یک معادله حالت جدید بر پایه نظریه آماری سیالات تجمع پذیر جهت پیش بینی رفتار فازی مولکولهای زیستی نظیر اسیدهای آمینه و پپتیدهای ساده در محلولهای آبی و آبی- الکترولیتی ارائه شده است. جمله مرجع معادله حالت پیشنهادی با ارایه یک مدل کرات سخت جدید تصحیح شده است. به کمک معادله حالت جدید، ضرایب فعالیت مولکولهای زیستی در محلولهای آبی برازش گردیده و پارامترهای مدل برای این ترکیبات بدست آمده و حلالیت اسیدهای آمینه مختلف در دامنه دمایی 373/15- 273/15 درجه کلوین پیش بینی شده است. همچنین اثر تغییرات ph بر روی حلالیت اسیدهای آمینه، مطابق با روش گوپتا و هایدمن بررسی شده است. به منظور ارزیابی توانایی مدل جهت پیش بینی رفتار فازی محلولهای آبی حاوی دو اسید آمینه، محلولهای آبی حاوی اسید های آمینه دی- ال- ولین (1) + دی- ال- آلانین (2) و دی- ال- سرین (1) + دی- ال- آلانین (2) مدلسازی ترمودینامیکی شده اند. اندرکنشهای بلند دامنه ناشی از حضور یونها، حلالیت مولکولهای زیستی را تحت تاثیر قرار داده، سبب ترسیب یا انحلال بیشتر آنها می شود. جهت توجیه این نوع از اندرکنشها، مدل تقریب میانگین کروی به معادله حالت پیشنهاد شده افزوده می شود. نتایج حاصل از مدل جدید با نتایج بدست آمده از مدل کرات سخت منصوری مقایسه گردیده اند. خطای درصد میانگین انحراف مطلق حاصل از برازش داده های تجربی ضرایب فعالیت اسیدهای آمینه و پپتیدها در محلولهای آبی بوسیله مدل کرات سخت جدید برابر 0/076 و برای مدل کرات سخت منصوری برابر 0/022 می باشد. مقایسه خطای حاصل از پیش بینی حلالیت اسیدهای آمینه در محلولهای آبی توسط مدل کرات سخت جدید و منصوری حاکی از آن است که مدل کرات سخت منصوری دارای دقت بیشتری می باشد. همچنین مدل منصوری با دقت بیشتری قادر به پیش بینی اثرات تغییر ph بر حلالیت اسیدهای آمینه در محلولهای آبی می باشد. خطای درصد میانگین انحراف مطلق برای پیش بینی حلالیت اسیدهای آمینه در محلول آبی حاوی اسید آمینه دیگر توسط مدل کرات سخت جدید برابر 3/005 و توسط مدل کرات سخت منصوری برابر 1/19 می باشد. مقایسه خطای پیش بینی حلالیت اسیدهای آمینه در محلولهای آبی- الکترولیتی توسط مدلهای کرات سخت جدید و منصوری گویای آن است که مدل کرات سخت منصوری دارای توانایی بیشتری جهت توجیه رفتار فازی این سیستمها می باشد. شایان ذکر است که خطای درصد میانگین انحراف مطلق حاصل از پیش بینی حلالیت اسیدهای آمینه در محلولهای آبی- الکترولیتی توسط مدل کرات سخت جدید برابر 1/72 و برای مدل کرات سخت منصوری برابر 0/48 می باشد.

در کار پژوهشی حاضر معادلات حالت rk، srk و pr با تئوری دامنه متوسط کلاسیک وندروالس برای بهبود پیش بینی خواص ترموفیریکی تعادل مایع-بخار 25 گونه مختلف شیمیایی تلفیق و بکار گرفته شد. بر مبنای مدل وندروالس و روابط ترمودینامیکی یک برنامه رایانه ای تهیه و جهت محاسبه خواص ترموفیزیکی بخصوص کشش بین فازی مواد شیمیایی مختلف بکار برده شد. با استفاده از برنامه رایانه ای کشش بین فازی برای هر ترکیب شیمیایی با استفاده از مدل لی مختلف نظیر rk، srk و pr و مدل تصحیح حجمی محاسبه گردید. نتایج حاصل از مدل سازی با نتایج تجربی که توسط محققان دیگر گزارش شده مقایسه شد. از مقایسه داده های حاصل از مدل سازی و نتایج تجربی مشخص گردید که مدل rk از توانایی بهتری نسبت به سایر مدل ها برخوردار است. به منظور بهبود پیش گویی خواص ترموفیزیکی ترکیب های شیمیایی مورد مطالعه در پژوهش حاضر، تصحیح فشار بحرانی برای مدل های srk و pr در نظر گرفته شد. شایان ذکر است با استفاده از تصحیح انجام شده، مدل های srk و pr از قابلیت و توانایی لازم جهت پیش گویی خواص ترموفیزیکی بخصوص کشش بین فازی برخوردار شدند.

