هدف از اجرای این پروژه، بررسی عملکرد کاتالیستهای زئولیت تجاری در واکنش سنتز غیرمستقیم دی متیل اتر از آبگیری متانول می باشد. در مطالعه حاضر، ابتدا چندین نمونه کاتالیست موردنیت تجاری مناسب با ساختارها و اسیدیته های متفاوت از شرکتهای ساخت کاتالیست اروپایی تهیه شدند و به منظور تعیین اثر کاتیون، تحت عملیات تبادل یونی قرار گرفتند. آنگاه، در واکنش آبگیری از متانول، در یک راکتور بستر ثابت (fixed bed) تحت شرایط عملیاتی دمای °c300، فشار اتمسفریک و سرعت فضایی hr-184/2lhsv=) ارزیابی شدند. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی تمامی نمونه های کاتالیستی، بوسیله روشهای تعیین مشخصات مانند bet، tga، xrd، nh3 -tpd تعیین گردید. ارزیابی نتایج نشان داد که در اثر عملیات تبادل یون سدیم با هیدروژن، به دلیل ایجاد سایتهای اسیدی متوسط بر روی سطح کاتالیست، عملکرد کاتالیستی نمونه های موردنیت، بطور قابل ملاحظه ای بهبود می یابد. در مرحله بعد، اثر حضور آب در خوراک متانول بر روی دو نمونه موردنیت منتخب، تحت شرایط عملیاتی قبل مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمون راکتوری و آزمایشات شناسایی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نشان داد که از میان گونه های صنعتی تبادل یونی شده و تبادل یونی نشده، گونه h-mor40 با ساختارهیدروژنی، بعنوان بهترین نمونه زئولیت در شرایط فرآیندی منتخب در این تحقیق می باشد. در فاز دوم این تحقیق سعی شده است، که با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، مدل جدیدی جهت پیش بینی سینتیک واکنش آبگیری از متانول ارائه شود تا از پیچیدگیها و زمان محاسبات کاسته و دقت نتایج حاصل در تعیین سینتیک واکنش، بالا برده شود. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدل ارائه شده از دقت بالایی برخورداراست.

رفتار سینتیکی کاتالیست lanio3 در واکنش ریفرمینگ متان با دی اکسید کربن مورد بررسی قرار گرفت. تابعیت سرعت سینتیکی به عنوان تابعی از دما و فشارهای جزئی متان و دی اکسید کربن مورد ارزیابی قرار گرفت.دو نوع اکتیوسایت بر روی سطح کاتالیست وجود دارد. یکی نیکل می باشد که با متان واکنش می دهد و دیگری la2o3 می باشد که با دی اکسید کربن واکنش می دهد.کاتالیست تازه بوسیله تست xrd مورد ارزیابی قرار گرفت. تست xrd بر روی کاتالیست مصرف شده نشان داد که فاز la2o2co3 در حین واکنش تشکیل می شود که این امر می تواند نقش مهمی در مکانیسم بازی کند.بر اساس مکانیسم ارایه شده، یک مدل سینتیکی به دست آمد که بخوبی توانست داده های تجربی را پیش بینی کند. شکسته شدن متان و واکنش بین جزئهای کربن و اکسی کربنات به عنوان محدود کننده در سرعت سینتیکی واکنشch4/co2 بر روی کاتالیست lanio3 پیشنهاد می گردد.در جهت بهبود عملکرد و افزایش فعالیت کاتالیست فلزات قلیایی خاکی به طور جزیی جایگزین la شد. بیشترین تاثیر مربوط به ba با غلظت 0/1 دیده شد.

نفت خروجی از چاه های نفتی حاوی مقداری اجزاء سبک مانند متان، اتان و . . . و نیز مقادیری h2s، co2 و n2 می باشد. برای داشتن نفتی مرغوب و قابل ارسال به صنایع پایین دست باید گاز و مواد مضر دیگر را از نفت جدا کرد. این جداسازی تا حدی در فاصله بین چاه ها و واحد بهره برداری به دلیل افت فشار خطوط لوله های انتقال انجام می شود. ولی باز فشار سیال و نیز مقدار مواد سبک موجود در نفت آنقدر زیاد است که نمی توان آن را به پالایشگاه ارسال نمود. به همین دلیل باید از جداکننده گاز– مایع استفاده کرد. برای جلوگیری از ورود اجزاء سنگین به فاز گاز، این جداسازی را معمولا در چند مرحله انجام می دهند. در واحد بهره برداری دهلران از سه جداکننده برای تفکیک گاز از نفت استفاده می شود. کیفیت و کمیت نفت ارسالی به پالایشگاه، به پارامترهایی نظیر خواص سیال، میزان گاز همراه نفت، فاصله چاه ها تا واحد بهره برداری، قطر خطوط لوله، درجه حرارت محیط، فشار جداکننده ها و . . . بستگی دارد. از میان پارامترهای بالا، تنها فشار و دمای محیط قابل تغییر می باشد و از این دو، فشار تفکیک گرها را می توان کنترل کرد. هدف از این پایان نامه، ارائه راهکارهایی برای یافتن فشار بهینه جداکننده ها می باشد. با توجه به این که این موضوع تاکنون کمتر مورد توجه محققین قرار گرفته است، روش دقیقی برای آن ارائه نشده و فشار مراحل جداسازی معمولا به صورت حدس و خطا اعمال می گردد. لازمه بدست آوردن فشار بهینه، شبیه سازی دقیق واحد می باشد. در این پروژه برای شبیه سازی واحد از سه معادله حالت srk، pr و پنگ-رابینسون بهبود یافته استفاده شده است. با مقایسه نتایج بدست آمده از شبیه سازی و داده های تجربی دریافتیم که هر سه معادله حالت پیش بینی خوبی از رفتار فازهای گاز و مایع ارائه می دهند اما خطای معادله حالت پنگ-رابینسون بهبود یافته کمترین مقدار را در هر سه مرحله داشت. در مرحله بعد فشار مراحل تفکیک بهینه سازی شده است. این بهینه سازی بر اساس مینیمم gor و ماکزیمم api می باشد. روند بهینه سازی به این صورت است که ابتدا واحد مورد نظر با استفاده از نرم افزار hysys شبیه سازی شده و با ثابت نگه داشتن فشار مراحل جداسازی، فشار یک مرحله بهینه می شود. معادله حالت مورد استفاده در این شبیه سازی pr می باشد که به دلیل دقت بالای آن انتخاب شده است. فشار مراحل جداسازی واحد تولید نفت خام در دو حالت زمستان و تابستان بهینه شده و در نهایت فشارهای بهینه مراحل تفکیک با فشارهای عملیاتی مقایسه شده است. بعد از مقایسه به این نتیجه رسیدیم که اگر فشارهای بهینه شده به جای فشارهای عملیاتی بکار برده شوند دبی حجمی نفت تولیدی در زمستان m3/day 24 و در تابستان m3/day 39 افزایش می یابد. در مبحث مدل سازی تاثیر فشار مراحل جداسازی روی gor و api نفت تولیدی مورد مطالعه قرار گرفتند. هر کدام از این پارامترها را در سه سطح مورد بررسی قرار دادیم. برای مدل سازی این واحد از طرح box-benken استفاده شده که حداقل 15 داده برای این طرح لازم است. داده های مورد نیاز با استفاده از برنامه نویسی در محیط matlab با معادله حالت پنگ-رابینسون بهبود یافته محاسبه شده است. سپس داده های gor و api را در دو حالت زمستان و تابستان با مدل رگراسیونی درجه دوم تطبیق دادیم و برای این کار از نرم افزار minitab استفاده کردیم. در نهایت با استفاده از همین نرم افزار مقادیر بهینه فشار تفکیک گرها را محاسبه نمودیم. با بررسی اهمیت ضرایب رگراسیونی مدل ها به این نتیجه رسیدیم که میزان فشار مرحله اول و سوم بیشترین تاثیر را روی مقدار نفت خروجی از واحد بهره برداری دارند. با مقایسه فشارهای عملیاتی و بهینه شده مراحل تفکیک دریافتیم که اگر فشارهای بهینه به جای فشارهای عملیاتی مراحل جداسازی اعمال گردد، میزان تولید نفت در زمستان m3/day 16 و در تابستان m3/day 8 افزایش پیدا می کند.

