کنند.

تبلور القایی یکی از روش های خارج کردن ذرات از محلول است. در این روش حلال ثانویه (ضد حلال) که حلالیت ماده حل شونده در آن ناچیز است، به محلول اصلی اضافه می شود و با کاهش حلالیت ماده حل شونده، آن را از محلول خارج می کند. خروج ذرات در دمای ثابت و عدم نیاز به انرژی حرارتی از مزیت های این روش است. تعیین حلالیت و سینتیک هسته زایی اولین مرحله در طراحی هر نوع بلورساز است. برای تعیین مکانیسم هسته زایی و پارامترهای موثر بر آن، از زمان القا استفاده می شود. در این پژوهش زمان القای تشکیل نانو ذرات پتاسیم کلراید در فرآیند تبلور القایی اندازه گیری شده است. قابلیت کنترل مقدار ضد¬¬¬حلال اضافه شده این امکان را می دهد که زمان القاهای دقیق تری حاصل شود. به منظور تعیین مکانیسم هسته زایی از نظریه کلاسیک هسته زایی و مدل کاشچیو استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که در محدوده غلظت و دمای بررسی شده در این تحقیق، مکانیسم هسته زایی نانو ذرات پتاسیم کلراید، ناهمگن اولیه خواهد بود. اثر غلظت پایدارکننده¬ها بر زمان القای تشکیل نانو ذرات موردبررسی قرارگرفته است. کشش سطحی نانو ذرات تشکیل شده از دو مدل محاسبه و با نتایج حاصل از تحقیقات گذشته مقایسه شده است. مقدار کشش سطحی محاسبه شده از نظریه کلاسیک هسته زایی برای نانو ذرات پتاسیم کلراید mj.m-2 16/2 و مقدار به دست آمده از مدل کاشچیوmj.m-2 22/2 است. افزایش غلظت pvp و peg موجب افزایش کشش سطحی نانو ذرات تشکیل شده می شود و با افزایش غلظت ctab کشش سطحی نانو ذرات تشکیل شده کاهش می یابد. نانو ذرات تشکیل شده در حضور pvp قطری در حدود 5/19 نانومتر دارند. زمان القای تشکیل نانو ذرات از دو روش اندازه گیری شده است. درروش اول مشاهدات چشمی مبنای محاسبات قرارگرفته است و لحظه کدر شدن محلول به عنوان زمان القا ثبت شده است. در روش دوم از دستگاه هدایت¬سنج استفاده شده است و لحظه کاهش هدایت محلول در اثر خروج ذرات (هسته زایی)، به عنوان زمان القا در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که زمان القاهای ثبت شده با استفاده از هدایت سنج مقدار کمتری دارد.