در تحقیق حاضر ظرفیت جذب بخار آب بر روی نانولوله های کربنی عامل دار شده در غلظت های پایین بخارآب مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور گروه عاملی سولفونیک اسید جایگزین گروه عاملی هیدروکسیل که بر روی نانولوله ی کربنی خریداری شده وجود داشت، گردید. آزمایش های جذب سطحی در سامانه ی آزمایشی نشان داد که ظرفیت جذب بخارآب برای نانولوله ی کربنی هیدروکسیل دار و نانولوله ی کربنی سولفونیک اسید دار در غلظت های بالای بخار آب به ترتیب 6/2 و 8/7، و در غلظت های پایین بخارآب به ترتیب 31/0 و 01/1 میلی مول بر گرم می باشد. علت عدم بهبود ظرفیت جذب در غلظت های پایین بخار آب را می توان به تشکیل پیوند هیدروژنی بین گروه های عاملی سولفونیک اسید نسبت داد. به منظور جلوگیری از تشکیل پیوند هیدروژنی بین گروه های سولفونیک اسید، از ذرات فلزی پالادیم با میدان الکترواستاتیکی قوی در ساختمان نانولوله استفاده شد. ایزوترم های جذب سطحی نانولوله ی کربنی خریداری شده با گروه عاملی هیدروکسیل، نانولوله ی کربنی اصلاح شده با گروه عاملی سولفونیک اسید، نانولوله ی کربنی اصلاح شده با گروه عاملی سولفونیک اسید و فلز پالادیم و نانولوله ی کربنی هیدروکسیل دار اصلاح شده با پالادیم در دو دمای 15 و 24 درجه ی سانتیگراد و در فشار اتمسفریک در یک سامانه ی آزمایشگاهی ناپیوسته به دست آمد. نتایج نشان داد ظرفیت جذب بخار آب در دو دمای 15 و 24 درجه ی سانتیگراد و در رطوبت نسبی 20% به ترتیب 5/0 و 21/0، 1/1 و 7/0، 7/2 و 1/4، 22/0 و 20/0 میلی مول بر گرم می باشد. نتایج نشانگر آن است که فلز پالادیم با جداکردن گروه های سولفونیک اسید از یکدیگر سبب افزایش میزان جذب بخارآب می شود و تمایلی به جذب مولکول های بخارآب ندارد. همچنین در این پژوهش معادلات جذب سطحی متعددی با داده های آزمایشگاهی تطبیق داده شد. بهترین تطبیق با مدل های cimf و bet اصلاح شده صورت گرفت. کاربری این مدل ها با ضرائب همبستگی و پارامترهای معنادار ارزیابی شد.