استفاده از روش منسوب به سل- ژل برای تهیه پیش سازنده های پروسکایت، به جامداتی همگن و بلورین منجر می گردد. این روش مواد بلورین فلزی تولید می کند که از نظر حرارتی پایداری بیشتری دارند. روش رزین سل- ژل بوسیله اسید پروپینیک مناسب برای سنتز محلول های جامد مربوط با ساختار پروسکایت گونه با درجه خلوص زیاد می باشد. جایگزینی جزیی ni بوسیله cu و zn در ساختار پروسکایت lanio3، به پروسکایت هایی منجر می گردد که به تبدیلات زیاد برای واکنش گرهای ch4 و co2 و تبدیلات زیاد برای محصولات co و h2 انجامیدند. در سری های پروسکایت lani1-xznxo3، برای x ? 0.4، پروسکایت هایی که بصورت جزیی جایگزین گردیده بودند برای تولید محصول باارزش گاز سنتز طی ریفورمینگ متان بوسیله co2، بسیار فعال بودند. نتایجی مشابه برای سری های پروسکایت lani1-xcuxo3 بازای x ? 0.6 حاصل گردید. در میان این پروسکایت ها، lani0.8cu0.2o3 و lani0.8zn0.2o3 فعال ترین پروسکایت ها بودند. تعیین مشخصات جامدات، تخریب کامل ساختار پروسکایت گونه را پس از فرآیند فعال سازی ،بهمراه تشکیل ذرات فلزی از قبیل ni0 و حضور مقادیر قابل توجهی la2o3 را نشان دادند. فعالیت های زیاد، به تشکیل درون راکتوری ذرات ni0، zn0 و cu0 نسبت داده شده اند که بخوبی بر روی ماتریس la2o3 پخش گردیده اند. با توجه به فعالیت و پایداری نشان داده شده بوسیله پروسکایت های بهینه طی تست های پایداری، این فازها به مقاومت اینگونه ساختارها در مقابل غیر فعال شدن نسبت داده شده اند. نتایج tpr نشان داد که ساختارهای اکسیدهای پروسکایت lanio3، lani0.8cu0.2o3 و lani0.8zn0.2o3 طی کاهیده شدن ni، cu و zn، بطور کامل تخریب می گردند. جایگزینی جزیی نیکل بوسیله روی در ساختار پروسکایت lanio3، کاهیده شدن فلز را سخت تر کرد. این نتیجه به استحکام بیشتر پیوند zn-o-la در مقایسه با پیوند ni-o-la نسبت داده شده است. نتایج tpr حاصل شده برای lani0.8zn0.2o3، کاهشی در سطح زیر اولین پیک کاهیده شدن در مقایسه با سطح زیر این پیک برای پروسکایت lanio3 نمایش داد که نشان می دهد تنها ni متحمل کاهیده شدن در این دما شده بود. دمای کاهیده شدن دومین پیک افزایش یافت که نشان می دهد پروسکایت lani0.8zn0.2o3 پایدارتر از lanio3 است. جایگزینی جزیی ni بوسیله zn در ساختار پروسکایت lanio3، تغییری در دمای کاهیده شدن نیکل ایجاد می کند، ساختار را تحت شرایط کاهیده شدن پایدار می سازد و مهاجرت نیکل فعال را محدود می کند. نتایج tpr حاصل شده برای lani0.8cu0.2o3 نشان داد که جایگزینی ni بوسیله cu، فعالیت مجدد شبکه اکسیژن را مطلوب ساخته که به پایداری کمتر پروسکایت و دمای پایین تر کاهیده شدن منجر می گردد.

این مطالعه به بررسی و بهینه سازی مقدار کاتالیست هیدروکسید پتاسیم برای تولید بیودیزل از روغن گیاهی سویا می پردازد. از روش طراحی آزمایش بدین منظور استفاده شده است. دما، نسبت مولی متانول به روغن و غلظت اولیه کاتالیست به عنوان متغیر ها انتخاب شدند. ماکزیمم بازده تولید بیودیزل و ماکزیمم درصد خلوص بیو دیزل به عنوان تابع هدف تعیین گردید. غلظت اولیه کاتالیست به عنوان فاکتوری مهم، دارای اثر منفی بر بازده تولید بیودیزل و اثر مثبت بر روی درصد خلوص بیودیزل می-باشد. همچنین دما نیز دارای اثر منفی قابل توجهی بر بازده تولید بیودیزل دارد و همچنین اثر مثبت بر روی درصد خلوص بیودیزل دارد. نسبت مولی متانول به روغن همواره دارای اثر مثبت در افزایش بازده و افزایش درصد خلوص بیودیزل می باشد. جهت پیش بینی بازده تولید و درصد خلوص بیودیزل به صورت تابعی از این متغیرها از یک مدل درجه دوم استفاده شده است. حالت بهینه بازده تولید بیودیزل در دمای 65/25 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست % 58/1 و نسبت مولی متانول به روغن 45:1/8 بدست آمدو حالت بهینه درصد خلوص بیودیزل در دمای 65 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست % 47/1 و نسبت مولی متانول به روغن 97:1/8 بدست آمد. بر اساس مکانیسم ارائه شده یک مدل سینتیکی بدست آمد که به خوبی توانست داده های تجربی را پیش بینی کند.

در این پایان نامه، تبادل استری روغن سویا تصفیه شده و روغن مصرف شده سویا بر روی شش زئولیت صنعتی tzm-1011, tzm-1022,h-mor40,h-mfi90,na-mor20,fm-8 به عنوان کاتالیست ناهمگن اسیدی در شرایط دمایی 80 درجه سانتیگراد در فشار اتمسفر برای 20 ساعت با نسبت مولی الکل به روغن 30 و 10 درصد وزنی زئولیت نسبت به وزن روغن اولیه تحت همزدن شدید انجام شده است سپس کاتالیست ها از نظر قدرت اسیدی و سطح ویژه و شعاع متوسط حفرات براساس میزان تبدیل تری گلیسرید با یکدیگر مقایسه شده-اند. بالاترین تبدیل برابر 82/22 درصد برای روغن تصفیه شده و7/1 درصد برای روغن مصرف شده برای کاتالیست tzm-1011 با سطح ویژهm2/g 1/133و شعاع متوسط حفرات 38/25 آنگسترم و اسیدیته کل سطح mmol/g 07/3 بدست آمده است. نتیجه گیری شده که سایت های اسیدی ضعیف بر روی سطح کاتالیست مهمترین سایت ها برای واکنش تبادل استری اند و همچنین سطح ویژه بالا و شعاع حفره بزرگ نیز به افزایش فعالیت این کاتالیست کمک می کند. در ادامه اثر میزان بارگیری فلز کلسیم بر روی دو کاتالیست tzm-1011, h-mfi90 برای تبادل استری روغن تصفیه شده مطابق شرایط عملیاتی که در بالا ذکر شده مورد بررسی قرار گرفته است. بالاترین تبدیل برای کاتالیست ca (60%w) /tzm-1011برابر 9/41 درصد و برای کاتالیست ca (60%w) /h-mfi90 برابر9/75 درصد بدست آمده است. نتیجه گیری شده که با افزایش میزان بارگیری کلسیم، در صد تبدیل افزایش می یابد. و به دلیل اینکه میزان اسیدیته سطح h-mfi90 از tzm-1011 کمتر است با افزایش میزان بارگیری کلسیم درصد تبدیل بالاتری را نشان داده است. سپس کاتالیست های زئولیتی تلقیح شده با کلسیم با کاتالیست های اکسید کلسیم ،ca (60%w) /?-al2o3و ca (60%w) /sio2 در شرایط واکنش یکسان که در بالا ذکر شده است مقایسه شده اند.مقدار تبدیل برای اکسید کلسیم برابر 38/96 درصد و برای ca (60%w) /?-al2o3 و ca(60%w) /sio2 به ترتیب برابر 59/93 درصد و 82/93 درصد بدست آمده است. این نتایج به ما نشان می دهد با اینکه سطح ویژه و حجم حفرات پایه آلومینا و سیلیکا ژل از زئولیت ها کمتر است اما شعاع متوسط حفرات بسیار بزرگتری از زئولیت ها دارند که نفوذ مولکول تریگلسیرید در آن ها بسیار راحت تر از زئولیت ها است و باعث شده تا این کاتالیست ها کارایی بهتری را نشان دهند. در نهایت کاتالیست های استفاده شده بازیابی شده برای واکنش مجددا استفاده شده اند نتایج نشان داده که کاتالیست های بازیافت شده کارایی بالایی از خود نشان نداده اند این نشان می دهد که مقداری از فاز فعال از روی پایه جدا شده و از دست رفته در نتیجه کارایی کاتالیست پایین آمده است.