امروزه پیل های سوختی متانولی به عنوان جایگزینی برای موتورهای اتومبیل و باتری های لیتیمی بسیار مورد توجه می باشند. اما مقاومت پایین کاتالیست پلاتین الکترود آند در مقابل مونوکسیدکربن (co) تولیدی در واکنش اکسایش متانول، قیمت بالا و پایداری پایین کاتالیست ها و نیز عبور متانول از غشا استفاده تجاری از این پیل ها را محدود ساخته است. در این تحقیق راهکارهایی جهت رفع این مشکلات پیشنهاد شده است. در این رساله، پلاتین بر روی مخلوطی از ولکان و درصدهای جرمی متفاوت از پلی آنیلین احیا شده و با مقایسه کارایی کاتالیست های حاصله با کاتالیست تجاری pt/c در واکنش اکسایش متانول، نسبت بهینه پلی آنیلین به کربن تعیین شده است. نتایج حاصله نشان می دهند که کاتالیست ساخته شده با 20% وزنی پلی آنیلین در ساختار پایه آن) pani 20%pt/c- (، بهترین کارایی در واکنش اکسایش متانول را از خود نشان می دهد. بالا بودن فعالیت این کاتالیست به واسطه توزیع یکنواخت ذرات پلاتین در سطح پایه و افزایش مقاومت ذرات پلاتین در مقابل co حاصل شده است. با بکارگیری این کاتالیست در الکترود آند یک پیل متانولی تنفس طبیعی، چگالی توان تا حدود دو برابر افزایش می یابد. همچنین کاتالیست های آلیاژی ptsn با درصدهای مولی مختلف pt:sn بر پایه مخلوط کربن و 20% وزنی پلی آنیلین ساخته شده و کارایی این کاتالیست ها در واکنش اکسایش متانول با کاتالیست تجاری ptru/c مقایسه شده است. مطالعات الکتروشیمیایی نشان می دهند که کاتالیست /c-pani(70:30)ptsn بیشترین مقاومت در برابر co و بهترین کارایی را در واکنش اکسایش متانول از خود نشان می دهد. پتانسیل اکسایش co در سطح این کاتالیست حدود 68 میلی ولت کمتر از مقدار آن در سطح کاتالیست ptru/c می باشد. همچنین پیک جریان واکنش اکسایش متانول در سطح این کاتالیست حدود 40% بیشتر از کاتالیست ptru/c است. علاوه بر این، بر اساس آزمون تخریب تسریع یافته، پایداری کاتالیست /c-pani(70:30)ptsn به مقدار قابل ملاحظه ای بیشتر از کاتالیست ptru/c می باشد بگونه ای که در پایان این آزمایش پیک جریان اکسایش متانول در سطح کاتالیست /c-pani(70:30)ptsn تنها حدود 20% افت کرده است در حالیکه مقدار این افت در سطح کاتالیست ptru/c حدود 80% می باشد. نتایج حاصله از بکارگیری این کاتالیست در الکترود آند پیل سوختی متانولی تنفس طبیعی نشان می دهند که این کاتالیست میتواند به عنوان جایگزین کاتالیست تجاری ptru/c در پیل های متانولی مورد استفاده قرار گیرد. در نهایت به منظور تجزیه حرارتی پلی آنیلین، کاتالیست بهینه pani 20%pt/c- در دماهای مختلف و تحت اتمسفر آرگون حرارت دهی شده و تاثیر دمای این فرایند بر کارایی کاتالیست ها بررسی شده است. نتایج آزمایشات الکتروشیمیایی بیانگر آن است که حرارت دهی کاتالیست تا دمای?c 500 موجب بهبود خواص کاتالیستی و افزایش مقاومت آن در برابر co می شود. بررسی کارایی این کاتالیست بهینه در پیل متانولی تنفس طبیعی نیز نشان می دهد که حرارت دهی کاتالیست تا دمای ?c 500 مقدار توان حاصله را تا حدود 92% افزایش می دهد.

جلبک سبز غیرزنده با نام شیزومریس لبلینی، یک زباله جامد به عنوان جاذب برای حذف مس از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت. متغیرهای آزمایشگاهی تأثیرگذار بر جذب مانند ph اولیه محلول، زمان تماس، مقدار مصرفی جاذب، غلظت اولیه محلول مس و دما مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون های ftir و fe-sem/eds قبل و بعد از جذب بر روی جاذب به منظور شناسایی مکانیزم جذب و بررسی مورفولوژی و ساختار سطحی جاذب صورت گرفت. حداکثر ظرفیت جذب برای این جاذب زیستی برابر با mg g-1 06/55 بود که در غلظت اولیه محلول مس برابر با mg l-1 700 و در سایر شرایط آزمایشگاهی بهینه که عبارتند از ph اولیه ی 6، زمان تماس 60 دقیقه، 4/0 گرم جاذب در 50 میلی لیتر محلول مس و دمای c° 25 به دست آمد. حداکثر درصد جذب نیز برابر با 71/96 % بود که در غلظت اولیه مس برابر با mg g-1 100، زمان تماس 5/3 ساعت و سایر شرایط آزمایشگاهی بهینه که ذکر گردید، حاصل شد. به منظور مطالعه ی سینتیکی فرآیند جذب مس توسط جلبک شیزومریس از سه مدل سینتیکی موریس ـ وبر، شبه درجه اول و شبه درجه دوم استفاده شد که مدل سینتیکی شبه درجه دوم بیشترین مطابقت را با داده های آزمایشگاهی از خود نشان داد. از چهار مدل هم دمای لانگمیر، فرندلیچ، تمکین و دابنین ـ رادشکوویچ برای مطالعه تعادلی فرآیند جذب مس استفاده شد که مدل های هم دمای لانگمیر و فرندلیچ هم خوانی بهتری با داده های آزمایشگاهی داشتند که از مطالعه تعادلی فرآیند جذب این نتیجه حاصل شد که این فرآیند شامل هر دو نوع جذب شیمیایی و فیزیکی است.