هدف اصلی این پایان نامه به مطالعه ی تجربی جذب تعادلی دی اکسید کربن بر روی جاذب مزوروزن سیلیکایی اصلاح شده اختصاص یافته است. در این راستا، مزوروزن سیلیکایی mcm-41 با هدف بالا بردن توانایی ساختار برای جای دادن گروه عاملی بیشتر و توزیع یکنواخت آن در طول روزنه ها، در حین سنتز، اصلاح شد. سپس گروه عاملی دی آمینو سیلان بر روی ساختار توسعه داده شده پایه نشانی شده و در نهایت عملکرد جاذب در جذب دی اکسید کربن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش به منظور اصلاح ساختار mcm-41، روزنه های مزوی ساختار منبسط و همزمان با آن فضای ماکرو در ساختار ایجاد شده است. انبساط روزنه های مزو و ایجاد فضای ماکرو به ترتیب به وسیله ی تری متیل بنزن و نانو ذرات کربن صورت گرفته است. اصلاح mcm-41 موجب سنتز ماده ای با ساختار چندگانه در ابعاد مزو و ماکرو شده که نسبت به mcm-41 خام تنها با 9% کاهش در سطح، دارای روزنه هایی با قطر و حجم 3 برابر بیشتر می باشد. این ساختار به عنوان پایه برای نشاندن گروه عاملی دی آمینو سیلان مورد استفاده قرار گرفت. عامل دار کردن پایه در سطوح مختلفِ سه عامل دما، مقدار گروه عاملی و مقدار آب، با کمک روش طراحی آزمایش ها (طراحی مرکب مرکزی) انجام گرفت و شرایط بهینه و همچنین نحوه ی اثرگذاری این عوامل بر پاسخ مشخص شد. آزمایش ها نشان داد که عامل دار شدن در دمای 100 درجه ی سانتی گراد، با افزودن cm3 11/1 دی آمینو سیلان و cm3 1/0 آب به ازای واحد جرم پایه ی سیلیکایی، شرایط بهینه برای رسیدن به بیشینه ی ظرفیت و بازده جاذب می باشند. جاذب عامل دار شده در این شرایط دارای بازدهی 80% و ظرفیت جذب mmol co2/ g solid 86/3 می باشد که یکی از بالاترین مقادیر گزارش شده برای این نوع جاذب ها است. ظرفیت جذب در حضور رطوبت و در سیکل های متعدد ثابت باقی مانده که نشاندهنده ی گزینش پذیری مناسب و پایداری جاذب می باشد. در نهایت داده های تعادلی جذب به وسیله ی روابط تجربی موجود برازش شده و اثر اصلاح ساختار بر سینتیک جذب به صورت مقایسه ای ارائه گردیده است.

انتشار آلاینده¬های خطرناک به اتمسفر حاصل از فعالیت¬های صنعتی، محیط زیست و سلامت انسان را به خطر می¬اندازد. استفاده از روش جذب سطحی به کمک جاذب جامد به دلیل توانایی روش، ارزانی و خطرات زیست محیطی کمتر در مقایسه با سایر روش-های مرسوم مناسب می¬باشد. در این پژوهش به مطالعه آزمایشگاهی جذب¬سطحی گازهای آلاینده مهم دی¬اکسیدکربن و دی¬اکسیدگوگرد روی جاذب نانولوله کربنی چنددیواره پرداخته شده است. در بخش آزمایشگاهی، هم¬دماهای تعادلی جذب دی¬اکسیدکربن و دی¬اکسیدگوگرد به صورت تک جزئی روی نانولوله¬های کربنی چنددیواره بدون گروه عاملی و دو نوع نانولوله عامل¬دار یکی با 58/5 درصد وزنی گروه عاملی کربوکسیلی و هیدروکسیلی و دیگری با 30 درصد وزنی گروه عاملی آمینی در دو دمای 40 و 50 درجه سانتیگراد بدست آورده شده¬اند. عامل¬دار کردن نانولوله¬های کربنی به منظور پایه نشانی گروه آمینی با آمین tri انجام گرفته است. در این پژوهش اثر دما، فشار و عامل¬دار کردن نانولوله کربنی بر روی ظرفیت جذب بررسی شده است. طبق نتایج حاصل شده بیشینه ظرفیت جذب سطحی دی¬اکسیدکربن بر نانولوله کربنی بدون عامل و عامل¬دار با هیدروکسیل و عامل¬دار با آمین در دمای ? 40 و فشار 2/0 بار به ترتیب 098/0، 154/0 و 385/0 میلی مول بر گرم می¬باشد و در مورد جذب دی¬اکسیدگوگرد به ترتیب 336/0، 5/0 و 808/0 میلی مول بر گرم می¬باشد. نتایج بیانگر آن است که گروه عاملی تأثیر بسزایی بر میزان جذب و رفتار هم¬دماهای جذب هر دو گاز بر روی نانولوله کربنی دارد. همچنین جذب دی¬اکسیدکربن از یک گاز مرطوب بر روی نانولوله بدون عامل و عامل¬دار با آمین در دمای ? 