این مطالعه به بررسی گروه اکسیدهای قلیایی خاکی در تولید بیودیزل مورد بررسی قرار گرفت و سپس کاتالیست اکسید باریم به عنوان کاتالیست انتخابی برای تولید بیودیزل از روغن گیاهی سویا انتخاب شد. از روش طراحی آزمایش به منظور بهینه سازی شرایط آزمایش استفاده شده است. دما، نسبت مولی متانول به روغن و غلظت اولیه کاتالیست به عنوان متغیرها انتخاب شدند. ماکزیمم بازده تولید بیودیزل و ماکزیمم درصد خلوص بیودیزل به عنوان تابع هدف تعیین گردید. غلظت اولیه کاتالیست به عنوان فاکتوری مهم، دارای اثر منفی بر بازده تولید بیودیزل و اثر مثبت بر روی درصد خلوص بیودیزل می باشد. همچنین دما نیز دارای اثر منفی قابل توجهی بر بازده تولید بیودیزل دارد. نسبت مولی متانول به روغن همواره دارای اثر مثبت در افزایش بازده و افزایش درصد خلوص بیودیزل می باشد. جهت پیش بینی بازده تولید و درصد خلوص بیودیزل به صورت تابعی از این متغیرها از یک مدل درجه دوم استفاده شده است. حالت بهینه بازده تولید بیودیزل در دمای 70 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست %1 و نسبت مولی متانول به روغن12:1 بدست آمد و حالت بهینه درصد خلوص بیودیزل در دمای 50 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست %5 و نسبت مولی متانول به روغن12:1 بدست آمد. بر اساس مکانیسم ارائه شده یک مدل سینتیکی درجه دوم بدست آمد که به خوبی توانست داده های تجربی را پیش بینی کند.

این مطالعه به بررسی و بهینه سازی مقدار کاتالیست اسید سولفوریک،دمای انجام واکنش و بهینه سازی نسبت مولی متانول به روغن برای تولید بیودیزل از روغن گیاهی مصرف شده سویا می پردازد.برای این منظور از روش طراحی آزمایش استفاده شده است. دما، نسبت مولی متانول به روغن و غلظت اولیه کاتالیست به عنوان متغیر های مورد نظر انتخاب شده اند.ماکزیمم درصد خلوص بیو دیزل به عنوان تابع هدف تعیین گرده است. غلظت اولیه کاتالیست به عنوان فاکتوری مهم، دارای اثر مثبت بر روی درصد خلوص بیودیزل می باشد. همچنین دما و نسبت مولی متانول به روغندارای اثر مثبت بر روی درصد خلوص بیودیزل می باشد. جهت پیش بینی درصد خلوص بیودیزل به صورت تابعی از این متغیرها از یک مدل درجه دوم استفاده شده است. حالت بهینه درصد خلوص بیودیزل دمای 65 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست % 5745/6 و نسبت مولی متانول به روغن 12 بدست آمد بر اساس مکانیسم ارائه شده یک مدل سینتیکی بدست آمد که به خوبی توانست داده های تجربی را پیش بینی کند.

در این پایان نامه سعی بر دستیابی به کاتالیست نا همگن بازی جدیدی در تبادل استری روغن سویا شده است که برای این کار از بار گذاریba(no3)2 بر روی پایه ?-al2o3 و بدست آوردن شرایط بهینه عملیاتی و سنتز کاتالیست با روش طراحی آزمایشات از نرم افزار minitab .14?استفاده شده است . در ادامه نیز با سنتز هیدروتالسیت ba-al، این دو کاتالیست با هم مقایسه شده اندکه بازده بدست آمده در تولید بیو دیزل برای کاتالیست ba(no3)2 /?-al2o3 مقداربیشتری بدست آمده است بازده تولید بیو دیزل برای کاتالیست ba(no3)2 /?-al2o3? 4/46 % وبرای ba-al? 9/30% بود. در ادامه هم هیدروتالسیتهای فلزات قلیایی خاکی گروه دوم mg ? ca ? sr ?ba در ترانس استری شدن روغن سویا بررسی شدند ودر پایان با بارگذاری نمک ki بر روی هر کدام از هیدرو تالسیتها سنتزشده? با حالت بدون بار گذاری و بار گذاری با یکدیگر مقایسه شده اند. در حالت بدون بار گذاری بیشترین بازده هی مربوط به mg-al? 79/81 % وسپس ba-al 9/30% بود. اما با بارگذاری نمک ki این مقادیر برای تمامی هیدرو تالسیتها افزایش یافت که بیشترین مقدار مربوط به mg-al / ki ?با مقدار 46/93% و کمترین مقدارمر بوط به sr-al/ki با مقدار7/66 % بود.

در این پایان نامه، ابتدا برای تولید بیودیزل توسط واکنش ترانس استری شدن از کاتالیست های ناهمگن بازی cao/?_al2o3، cao/d10_10,basf، cao/d10_21,bas، cao/tio2، cao و سنگ مرجان استفاده شده اشت. شرایط واکنش در حضور این شش کاتالیست عبارت اند از: دمایی واکنش 65 درجه سانتیگراد، زمان واکنش 8 ساعت، نسبت مولی الکل به روغن 12:1 تا 30:1 و غلظت کاتالیست نسبت به وزن روغن اولیه 5 درصد وزنی. بالاترین تبدیل برابر 99 درصد برای کاتالیست سنگ مرجان بدست آمده است. با توجه به درصد خلوص بالای بیودیزل در حضور سنگ مرجان، این ماده به عنوان کاتالیست برای واکنش ترانس استریفیکاسیون انتخاب شد. جهت بررسی و بهینه سازی شرایط عملیاتی واکنش از روش طراحی آزمایش استفاده شده است. دمای کلسیناسیون کاتالیست، نسبت مولی متانول به روغن و غلظت اولیه کاتالیست به عنوان متغیر ها انتخاب شدند. ماکزیمم درصد خلوص بیو دیزل و بازده تولید بیودیزل به عنوان توابع هدف تعیین گردیدند. دمای کلسیناسیون کاتالیست به عنوان فاکتوری مهم، دارای اثر مثبت بر روی درصد خلوص و بازده تولید بیودیزل می باشد. همچنین غلظت کاتالیست نیز دارای اثر مثبت بر روی درصد خلوص بیودیزل می باشد. نسبت مولی متانول به روغن اثری منفی بر افزایش درصد خلوص دارد. افزایش نسبت مولی متانول به روغن در ابتدا تاثیر ناچیز مثبتی بر افزایش بازده تولید دارد و با افزایش از 18:1 تا 24:1 اثری منفی بر بازده تولید بیودیزل دارد. جهت پیش بینی درصد خلوص و بازده تولید بیودیزل به صورت توابعی از این متغیرها از مدل درجه دوم استفاده شده است. حالت بهینه درصد خلوص بیودیزل در دمای کلسیناسیون 900 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست % 6 و نسبت مولی متانول به روغن 12:1 بدست آمد و حالت بهینه بازده تولید بیودیزل در دمای کلسیناسیون 53/893 درجه سانتیگراد، درصدوزنی کاتالیست 1/6% و نسبت مولی متانول به روغن 56:1/15 بدست آمده است. درصد خلوص بیودیزل بعد از چهار بار استفاده مجدد از سنگ مرجان برابر 42/78% بدست آمد که این امر نشان می دهد که این کاتالیست تکرارپذیری خوبی دارد.

رفرمینگ خشک متان، فرایندی است که در آن از دو گاز گلخانه ای متان و دی اکسید کربن محصول با ارزش گاز سنتز تهیه می شود. هدف اصلی در این تحقیق، بررسی فعالیت و عملکرد کاتالیست پروسکایتی lanio3 است که با روش جدیدی با استفاده از حلال اتانول و به روش تلقیح ساخته شده است. به علاوه این کاتالیست بر روی پایه ?-al2o3 با دو روش قرار گرفته و رفتار آن بررسی شده است. برای بررسی رفتار این کاتالیست از راکتور بستر ثابت استفاده شد. نتایج حاصل از تست xrd کاتالیست بدون پایه نشان داد، نانو ذره نیکل، دارای قطر 17 نانومتر است که نسبت به نانو ذره تهیه شده از سایر روش ها کوچک تر می باشد. کاتالیست بدون پایه فعالیت مناسبی در دمای800 درجه سانتی گراد دارد. نسبت هیدروژن به منوکسید کربن تولیدی در این دما 0.9 می باشد. کاتالیست محتوی 20 درصد وزنی نیکل دارای بهترین فعالیت برای واکنش رفرمینگ خشک متان می باشد. این کاتالیست با استفاده از اسید پروپیونیک و به روش سل - ژل نیز تهیه شده و فعالیت آن ها مقایسه شده است. نتایج حاصل از تست این دو کاتالیست نشان داد، کاتالیست 20 درصد وزنی نیکل تهیه شده به روش جدید دارای فعالیت بهتری در هر سه دمای واکنش نسبت به کاتالیست تهیه شده به روش اسید پروپیونیک می باشد. بهترین کاتالیست این تحقیق، کاتالیست پروسکایتی پایه دار محتوی 20 درصد وزنی نیکل همچنین پایداری مناسبی در دمای 800 درجه سانتی گراد داشته و میزان رسوب کربن بر روی آن بسیار ناچیز می باشد.