امروزه با پیشرفت علم، فناوری سرمایش جذبی به عنوان یک جایگزین اقتصادی و موثر به جای چرخه سرمایش تراکم بخار با توجه به افزایش قیمت الکتریسیته و مشکلات زیست محیطی آن مطرح شده است. در این رساله به بررسی افزودن نانوذرات گاما آلومینا به دسیکنت رایج لیتیم برماید بر فرایند رطوبت زدایی هوا با استفاده از آزمایش های طراحی شده به روش سطح پاسخ پرداخته شده است. بدین منظور تاثیر شرایط ورودی هوا و دسیکنت، و افزودن نانوذرات گاما آلومینا به محلول دسیکنت بر میزان رطوبت و دمای هوای خروجی، سرعت رطوبت زدایی هوا و راندمان رطوبت زدایی مورد ارزیابی قرار گرفت. ضرایب انتقال جرم و حرارت با استفاده از روش برآورد جداگانه hd-le تعیین شد، با مدل سازی ترمودینامیکی، رطوبت تعادلی بدست آمد و با بکارگیری آن در مدلسازی سامانه به روش ntu-le شرایط هوای خروجی تخمین زده شد.

abstract: mineral scaling in oil and gas production equipment is one of the most important problem that occurs while water injection and it has been recognized to be a major operational problem. the incompatibility between injected and formation waters may result in inorganic scale precipitation in the equipment and reservoir and then reduction of oil production rate and water injection rate. and as we know the oil field scales costs are high because of drastic oil and gas production decline, frequently pulling of downhole equipment for replacement, reperforation of the producing intervals, reaming redrilling of the plugged oil wells, stimulation of the plugged oil-bearing formation, and other remedial work overs. this thesis presents the mechanism of scale formation by water in oil fields and suggests an accurate model capable of predicting scaling phenomena in offshores carbonate oil field due to mixing of incompatible waters and its influence on reservoir performance and production rate is investigated. for this purpose, a series of experimental work has been conducted to study the compatibility of sea and formation waters. amount and type of scales formed as the result of mixing different portions of these waters have been applied and incorporated with simulation studies. the experiments show that the amount of mineral scale formation increase about 57% when the temperature increase to attend 80 ?c and the saturation index decreases about 52.17 % at the same temperature. a new and reliable scale prediction model which can predict scaling tendency of common oilfield water deposits in water disposal wells, water-flooding systems and in surface equipment and facilities is developed and present. the development of the model is based on experimental data and empirical correlation. key words: scale formation; salt precipitation; water injection; oil reservoirs; saturation index