26 بررسی شده است و نتایج نشان می¬دهد که حضور بخارآب همراه دی¬اکسیدکربن منجر به افزایش ظرفیت جذب دی¬اکسیدکربن می¬گردد. جهت مشخصه¬سازی جاذب از دستگاه پراش سنج x-ray xrd))، طیف¬سنج تبدیل فوریه مادون قرمز ftir))، دستگاه آنالیزور عنصری (chns) و دستگاه آنالیزور حرارتی tga)) استفاده گردید. در بخش محاسباتی، از مدل-های تعادلی فرندلیچ، لنگمویر، سیپس، تات و لنگمویر دوسایتی برای برازش داده¬های تک جزئی استفاده شده است. نتایج بدست آمده از برازش داده¬های آزمایشگاهی حاکی از آن است که سطح نانولوله بدون عامل و عامل¬دار شده با هیدروکسیل و کربوکسیل همگن می¬باشد و سطح نانولوله آمینی ناهمگن می¬باشد. در ادامه جذب دو جزئی دی¬اکسیدکربن و دی¬اکسیدگوگرد و انتخاب-پذیری آنها در مخلوط دو جزئی با استفاده از تئوری محلول ایده¬آل پیش¬بینی شد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

نفت خام و محصولات نفتی از جمله ی مخلوط های پیچیده و گسترده هستند که به لحاظ وجود ترکیبات بسیار زیاد همواره ناشناخته و رفتار آنها به طور کامل قابل پیش بینی نمی باشد. با توجه به اهمیت پیش بینی رفتار فازی و خواص فیزیکی و ترموفیزیکی چنین سیالاتی در طی عملیات استخراج، پالایش، ذخیره و انتقال، مشخصه سازی سیالات مخزنی و برش های نفتی با استفاده از حداقل امکانات، در کانون توجه محققان بسیاری قرار گرفته است. در پروژه حاضر، مروری بر آخرین تحقیقات انجام شده در زمینه مشخصه سازی نفت خام و برش های نفتی انجام گرفته است. پس از آن روش های متداول تجربی موجود به منظور مشخصه سازی نفت خام و برش های نفتی و همچنین روش های آزمایشگاهی استاندارد برای اندازه گیری مهمترین پارامترهای مشخصه سازی از قبیل توزیع نقطه ی جوش، وزن مولکولی، چگالی نسبی، ضریب شکست و ... معرفی و مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. علاوه بر آن چگونگی استفاده از انواع مدل توزیع و همچنین نحوه ی محاسبه و پیش بینی توزیع خواص مختلف با استفاده از روش های تفکیک و یکپارچه سازی سیالات نفتی نیز ارائه شده است. در ادامه با استفاده از داده های در دسترس و به کمک روش riazi، توزیع خواص مذکور برای برش های نفتی مختلف محاسبه و با نتایج واقعی مقایسه شده است. همچنین با توجه به نتایج به دسته آمده روابطی به منظور پیش بینی پارامترهای تابع توزیع riazi با حداقل انحراف، استخراج شده است. . با استفاده از داده های آزمایشگاهی در دسترس برای نمونه های موجود، متوسط خطای نسبی هنگام استفاده از این پارامترها با متوسط خطای نسبی استفاده از روش پیشنهادی riazi برای پیش بینی توزیع خواص محاسبه و مقایسه گردیده است. بر اساس این مقایسه استفاده از پارامترهای حاصل از برازش داده های آزمایشگاهی، خطای مشخصه سازی توسط تابع توزیع riazi را کمتر می کند. پس از آن نیز روابطی بر اساس خواص توده ای نفت خام و برش c7+ جهت پیش بینی پارامترهای تابع توزیع riazi با حداقل خطا بدست آورده شده است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت مدل riazi یک روش عمومی برای پیش بینی خواص محصولات برج تقطیر است. همچنین با تعیین پارامترهای تابع توزیع به کمک خواص توده ای محصولات برج تقطیر و روابط استخراج شده می توان با انجام حداقل آزمایشات به توزیع خواص فیزیکی و ترموفیزیکی برش های نفتی دست یافت. از دیگر نتایج به دست آمده در این پروژه می توان به قابلیت تبدیل داده های آزمایشگاهی تقطیر برش ها به یکدیگر توسط رابطه ارائه شده riazi-daubert در محدوده 10 تا 90 درصد حجمی نمونه تقطیر شده با دقت بالا، اشاره کرد.