در سال های اخیر بیودیزل به عنوان سوختی جایگزین برای موتورهای دیزلی مطرح شده است. این سوخت از طریق ترانس استری شدن روغن های گیاهی (چربی حیوانی) در حضور الکل و کاتالیست تولید می شود. جرم حجمی و ویسکوزیته دو خاصیت مهم اند که در انتخاب سوخت مفید می باشند. در این مطالعه اثر دما و جزء حجمی بیودیزل در مخلوط بیودیزل و دیزل بر جرم حجمی و ویسکوزیته بررسی شده است. در مطالعات قبلی، روابطی که برای پیش بینی این دو خاصیت ارائه شده است، ثابت های متفاوتی برای هر مخلوط بیودیزل و دیزل دارند. در این مطالعه روابطی عمومی برای تخمین جرم حجمی و ویسکوزیته مخلوط های بیودیزل و دیزل در دماهای مختلف ارائه شده است. این روابط به دما، جزء حجمی بیودیزل و دیزل و خواص بیودیزل و دیزل خالص (جرم حجمی در دمای 15/293 کلوین و ویسکوزیته در دمای 15/313 کلوین) وابسته اند. ثابت های معادلات بدست آمده با استفاده از داده های آزمایشگاهی مطالعات پیشین تعیین گردید و سپس دقت آن ها با داده های آزمایشگاهی بدست آمده در این مطالعه برآورد شد. نتایج، دقت بالایی را با وجود عمومی بودن ثابت های این روابط، نشان داد. انحراف میانگین از داده های آزمایشگاهی برای معادله جرم حجمی 12/0 درصد و برای معادله های ویسکوزیته 21/1، 34/1، 23/1 و 37/1 درصد بود.

بیش از هفتاد سال است که هیدرات های گازی به عنوان معضلی در خطوط انتقال گاز مطرح گردیده اند. لذا اکثر تحقیقات صورت گرفته در این زمینه مربوط به شرایط عملیاتی تشکیل هیدرات و تاثیر استفاده از مواد بازدارنده در جلوگیری از تشکیل هیدرات است. برای تولید هیدرات گازی در واحدهای صنعتی در اختیار داشتن مدل های ترمودینامیکی قابل اعتماد برای پیش بینی شرایط عملیاتی تشکیل هیدرات، ترکیب اجزاء و ساختار هیدرات از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از این تحقیق، اصلاح مدل ترمودینامیکی موجود جهت پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات گازی در حضور و عدم حضور بازدارنده های ترمودینامیکی از قبیل الکل ها و گلیکول ها است. در این تحقیق برای اولین بار از معادله ی حالتی جدید برای مدلسازی تعادلات مایع – بخار استفاده شده است و اصلاحاتی بر آخرین مدل پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات صورت گرفته است تا مدلی با دقت بالاتر حاصل شود. برای بهینه سازی پارامتر های موجود در مدل از روش الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. برای مدلسازی تعادل مایع – بخار در هر سیستم، از روش استفاده شده است. ضرایب برهمکنش دوتایی بر حسب تابعی از دما نشان داده شده اند. در این تحقیق برای بالا بردن دقت پیش بینی مدل در فشارهای بالا، ضرایب جذب لانگمویر بر حسب دما و فشار توصیف شده است. شرایط تشکیل هیدرات در سیستم های خالص با میانگین خطای نسبی 3.11 درصد پیش بینی شده است. شرایط تشکیل هیدرات در سیستم های چند جزیی با میانگین خطای نسبی 3.46 درصد پیش بینی شده است. در حضور بازدارنده های ترمودینامیکی میانگین خطای نسبی 4.37 درصد برای کل سیستم های مورد بررسی مشاهده می شود. نتایج حاصل از مدل برای سیستم های ساده، مخلوط و سیستم های حاوی مواد بازدارنده نشان دهنده ی قابلیت معادله حالت prsv2 در پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات است.

در این پژوهش برای اولین بار از روش های محاسبه ی عددی سطح مقطع راداری (rcs ) در حوزه ی تراهرتز استفاده شده است. مزیت روش های معرفی شده در این پژوهش برای محاسبه ی rcs در حوزه ی تراهرتز این است که می توان اجسام بسیار بزرگ را با مقیاس بندی خیلی کوچک تر کرده و rcs آن ها در فرکانس رادارهای معمولی در رنج ghz 10-1 را بدست آورد. این مقیاس بندی، طراحی، تست و ساخت اجسام با مشخصات خاص راداری را، مانند رادار گریزی، امکان پذیر می کند؛ علاوه بر آن دقت محاسبه ی rcs برای یک هدف در فرکانس تراهرتز نسبت به فرکانس های معمول راداری بسیار بالاتر است. در این پایان نامه، روش های محاسبه ی rcs با استفاده از حل معادلات الکترومغناطیس با روش های عددی مقایسه می شود. ابتدا با استفاده از معادلات تحلیلی، rcs کره ی هادی ایده آل محاسبه و نتایج آن با نتایج بدست آمده از روش fem برای همان کره در فرکانس 1thz مقایسه شد که تاییدی بر امکان استفاده از fem در حوزه ی تراهرتز می باشد. از آنجا که محدوده ی فرکانس کاری هر روش، محدودیت و جزییات ابعاد جسم در هر روش با دیگر روش ها متفاوت است، چند جسم ساده و پیچیده شامل مکعب، کشتی ساده، تانک و هواپیمای جنگنده شبیه سازی شد. برای مکعب هادی ایده آل ابتدا با روش fem در فرکانس 1thz محاسبات را انجام داده و پس از آن نتایج با روش های mom ، po و sbr مقایسه گردید. در ادامه rcs یک کشتی خیلی ساده با مقیاس یک هزارم توسط روش های po، sbr، mlfmm (بهینه شده ی روش mom برای اجسام پیچیده) محاسبه شده است. سپس یک تانک مورد برسی قرار گرفت، که به دلیل جزییات زیاد استفاده از mlfmm ممکن نبوده و تنها از روش های po و sbr استفاده شده است. در ادامه، جنگنده ی f117 به دلیل رادار گریزی آن مورد بررسی قرار گرفت و نتایج روش های po، sbr، mlfmm مقایسه شد. این شبیه سازی ها نشان می دهد که روش po برای محاسبات rcs اجسام پیچیده پاسخ بهتری ارایه می کند. از آنجاییکه اندازه گیری rcs یک جنگنده ی f16 در حوز ه ی تراهرتز قبلاً انجام شده است لذا روش ارایه شده در این تحقیق به منظور محاسبه ی rcs پیاده سازی گردید و مقایسه ی نتایج شبیه سازی با اندازه گیری نشان داد که روش po در حوزه تراهرتز روش محاسباتی مناسبی برای محاسبه ی rcs در حوزه ی تراهرتز می باشد.

امروزه با توجه به نیاز روزافزون به ارسال اطلاعات خصوصا در شبکه های اینترنتی و مخابراتی در سرتاسر دنیا نیاز به پهنای باند وسیع احساس میشود یکی از روشهایی که می توانیم یک تقویت کننده باند وسیع داشته ایده تقویت کنندههای توزیع شده می باشد. خازنهای ذاتی بین پیوندهای نیمه هادی موجب کاهش پهنای باند تقویت کننده می شوند. سلفهایی که بین ترانزیستورها قرار می گیرند به عنوان عامل خنثی کننده این اثرات پیشنهاد می گردد. تفاوت اساسی یک تقویت کننده توزیع شده در مقایسه با یک تقویت کننده سنتی در آنست که در تقویت کننده توزیع ،سیگنال از چند مسیر موازی از ورودی به خروجی هدایت می شود در حالی که در یک تقویت کننده معمولی بین ورودی و خروجی تنها یک مسیر ترانزیستوری قرار دارد. در این رساله ما به بررسی اصول عملکرد تقویت کننده های توزیع شده و ماتریسی بررسی مدلهای غیر خطی ترانزیستورmesfet می پردازیم ، سپس طراحی تقویت کننده گسترده را با عناصر فشرده بیان می کنیم. ترانزیستور مورد استفاده nec3210 بوده که استخراج پارامترهای غیر خطی مدل tom آن توسط موسسه cel انجام گرفته است. در ادامه این عناصر فشرده را با خطوط مایکرواستریپ معادل جایگزین می کنیم. در پایان با روش هارمونیک بالانس مدار تقویت کننده را ارزیابی می کنیم و اثر تغییر سطرها و ستونهای تقویت کننده بر پارامترهای غیرخطی نظیر محل وقوع 1dbفشردگی ، ضریب ip3، پهنای باند و گین مدار را بررسی شد. مشخصات تقویت کننده های توزیع شده در حالات خطی و غیر خطی بررسی و مقایسه شد. راه کارهایی جهت بهبود این حالات ارائه گردید.