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

قارچ‎‎های خوراکی دکمه‎ای (agaricus bisporus) به عنوان منابع غذایی پر پروتئین، کم کالری و مصارف دارویی امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته‎اند. برای جلوگیری از تغییر رنگ و حفظ کیفیت قارچ در طی انبارداری بایستی این محصول خشک شود. یکی از روش‎های جدید در خشک‎کردن مواد غذایی، استفاده از انرژی تشعشعی مادون قرمز است. در این تحقیق با به کارگیری یک دستگاه خشک کن آزمایشگاهی فرآیند خشک شدن لایه نازک قارچ خوراکی دکمه‎ای به سه روش جریان هوای گرم، تابش مادون قرمز و ترکیبی جریان هوای گرم- تابش مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش های خشک کردن تاثیر تغییرات سه عامل روش خشک کردن، دمای خشک کردن و سرعت جریان هوای گرم بر روی پارامتر زمان خشک کردن، ضریب انتشار رطوبت و انرژی فعالسازی در دماهای 40، 50 و 60 درجه سلسیوس و سه سرعت جریان هوای 5/0، 7/0 و 1 متر بر ثانیه و در سه روش خشک کردن جریان هوای گرم، تابش مادون قرمز و ترکیبی مورد مطالعه قرار گرفت. منحنی های خشک شدن با استفاده از داده های آزمایش بدست آمد و 9 مدل تجربی استاندارد بر کیفیت آن ها برازش داده شد و کیفیت برازش آنها بر حسب سه پارامتر ضریب تعیین (r2)، مربع کای ( ) و ریشه متوسط مربع خطای داده‎ها (rmse) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی عملکرد خشک کن آزمایشگاهی، بازده مصرف گرمای خشک کن و جهت بررسی اثر شرایط گوناگون خشک کردن بر ویژگی کیفی ورقه‎های خشک شده، مقدار تغییر رنگ و میزان پروتئین نمونه‎ها، اندازه‎گیری و روند تغییرات آن ها بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که تاثیر فاکتورهای روش خشک کردن، دما و سرعت جریان هوا و اثرهای متقابل دو و سه گانه آنها بر روی فرآیند خشک شدن معنی‎دار است. با افزایش دما در هر سه روش خشک کردن زمان خشک کردن کاهش یافت. افزایش سرعت جریان هوا در روش‎های جریان هوای گرم و تابش مادون قرمز به ترتیب موجب کاهش و افزایش زمان خشک کردن گردید و در روش ترکیبی افزایش سرعت جریان هوا تاثیر چندانی بر زمان خشک کردن نداشت. روش ترکیبی زمان خشک کردن را نسبت به روش جریان هوای گرم 73-51 درصد و نسبت به روش تابش مادون قرمز 48-12 درصد کاهش می‎دهد. ضریب انتشار رطوبت قارچ خوراکی در روش جریان هوای گرم در محدوده 9-10× (879/2-234/1)، در روش تابش مادون قرمز در محدوده 9-10× (456/4-383/2) و در روش ترکیبی در محدوده 9-10× (297/6-66/3) متر مربع بر ثانیه تغییر می‎کرد. مقدار انرژی فعال سازی (ea) در سه روش خشک کردن و در تمامی سرعت‎ها و دماهای آزمایش شده در محدوده‎ی 13/11 تا 56/46 کیلو ژول بر مول قرار داشت. در مدل سازی فرآیند، مدل‎های پیج اصلاح شده، درجه‎ی دو و پیج به ترتیب در سه روش جریان هوای گرم، تابش مادون قرمز و ترکیبی با توجه به برازش داده‎ها و کم بودن ضرایب ثابت ارجحیت دارند. میزان تغییرات رنگ در روش تابش مادون‎قرمز نسبت به روش جریان هوای 16% و میزان تغییرات رنگ در روش ترکیبی نسبت به روش تابش مادون قرمز 18% بیشتر می‎باشد و بهترین حالت از نظر کم بودن تغییرات رنگ نیز خشک کردن به روش جریان هوای گرم در دمای 40 درجه سلسیوس و سرعت جریان هوای 1 متر بر ثانیه است. با توجه به نتایج بدست آمده، بالاترین بازده مصرف گرمای خشک کن در روش جریان هوای گرم 29% در دمای 50 درجه سلسیوس و سرعت جریان هوای 1 متر بر ثانیه، در روش تابش مادون قرمز 78% در دمای 60 درجه سلسیوس و سرعت جریان هوای 5/0 متر بر ثانیه و در روش ترکیبی 38% در دمای 60 درجه سلسیوس و سرعت جریان هوای 7/0 متر بر ثانیه بدست آمد. به‎طور میانگین میزان پروتئین نمونه ها در روش تابش مادون‎قرمز و روش ترکیبی جریان هوای گرم- تابش مادون‎قرمز نسبت به جریان هوای گرم به ترتیب 9/7% و 17% بیشتر می‎باشد. آزمایش ها نشان داد که در فرآیند خشک شدن ورقه قارچ خوراکی دکمه‎ای نرخ خشک شدن ثابتی وجود ندارد و بیشتر فرآیند خشک شدن در دوره نزولی خشک شدن اتفاق می‎افتد.