نفت خام خروجی واحد نفت شهر دارای میزان بالای هیدروژن سولفید می باشد که به منظور جلوگیری از خوردگی در سیستم فرآورش و انتقال نفت و ارتقاء کیفیت فراورده های حاصل از آن در پالایشگاه کرمانشاه، ضروری است که میزان آن به کمتر از ppm 15 کاهش یابد. علاوه بر آن، از نظر رعایت الزامات زیست محیطی و مقررات بین المللی و قوانینی که معمولاً در پایانه های متقاضی در بخش صادرات نفت خام و فراورده های نفتی وضع می گردد، کاهش هیدروژن سولفید از منابع هیدروکربوری داخل کشور از اقدامات اساسی و طرح های ملی صنعت نفت می باشد. در این راستا یکی از راه های شیمیایی حذف هیدروژن سولفید، استفاده از اسکونجرها می باشد. اسکونجرها بر حسب نوع ساختار و کانیسم حذف هیدروژن سولفید به دو دسته ی کلی برگشت ناپذیر و برگشت پذیر تقسیم می شوند. در این کار پژوهشی پیش از عملکرد انواع اسکونجرهای شیمیایی، روشی حساس و دقیق جهت اندازه گیری h2s در نفت های خام بهره برداری شده از حوضه نفتی نفت شهر پایه گذاری گردید. بررسی تجربی عملکرد برخی از اسکونجرهای تجاری و مقایسه با اسکونجرهای سنتزی در کاهش میزان h2s از نفت خام از جمله اقدامات اساسی این کار پژوهشی بوده است. علاوه بر آن دو شیوه ارزیابی استاتیک و دینامیک جهت ارزیابی کارایی اسکونجرهای مورد مطالعه در این پروژه پایه گذاری گردید. در فصول دیگر این پایان نامه فرمولاسیون چند نمونه اسکونجر سنتزی، بهینه سازی پارامترهای موثر بر کارایی اسکونجر و بررسی های فنی و اقتصادی تولید اسکونجرهای شیمیایی ارائه شده است. در این پروژه، یک سیستم عاری سازی سرد(cold stripping) در مقیاس بنچ به عنوان یکی از راه های غیر شیمیایی حذف h2s از نفت خام طراحی و ساخته شده و پارامترهای موثر بر کاهش هیدروژن سولفید بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که اگرچه فرایند عاری سازی سرد در شرایط مطلوب عملیاتی قادر به کاهش موثر h2s به کمتر از ppm 15 می باشد اما اسکونجرهای شیمیایی با هزینه های فرایندی اندکی می توانند در کنار فرایندهای گوگردزدایی بویژه در شرایطی که فرایند با مشکلات عملیاتی (مشابه آنچه که در واحد بهره برداری نفت شهر موجود است) روبرو می باشد، استفاده نمود. سادگی عملیات تزریق اسکونجرهای شیمیایی سبب گردیده است که در بخش صادرات نفت خام نیز، امکان کنترل h2s در مخازن، خطوط لوله انتقال نفت خام، در واحدهای نمک زدایی و یا در داخل نفت کش هاتا رسیدن به پایانه های مشتری فراهم گردد.

بیودیزل سوختی خالص، غیرسمی و تجزیه پذیر بیولوژیکی است که جایگزینی مناسب برای سوخت های فسیلی دیزل می باشد. یکی از کاتالیست های مناسب جهت تولید بیودیزل اکسید کلسیم است. در این مطالعه از یک کاتالیست ارزان قیمت و دوست دار محیط زیست استفاده شده است. صدف پسماند سواحل خلیج فارس یکی از منابع کربنات کلسیم است که در دماهای کلسیناسیون بالای ?c950 به اکسید کلسیم تبدیل می شود. واکنش ترانس استری شدن با حضور روغن سویا، متانول و کاتالیست صدف در دمای ?c60 به مدت 8 ساعت انجام شد. طراحی آزمایشات با روش سطح پاسخ (rsm ) و طراحی box-behnken انجام شد و اثر پارامترهای مختلف (دمای کلسیناسیون، غلظت کاتالیست و نسبت مولی متانول به روغن) مورد بررسی قرار گرفت. هر یک از پارامترها در سه سطح پایین، متوسط و بالا (دمای کلسیناسیون 950، 1000 و ?c1050- غلظت کاتالیست 6، 9 و 12% وزنی نسبت به روغن - نسبت مولی متانول به روغن 12:1، 18:1 و 24:1) قرار گرفتند. نتایج حاصل از بهینه سازی حاکی از آنست که در دمای کلسیناسیون ?c1050، غلظت کاتالیست 12% وزنی نسبت به روغن و نسبت مولی متانول به روغن 24:1 بیش ترین مقادیر برای خلوص و بازده بیودیزل تولیدی حاصل می شود. سرانجام قابلیت استفاده مجدد کاتالیست صدف برای پنج بار بررسی شد و نتایج نشان دهنده آنست که کلسیناسیون مجدد کاتالیست در مرحله احیاء اثر منفی بر بازده بیودیزل تولید دارد. در گام بعدی به منظور کاهش میزان مصرف کاتالیست و افزایش سطح ویژه برای بهبود انتقال جرم (مشکل پدیده نفوذ) از پایه کاتالیستی گاما آلومینا استفاده کردیم. از آن جا که برای سنتز کاتالیست اکسید کلسیم بر پایه گاما آلومینا روش های مختلفی وجود دارد از روش سل ژل به دلیل قابلیت کنترل سطح نسبت به روش های دیگر استفاده شد. با توجه به نتیجه های دیگر مطالعات که نشان داد با کاهش بارگذاری کاتالیست اکسید کلسیم بر پایه آلومینا بازده بیودیزل کاهش می یابد سعی شد با تغییر بعضی متغیرهای مرحله سنتز کاتالیست، کاتالیستی تهیه شود که ضمن پایین بودن میزان بارگذاری کاتالیست بهره-وری بالایی داشته باشد. بنابراین جهت دستیابی به اهداف ذکر شده دو پارامتر دمای تشکیل ژل و غلظت اسید نیتریک مورد استفاده به عنوان متغیرهای مرحله سنتز کاتالیست قرار گرفتند و طراحی آزمایشات با روش سطح پاسخ و طراحی مرکب مرکزی (ccd ) انجام شد. برای تولید بیودیزل از کاتالیست 40% وزنی اکسید کلسیم بر پایه گاما آلومینا استفاده شده است. واکنش ترانس استری شدن با حضور روغن ذرت، متانول (نسبت مولی متانول به روغن 12:1) و کاتالیست اکسید کلسیم بر پایه گاما آلومینا (6% وزنی نسبت به مجموع وزن روغن،کاتالیست و متانول) در دمای ?c65 به مدت 5 ساعت انجام شد. نتایج نشان دهنده این است که، دمای تشکیل ژل ?c70 و غلظت اسید نیتریک mol/l050/0 نقطه بهینه در سنتز کاتالیست است و در این شرایط خلوص و بازده بیودیزل تولیدی به ترتیب برابر 89/87% و 10/79% است. همچنین کاتالیست 40% وزنی اکسید کلسیم بر پایه گاما آلومینا با روش تلقیح نیز سنتز شد و در شرایط یکسان واکنشی مورد استفاده قرار گرفت. کاتالیست سنتز شده به روش سل ژل در شرایط بهینه و نیز کاتالیست سنتز شده به روش تلقیح هر کدام پنج بار مورد استفاده مجدد قرار گرفتند. خلوص و بازده بیودیزل تولیدی طی هر بار استفاده مجدد از کاتالیست کاهش می یابد، زیرا هر بار مقداری از اکسید کلسیم بوسیله متانول استخراج می شود. همچنین میزان استخراج اکسید کلسیم از کاتالیست سنتز شده به روش تلقیح بیش تر از کاتالیست سنتز شده به روش سل ژل است و همین موضوع سبب افت فعالیت بیش تر کاتالیست سنتز شده به روش تلقیح است.

در این مطالعه کاتالیستهای cao/sio2 و mgo/sio2 و bao/sio2 با استفاده از روش سل-ژل تهیه شده اند. فرآیند ترانس استری شدن با نسبت مولی متانول به روغن 16:1 و 6% وزنی کاتالیست در دمای 60 درجه سانتیگراد با دور همزن 600 دور بر دقیقه به مدت 8 ساعت انجام گرفته است. آزمایشات شامل دو بخش بود، در بخش اول برای کاتالیست کلسیم اکساید بر پایه سیلیس درصد بارگذاری کاتالیست دمای کلسیناسیون و نسبت اسید به آب به عنوان متغیر در نظر گرفته شد که پس از انجام آزمایشات در دمای کلسیناسیون 650 و نسبت اسید به آب 5/0 و بارگذاری 70 بالترین درصد خلوص و بازدهی به ترتیب برابر 5/98 و 6/85 بدست آمد.

درکار حاضر شرایط عملیاتی موثر در فرآیند تبدیل متانول به الفین ها مورد بررسی قرار گرفته است. تمامی آزمایش ها در فشار اتمسفری و در راکتور بستر ثابت با استفاده ازzsm-5به عنوان کاتالیست انجام شده است. آزمایش ها در سه سطح دمایی (c°375، c°425 وc°475) و سه سطح درصد وزنی آب در خوراک (25، 50 و 75) بررسی شدند. تمامی محصولات شامل محصولات گازی، هیدروکربن های مایع و آب توسط گازکروماتوگراف با دقت بسیار بالا، به منظور شناسایی تمام گونه های هیدروکربنی، آنالیز شدند. نتایج نشان دادند که توزیع محصولات ،فعالیت و عمر کاتالیست وابستگی بسیاری به دمای واکنش و ترکیب خوراک دارد. با افزایش دمای واکنش محتوای پارافین ها کاهش می یابد در حالی که الفین ها افزایش پیدا می کنند و نشان می دهد که افزایش دما برای تولید الفین ها مطلوب است. اما زمانی که دمای واکنش بهc°475 رسید عمر کاتالیست به صورت قابل توجهی افت می کند. و این به دلیل افزایش سرعت واکنش های آلکیل دار کردن و مسدود شدن تخلخل های کاتالیست می باشد. دمایc°425 از نظر عمر کاتالیست و میزان الفین های تولیدی به عنوان دمای بهینه در نظر گرفته شد. آزمایش های تاثیر آب در خوراک در دمای c°425 بررسی شدند. نتایج نشان می دهد که افزایش محتوای آب در خوراک گزینش پذیری الفین ها و عمر کاتالیست را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. در این میان میزان اتیلن بیشتر از پروپیلن افزایش می یابد. 50 درصد وزنی آب در خوراک به عنوان مقدار بهینه در نظر گرفته شد. مزیت دیگر اضافه کردن آب کنترل دمای راکتور است. این نتیجه زمانی که پروفایل دمایی مرکز و اطراف راکتور مربوط به خوراک خالص متانول و خوراک مخلوط آب و متانول را مقایسه می کنیم، کاملا قابل درک است. همان طور که در شکل ها نشان داده شده است، دمای مرکز راکتور با خوراک خالص متانول به سرعت افزایش پیدا می کند و به همین دلیل باید دمای اطراف را برای جلوگیری از کلوخه شدن کاتالیست و از کنترل خارج شدن راکتور سریعا کم کرد. متقابلا برای خوراک رقیق شده با آب دمای راکتور بسیار پایدار است و تغییرات ناچیزی در دمای اطراف، برای کنترل راکتور مورد نیاز است.

تفاضل محدود حوزه زمان از روشهایی است که به وسیله آن می توان به بررسی مسایل الکترومغناطیسی پرداخت. یکی از عللی که باعث می شود تا به سمت روش های عددی در الکترومغناطیس برویم آن است که در بعضی مسایل ساختار مساله به گونه ای است که با روش های ریاضی متداول و با حل مستقیم معادلات ماکسول، رسیدن به جواب غیر ممکن می شود. بدین منظور برای حل این مسایل باید تقریب هایی را در نظر گرفت تا مساله قابل حل باشد. در این صورت دیگر جواب بدست آمده دارای دقت خوبی نبوده و با مقدار حقیقی فاصله زیادی دارد. اگر بخواهیم جوا ب هایی با دقت بالا داشته باشیم ناگزیر به استفاده از روش های عددی در الکترومغناطیس هستیم. بدین ترتیب با تبدیل معادلات انتگرالی و دیفرانسیل به معادلات تفاضلی، می توان مسایل پیچیده ای را که تا کنون قابل حل نبودند را حل کرد. یکی از کاربرهای روش های عددی بررسی آنتن ها و پارامترهای تشعشعی آنها می باشد. برای این منظور باید به نحوی میدان های راه دور یک آنتن را محاسبه و سپس با استفاده از این داده ها به بررسی پارامترهای آنتن پرداخت. تبدیل میدان نزدیک به دور را می توان با استفاده از جریان های معادل میدان های اسکتر شده الکتریکی و مغناطیسی از منبع بر روی یک سطح فرضی بدست آورد. این امر با استفاده از روش ترکیبی تفاضل محدود حوزه زمان و فرکانس قابل انجام است. بدین منظور میدان های ناحیه نزدیک با استفاده از روش تفاضل محدود حوزه زمان محاسبه می شود و پس از محاسبه این میدان ها در حوزه زمان، با استفاده از تبدیل میدان نزدیک به میدان دور در حوزه فرکانس، میدان های ناحیه دور محاسبه می شوند. این روش دقت روش حوزه فرکانس در میدان نزدیک و سرعت تبدیل میدان نزدیک به دور را با هم ترکیب می کند. در این پروژه به بررسی آرایه های خطی دو و چهارتایی و آرایه های دایروی چهار، شش و دوازده تایی پرداخته شد و نتایج آنها با روش آنالیتیک مقایسه شد. آنچه به عنوان ادامه کار پیشنهاد می شود این است که چند آرایه دایروی هم مرکز و یا آرایه های بیضو مورد بررسی قرار گیرند.

اخیرا آنتن های فعال مایکرواستریپی به دلیل فواید زیادشان از قبیل ابعاد کوچک، وزن کم، ارزانی ساخت، داشتن پهنای باند و گین کافی و آسان بودن تولید انبوه مورد توجه بسیار قرار گرفته اند. تحقیقات روی آنتن های فعال مایکرواستریپی به دو بخش تقسیم می شود: انواع نوسان ساز و انواع تقویت کننده. در انواع نوسان ساز آنتن های فعال، پچ های پسیو به عنوان عناصر تشعشعی و عناصر تشدید به کار برده می شوند. همچنین این نوع از آنتن های فعال کاربردهایی در رادار و ترکیب کننده های توان شبه نوری پیدا کرده است. نوع تقویت کننده آنتن های فعال بحث ابتکاری دیگری در تحقیقات می باشد که در آن تقویت کننده ها با پچ های مایکرواستریپ مجتمع می شوند. این نوع از آنتن های فعال علاوه بر کاهش تلفات در مدارهای تغذیه، می توانند با گین و پهنای باند بیشتر در مقایسه با آنتن های پسیو طراحی شوند، به علاوه می توانند در مخابرات ماهواره ای و موبایل مورد استفاده قرار بگیرند. در این تز ابتدا مطالعات اولیه آنتن های فعال مایکروویو صورت می گیرد. سپس با استفاده از روشهای مداری و روشهای تمام موج تحلیل و طراحی آنتن انجام می شود. همچنین تحلیل غیر خطی و دقیق مدار فعال انجام می گیرد و نهایتاً یک طرح اولیه در ساختار مایکرواستریپ آماده می شود. بعد از بهینه سازی طرح، نصب قطعات فعال و تهیه مدار بایاس مناسب، اندازه گیری طرح صورت می گیرد.

از بین کاتالیست های استفاده شده در واکنش تولید بیودیزل، کلسیم اکسید به عنوان یکی از کارامدترین کاتالیست ها شناخته شده است. در این مطالعه از کاتالیست سنتزی cao/?-al2o3 40wt.% استفاده شد. این کاتالیست در شرایط بهینه ی مطالعه ی قبلی (غلظت اسید نیتریک 05/0 مولار و دمای ژلاسیون ?c70) سنتز شد. واکنش ترانس استری شدن با حضور روغن سویا، متانول با نسبت مولی نسبت به روغن برابر با 12:1 و کاتالیست cao/?-al2o3 6wt.% نسبت به روغن، در سه دمای 328، 333 و 338 کلوین و زمان واکنش 1، 3، 5 ،7 و 8 ساعت انجام شد. طبق آزمایشات انجام شده در سرعت همزن 250 دور بر دقیقه، مشاهده شد که مساله نفوذ، کنترل کننده ی روند واکنش است. با بالارفتن دور همزن، این مشکل برطرف شده و با توجه به اینکه بازده، در دور همزن 450 نسبت به 350 دور بر دقیقه تفاوتی نداشت، دور همزن بهینه، 350 دور بر دقیقه انتخاب شد. در کلیه ی دماها روند تغییرات تبدیل متیل استر در مقابل زمان، نشان دهنده ی سینتیک درجه ی اول بود. ابتدا در دماهای مختلف ثابت سرعت تعیین شد و سپس انرژی فعال سازی واکنش ترانس استری شدن روغن سویا و متانول در حضور کاتالیست cao/?-al2o3 40 wt.% بدست آمد. نتایج نشان دهنده ی دقت بالای مدل سینتیکی درجه ی اول برای این واکنش بود. همچنین به منظور مقایسه ی سینتیک واکنش ترانس استری شدن با استفاده از کاتالیست سنتزی cao/?-al2o3 40 wt.% با کاتالیست های طبیعی، از کاتالیست های طبیعی صدف و رسوب واحد تولید آب مقطر استفاده شد. آزمایش های بررسی سینتیکی با روندی مشابه با آنچه برای کاتالیست سنتزی گفته شد، برای صدف در شرایط بهینه مطالعه قبلی و برای کاتالیست رسوب در شرایط بهینه ی بدست آمده از روش طراحی آزمایش ها، انجام گرفت. مقادیر ثابت سرعت در دماهای مختلف و سپس انرژی فعال سازی واکنش ترانس استری شدن روغن سویا و متانول در حضور کاتالیست های طبیعی صدف و رسوب واحد تولید آب مقطر بدست آمد.