پروژه حاضر به بررسی جذب بیولوژیکی یون نیکل(ii) به کمک جلبک های قهوه ای cystoseria indica, sargassum glaucescens, padina australis و nizmuddinia zanardiniمی پردازد. اثر پارامترهای تجربی ph، زمان تماس، غلظت اولیه فلز نیکل و دما بر جذب بیولوژیکی مطالعه شده است.بنابر آزمایشات انجام شده ، ph بهینه جذب نیکل به کمک این جلبک ها در دمای 30 درجه سانتیگراد ،ph=6 است. با افزایش زمان تماس میزان جذب افزایش می یابد و بعد از گذشت 2 ساعت به حالت تعادل می رسد. ظرفیت جذب جلبک ها با افزایش غلظت اولیه فلز نیکل و دما افزایش می یابد و بالاترین میزان جذب در دمای 40 درجه سانتیگراد و غلظت اولیه ci=201mg/l رخ می دهد. اطلاعات تعادلی بدست آمده در محدوده غلظت اولیه نیکل ودمای مطالعه شده با ایزوترم لانگمیر تطابق مناسبی دارد. ارزیابی اطلاعات تجربی به منظور بررسی سینتیک جذب بیولوژیکی نیکل به کمک جلبک های قهوه ای نشان می دهد که جذب بیولوژیکی نیکل از سینتیک شبه درجه دو تبعیت می کند. مقادیر محاسبه شده پارامترهای ترمودینامیکی( ?g?, ?h? و ?s?) نشان میدهد که جذب بیولوژیکی نیکل در محدوده دمای 313 -293 کلوین امکان پذیر ، خود بخودی و گرماگیر است.

عملیات خشک کردن یکی از مهمترین عملیاتهای صنایع شیمیایی می باشد. مدلسازی ریاضی فرایند خشک کردن هم برای طراحی ابعادی دستگاه و هم برای شبیه سازی فرایندهایی که اغلب برای کنترل و اتوماسیون یک فرایند صنعتی ضروری است ، مفید می باشد. برای این کار ممکن است از عبارات تحلیلی ساده همراه با داده های آزمایشگاهی استفاده شود و یا ممکن است عملیات توسط یک سیستم معادلات دیفرانسیلی شامل معادلات حرکت ، موازنه ها و منابع انتقال همراه با شرایط مرزی مناسب توصیف شود. در این تحقیق طراحی خشک کن تونلی با استفاده از روش گرافیکی i-y و همچنین روش معادلات انتگرالی مورد مطالعه قرار گرفته شده است . در روش گرافیکی i-y با استفاده از روابط نیمه تجربی که برای میزان رطوبت تعادلی ماده ارائه شده است و با استفاده از روابطی که برای منحنی های دفع ایزوترم ماده پردازش می شود، روند تغییرات دما و رطوبت ماده و گاز مورد استفاده در خشک کن پیش بینی شده و اثر برخی پارامترها نظیر شدت جرمی گاز و ماده، انرژی دفع رطوبت ماده، رطوبت و دمای ورودی بر روی فرایند خشک کن بررسی شده است . در روش معادلات انتگرالی بدون استفاده روابط رطوبت تعادلی ماده هر یک از معادلات انتگرالی ارائه شده برای رطوبت ماده و گاز، انرژی درونی ماده و انتالپی گاز در خشک کن با فرضیات ساده کننده حل شده و اثر پارامترهایی نظیر شدت جرمی گاز و ماده، ضرایب انتقال جرم و حرارت ، میزان رطوبت بحرانی ماده بر روی فرایند خشک شدن مطالعه شده است .

در این مطالعه ابتدا کارها و مطالعات انجام شده در مورد خشک شدن زردآلو ارائه شده و بررسی و مطالعه جامعی روی سینتیک خشک شدن هلو انجام گرفته است . در این کار منحنی های رطوبت تعادلی و منحنی سینتیک خشک شدن هلو از طریق انجام آزمایشهایی تعیین گردیده و با برازاندن مقادیر بدست آمده از آزمایشهای انجام شده به مدل gab بوسیله نرم افزار mini tabe ضرایب مدل برای هلو بدست آمد. جهت تست و کالیبره نمودن دستگاه emc مورد استفاده در آزمایش ، آزمایش مورد سینتیک خشک شدن زردآلو انجام شده که نتایج حاصله تطابق خوبی با نتایج قبلی ارائه شده در این مورد نشان می دهد. در نهایت مدل ریاضی جهت محاسبه زمان خشک شدن هلو ارائه شده و اثر پارامترهای مختلف روی آن بررسی شده است .