کلسیم اکسید یکی از کارامدترین کاتالیست های مناسب برای تولید بیودیزل است. در این مطالعه از دو کاتالیست ارزان قیمیت و سازگار با محیط زیست صدف سواحل خلیج فارس و رسوب واحد تولید آب مقطر به عنوان منبع کلسیم کربنات استفاده شده است. دمای بهینه ی کلسیناسیون برای تبدیل کلسیم کربنات در صدف و رسوب واحد تولید آب مقطر، به ترتیب برابر با 1050 و °c900 بدست آمد. آزمایشات بررسی سینتیکی برای صدف در شرایط بهینه ی مطالعه ی قبلی (دمای کلسیناسیون 1050 درجه ی سانتیگراد، نسبت مولی متانول به روغن 24:1 و درصد کاتالیست نسبت به روغن مصرفی برابر 12%) و برای رسوب در شرایط بهینه ی بدست آمده از روش طراحی آزمایشات (نسبت مولی متانول به روغن برابر با 1 : 49/22 و درصد وزنی کاتالیست نسبت به روغن برابر با 08/9%)، انجام شد. آزمایشات تعیین سینتیک برای واکنش ترانس استری شدن با استفاده از هر دو کاتالیست صدف و رسوب در دور همزن 350 دور بر دقیقه انجام شد. در این سرعت همزن در کلیه ی دماها روند تغیرات تبدیل متیل استر در مقابل زمان نشان دهنده ی سینتیک درجه ی اول بود. ابتدا در دماهای مختلف ثابت سرعت یک بار در حضور کاتالیست صدف و بار دیگر با کاتالیست رسوب بدست آمد. سپس انرژی اکتیواسیون برای هر واکنش بدست آمد (برای کاتالیست های صدف و رسوب به ترتیب 67/19 و 878/47 کیلوژول بر مول) نتایج نشان دهنده ی دقت بالای مدل سینتیکی درجه ی اول برای این واکنش بود. همچنین به منظور مقایسه ی سینتیک واکنش ترانس استری شدن با استفاده از کاتالیست های طبیعی با کاتالیست های سنتزی، از کاتالیست cao/?-al2o3 40 wt.% استفاده شد. واکنش ترانس استری شدن در شرایط بهینه ی مطالعه ی قبلی (غلظت اسید نیتریک 05/0 مولار و دمای ژلاسیون 70 درجه ی سانتی گراد برای تهیه ی کاتالیست، و حضور روغن سویا و متانول با نسبت مولی 12:1 و کاتالیست cao/?-al2o3 6 wt.% نسبت به روغن برای واکنش ترانس استری شدن) همانند آزمایش های کاتالیست های طبیعی انجام شد. در اینجا نیز در کلیه ی دماها، روند تغییرات متیل استر در مقابل زمان نشان دهنده ی سینتیک درجه اول بود. مقادیر ثابت سرعت در دماهای مختلف و سپس انرژی فعال سازی واکنش ترانس استری شدن روغن سویا و متانول در حضور کاتالیت cao/?-al2o3 بدست آمد (898/ 44 کیلوژول بر مول). مشاهده شد مقدار انرژی فعال سازی برای واکنش تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست صدف کمتر از دو کاتالیست دیگر می باشد(انرژی فعال سازی برای واکنش تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست های صدف، رسوب واحد تولید آب مقطر و cao/?-al2o به ترتیب عبارتنداز 67/19، 878/47 و 898/44 کیلوژول بر مول) و همچنین تبدیل متیل استر بدست آمده در شرایط بهینه برای سه کاتالیست صدف، رسوب واحد تولید آب مقطر و cao/?-al2o برای اولین بار استفاده به ترتیب برابر با 73/92%، 83/81% و1/79% و پس از 5 بار استفاده به ترتیب برابر با 1/59%، 47/80% و 08/28% بود، که با مقایسه ی مقادیر ذکر شده می توان گفت انرژی فعال سازی واکنش تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست طبیعی صدف، از دو کاتالیست دیگر کمتر است که سرعت بالاتر واکنش را منجر می شود. همچنین از دیدگاه مقایسه ی قابلیت استفاده ی مجدد، کاتالیست طبیعی رسوب واحد تولید آب مقطر از دو کاتالیست دیگر عملکرد بهتری داشته است.

با توجه به گسترش روز افزون کاربردهای علم مخابرات تکنیک های افزایش پهنای باند به یکی از مقوله های اساسی علم مخابرات نوین مدل شده است. در دسترس بودن نیمه هادی هایی چون gaas با کیفیت بالا و عملکرد بسیار خوب در فرکانس های بالا و سادگی استفاده آن ها در مدارات مجتمع یکپارچه نیاز به استفاده از روش های جدیدی نظیر ساختارهای موج رونده را در طراحی های باند وسیع به خوبی مشخص می سازد. پس از معرفی ساختارهای گسترده موج رونده ترانزیستوری به عنوان روش جدیدی در طراحی تقویت کننده های باند وسیع این ساختار کاربرد بسیاری در مخابرات باند وسیع مانند تقویت کننده های موج رونده باند وسیع و تقویت کننده های ماتریسی اسیلاتورهای موج رونده، میکسرها، تقویت کننده های توان پیدا کرده است. هدف این پایان نامه طراحی و ساخت یک تقویت کننده گسترده توان در باند (uwb) می باشد که بتواند بهره 15db، افت بازگشتی ورودی و خروجی کمتر از 12db- و توان خروجی حدود 15dbm را فراهم کند. تحلیل و طراحی این تقویت کننده در رژیم خطی برای بدست آوردن پارامترهایی نظیر تضعیف خطوط گیت و درین و نهایتا تعداد بهینه ترانزیستورها انجام می شود و تحلیل غیر خطی جهت فراهم نمودن توان حد اکثر و بر مبنای آن تعیین امپدانس مشخصه خطوط گیت و در این می باشد. نتایج حاصل از تحلیل غیر خطی با استفاده از روش توازن هارمونیکی نیز پیاده سازی شده است که نتایج شبیه سازی با دو نرم افزار asd و مطلب مقایسه شده است که جهت صحت عملکرد نتایج مدار می باشد. در آخر ساخت تقویت کننده با توجه به مقادیر شبیه سازی صورت گرفته و نتایج اندازه گیری با شبیه سازی مقایسه شده است.

گاز سنتز مخلوطی از هیدروژن و مونوکسید کربن که بی بو، بی رنگ و سمی است. رفرمینگ کاتالیستی متان، دو گاز گلخانه ایی مشکل ساز کربن دی اکسید و متان را به گاز سنتز تبدیل می کند. هدف اصلی ازکارحاضر بررسی عملکرد کاتالیست lanio3 بر روی پایه های زئولیتی (zsm-5 ، h-mor-40، h-mfi-90) در واکنش رفرمینگ خشک متان می باشد. هدف دیگر از این کار، بررسی تاثیر شستشوی h-mfi-90 با محلول naoh در واکنش رفرمینگ خشک متان است. واکنش در یک راکتور بستر ثابت در دمای 750 درجه سلسیوس انجام شده است. تمام کاتالیست ها با روش سل- ژل تهیه شده اند. lanio3/h-mfi-90 فعالیت بهتری نسبت به lanio3/h-mor-40 و lanio3/zsm-5داشت. مقایسه عملکرد lanio3 /h-mfi-90 با چهار درصد وزنی (7، 11، 14و 17) از نیکل نشان داد کاتالیست حاوی 14% وزنی نیکل بهترین عملکرد را در واکنش دارد. مقایسه زئولیت های حاصل از شستشوی h-mfi-90با محلول naoh ) 0.05) در زمان های مختلف، به عنوان پایه کاتالیست lanio3 نشان داد که شستشوی زئولیت عملکرد کاتالیست را کاهش می دهد. به طور کلی زئولیتی برای رفرمینگ خشک متان مناسب است که دارای سطح ویژه زیاد و نسبت si/al بالا باشد.