بسترهای پرشده از سیستم های کارآمد و پرمصرف در صنایع امروزی بوده که باپیشرفت تکنولوژی مورد استفاده وسیع قرار گرفته اند. کابردهای عمده آنها در صنایع شیمیایی (راکتورهای شیمیایی)، صنایع فولادسازی، شیشه سازی، نیروگاهها (بازیاب انرژی) و سیستم های خورشیدی می باشد. به دلیل اهمیت اینگونه سیستمها و کاربرد متنوع آنها لزوم مطالعه و بررسی بیشتر آنها احساس می شود. برای شناخت سیستم های آکنده بایستی پارامترهایی که اثرمحسوس در میزان انتقال حرارت دارند مورد بررسی قرارگیرند. بنابراین سیستم بایستی مدل ریاضی شودو باتجزیه و تحلیل مدل پارامترهای اساس و موثر بر رفتار وکارآیی سیستم شناخته شوند . بهمین منظور دراین مطالعه چهارمدل ریاضی انتقال حرارت در بسترهای پرشده تصادفی ارائه شده که درابتدا ساده ترین مدل با فرضیات ساده کننده بیشتر ارائه و مورد بحث قرارگرفته و درادامه مدل های پیچیده تر و کاملتر که اثراتلاف حرارت از دیواره (سیستم غیر آدیاباتیک)، اثر گرادیان دما درجهت شعاع و اثر تغییرات شعاعی تخلخل و پارامترهای وابسته به حساب آورده شده و مورد مطالعه قرار گرفته اند. از طریق حذف فرض آدیاباتیک بودن سیستم تاثیر دیواره و با حذف فرض نامحدود بودن ضریب انتقال حرارت شعاعی اثر گرادیان دمادرجهت شعاع بدست آمد وبا حذف فرض یکنواخت بودن تخلخل اثر تغییرات سرعت و ضرایب انتقال حرارت درجهت شعاع در رفتار حرارتی اینگونه سیستم ها بررسی شد. این مطالعه نشان می دهد که دیواره بستر و گرادیان شعاعی درجه حرارت و تغییرات تخلخل اثر قابل توجهی در عملکرد حرارتی چنین سیستم هایی دارند . نتایج بدست آمده از مدل دو بعدی جریان غیریکنواخت با نتایج تجربی مقایسه شد و معلوم شد نتایج عددی با نتایج تجربی مطابقت خوبی دارند. همچنین می توان در شرایط معینی از ساده ترین مدل استفاده نمود بدون اینکه خطای قابل توجهی داشته باشیم.

چکیده ندارد.

مدل سازی ریاضی کوره دوار سیمان، در حالت پایدار، به نحوی صورت گرفته است که با حفظ اصول فیزیکی و شیمیایی فرآیند بتوان اثر وجود رینگ های غیر مزاحم و کوتینگ مواد را در آن لحاظ نمود. در اینکار از روش ناحیه بندی و بمنظور تعیین تبادل حرارات تشعشعی در کوره از روش نیمکره بشاع واحد استفاده شده است. معادله های حاصل از موازنه جرم و انرژی در حالت پایدار با در نظر گرفتن واکنشهای شیمیایی مربوطه به منظور تعیین توزیع درجه حرارت گاز، مواد، دیواره و نیز تعیین توزیع غلظت مواد بصورت همزان حل شده اند. مقایسه نتایج پیش بینی شده از مدل ارائه شد با اطلاعات تجربی موجود در صنعت سیمان اختلاف حدود 8 درصد خطای متوسط را نشان می دهد.

در این پایان نامه با استفاده از دستگاه اندازه گیری حلالیت گازها در مایعات، حلالیت گازدی اکسید کربن در مخلوط حلالهای آلی اتیل استات-استن، اتیل استات-بنزن، استن-تولوئن و تولوئن-بنزن در فشار کل اتمسفر و درجه حرارتهای 10 و 15 و 25 درجه سانتیگراد و غلظت های مختلف 25 و 50 و 75 درصد ازمخلوط حلالهای یاد شده اندازه گیری شد. همچنین برای مدلسازی ترمودینامیکی احتیاج به حلالیت دی اکسید کربن در حلالهای خالص بود که نتایج آن نیز بدست آمد. پارامترهای تنظیمی و مقادیر ‏‎rmsd‎‏ مدلهای محلول منظم، محلولهای منظم اصلاح شده، مارگولس، ویلسون، ‏‎nrtl,nrtl-nrf‎‏ بررسی شد و پارامترهای تنظیمی و مقدار خطای هر مدل بدست آمده و با هم مقایسه شدند . با توجه به مقایسه نتایج مشخص شد مدل مارگولس که یک مدل نسبتا ساده ای است، نتایج بهتری نسبت به مدلهای دیگر می دهد.