چکیده آلودگی های نفتی، پدیده ای نامطلوب با تأثیرات جدی و مخرب بر روی سلامتی انسان و محیط زیست می باشد. از آنجایی که ترکیبات گوگرد دار موجود در برش های نفتی از مهم ترین آلاینده های نفتی می باشد، حذف این ترکیبات از این برش های نفتی به دلیل آلودگی هوا و خوردگی فلزات بسیار مهم می باشد. به همین دلیل استانداردهای از طرف کشور های مختلف برای تعیین میزان گوگرد موجود در سوخت ها تصویب شده است که باعث تحقیق و پژوهش در راستای رسیدن به این استانداردها و توسعه روش های جدید برای کاهش میزان گوگرد گردیده است. از جمله این روش ها، روش گوگرد زدایی اکسیداسیونی (ods) می باشد که ترکیبات گو گر دار در این روش با استفاده از یک اکسنده در فشار و دمای محیط اکسید شده و ترکیبات اکسید شده با استفاده از یک حلال جداسازی می گردد. در این پایان نامه روش گوگرد زدایی اکسیداسیونی با استفاده از هیدروژن پر اکسید به عنوان اکسنده در مجاورت یک پلی اکسومتالات به عنوان کاتالیست واستونیتریل به عنوان حلال مورد بررسی قرار گرفته است. آنیون هتروپلی¬اکسومتالات [pv3w9o40]6- با سورفکتانت هگزا دیسیل¬تری¬متیل¬آمونیوم کلراید برای استفاده از مزایای فاز امولسیونی و کاهش محدودیت انتقال جرم بین فاز آبی مربوط به پراکسیدهیدروژن و فاز آلی سوخت ترکیب و تأثیر پارامترهای عملیاتی مختلف نظیر زمان انجام واکنش، نسبت مولی هیدروژن پراکسیدهیدروژن به گوگرد و نسبت کاتالیست به گوگرد بررسی شده است. آزمایشات مربوط به گوگردزدایی اکسیداسیونی بر روی میعانات گازی پالایشگاه گاز ایلام با میزان گوگرد ppm 1800 و ppm 1100 و گازوییل با میزان گوگردppm 5500 انجام شد. نتایج گوگردزدایی نشان از حذف 5/98 درصدی ترکیبات گوگردی از میعانات گازی در مدت زمان 15 دقیقه و حذف 82 درصدی از ترکیبات گوگرد از گازوییل در مدت زمان 30 دقیقه می باشد. کلمات کلیدی: پلی اکسومتالات، گوگرد زدایی،اکسیداسیون، میعانات گازی، گازوئیل، پروکسید هیدروژن، سورفکتانت.

گازهای دی اکسیدکربن و سولفید هیدروژن مهم ترین گازهای اسیدی هستند که باید از گاز طبیعی جدا شوند. بطور کلی روشهای مختلفی برای جداسازی گازهای اسیدی از گازهای طبیعی و یا گازهای حاصله از تصفیه در پالایشگاههای گاز وجود دارد. این روش¬ها برساس جذب با حلال (فیزیکی یا شیمیایی) و یا بر روی بستر جامد می باشند، لیکن جذب با حلال و به ویژه آلکانول آمین ها بیشترین کاربرد را به عنوان جاذب گازهای اسیدی داشتهاند، اما حلالهای فیزیکی دارای خواصی از جمله پایین بودن انرژی مورد نیاز برای احیاء حلال و خورندگی کم می-باشند که تمایل به استفاده از آنها در سال های اخیر افزایش یافته است. هدف از این تحقیق، بررسی مدل های ترمودینامیکی جذب گازهای اسیدی در حلال های مختلف می باشد. ابتدا با استفاده از معادله حالت prsv2 فشار بخار حلال¬های مختلفی از جمله سولفولان و متیل دی اتانول آمین مدل سازی شدند، میانگین درصد خطای مطلق برای فشار بخار سولفولان 89/2 درصد و برای فشار بخار متیل دی اتانول آمین 09/2 درصد بود سپس برای سیستم های دو جزئی که شامل یک حلال و یک حل شونده و یا محلول حلال¬های مختلف می باشند، با به کار بردن معادله حالت prsv2 برای هر دو فاز گاز و مایع، مدل سازی انجام گرفت و از پارامترهای اثرات متقابل به دست آمده از این مرحله، در مدل سازی سه جزئی استفاده شد. میانگین درصد خطای مطلق برای سیستم آب- سولفولان 25/2 درصد، دی اکسید کربن- سولفولان 46/8 درصدو آب-متیل دی اتانول آمین 96/10 درصد محاسبه شد. در بخش دیگری از این تحقیق با استفاده از شبکه¬ی عصبی مدل¬سازی سیستم های سه جزئی انجام شد. که میانگین درصد خطای مطلق برای سیستم آب- دی اکسید کربن- متیل دی اتانول آمین 29/6 درصد بدست آمد. در نهایت برای مجموعهای از داده های جمع آوری شده از پالایشگاه گاز ایلام، بارگذاری گاز اسیدی بر حسب پارامترهای مختلف از جمله دما و شدت جریان گاز ترش ورودی، غلظت، دما و بارگذاری گاز اسیدی آمین رقیق ورودی مدل سازی شد. که میانگین درصد خطای مطلق 38/6 درصد محاسبه شد

گاز سنتز مخلوطی از هیدروژن و مونوکسید کربن است. این گاز بی بو، بی رنگ و سمی است. رفرمینگ خشک متان، دو گاز گلخانه¬ایی مشکل ساز را به گاز سنتز تبدیل می¬کند. هدف اصلی ازکارحاضر اولا به دست آوردن نسبت بهینه نیکل بر روی پایه ی زئولیتی است که این مقدار برابر 5% وزنی ni/zsm-5 است،دوما با طراحی آزمایشات، تاثیر پارامترهای دمای اسید شویی، غلظت اسید و مقدار نیکل بارگذاری شده مشخص شود.با انجام 15 آزمایش مشخص شده توسط طراحی آزمایشات تست های راکتوری در یک راکتور بستر ثابت در دو دمای700 و800 درجه سلسیوس انجام شده است. تمام کاتالیست¬ها با روش تلقیح تر تهیه شدند.اسید مورد استفاده نیتریک اسید و همچنین دماهای 60،30 و 90 برای دماهای اسید شویی انتخاب شدند،همچنین زمان مورد نیاز برای اسید شویی پایه ی زئولیتی 60 دقیقه لحاظ گردید.طبق نتایج برآمده از تست های راکتوری مشخص گردید که هرچه غلظت اسید برای شستشوی پایه ی زئولیتی بیشتر و همچنین دمای اسید شویی برای شستشوی پایه ی زئولیتی کمتر باشد درصد تبدیلات بهتری صورت می پذیرد،علاوه بر این 5% و 7% وزنی نتایج حدودا یکسانی داشتند ولی در دمای 700 درجه سلسیوس 5% وزنی نتایج بهتری از خود نشان داد.به طور کلی با اسید شویی پایه ی زئولیتی سبب تبدیل حفرات میکرو به مزویی می شود که این کار سبب بهتر قرار گرفتن ذرات نانویی نیکل بر روی پایه ی زئولیتی می شود و همچنین سایت های اسیدی کاهش می یابند که منجر به کاهش تشکیل کک می شوند.

ترکیب معادلات حالت مکعبی و مدل های ضریب فعالیت از طریق مدل های eos/g^e امکان پذیر است؛ که برای اولین بار توسط هورون و ویدال ارائه شدند. این مدل ها درواقع قوانین اختلاطی برای پارامتر انرژی معادلات حالت مکعبی ارائه می دهند و امکان ترکیب کردن (جای دادن) مدل های ضریب فعالیت در ساختار معادلات حالت مکعبی را فراهم می آورند. اکثر این قوانین، با برابر قرار دادن انرژی گیبس اضافه ی حاصل از یک معادله ی حالت مکعبی و انرژی گیبس اضافه ی حاصل از یک مدل ضریب فعالیت در یک فشار مرجع مناسب به دست می آیند. در این مطالعه از معادله ی حالت prsv2 ( نسخه ی اصلاح شده ای از معادله ی حالت پنگ – رابینسون ) در روش eos/g^e برای مدل سازی تعادل مایع – بخار دی متیل اتر و متانول در فشار بالا استفاده شده است. علاوه بر این، برای مقایسه ی کارایی مدل های eos/g^e ، معادله حالت prsv2، در مدل سازی به روش φ-φنیز استفاده شده است. داده های آزمایشگاهی در پنج دمای 308/15 تا 328/15کلوین مورداستفاده قرار گرفتند. در این کار، کارایی پنج مدل پرکاربرد eos/g^e که شامل هورون – ویدل، ونگ – ساندلر، mhv1، mhv2، lcvm است، موردبررسی و مقایسه قرار می گیرد. مدل های انرژی گیبس اضافه ی ترکیب موضعیwilson، nrtl،uniquac برای ترکیب در ساختار مدل های eos/g^e استفاده شد است. از روش بهینه سازی تکامل جوامع مخلوط شده [1] sce در نرم افزار matlab برای یافتن پارامترهای تقابل دوتایی استفاده شده است . درنهایت مدل prsv2/ws/nrtl با1/304 add-p= و0/0033aad-y=کمترین خطا و بهترین کارایی را از خود نشان دادند.

امروزه در صنعت بیودیزل کاتالیست¬های ناهمگن بازی مورد توجه زیادی قرار ¬گرفته¬اند. کاتالیست اکسید کلسیم توسط محققان زیادی مورد بررسی قرار گرفته است. این کاتالیست علاوه بر فعالیت کاتالیستی بالا دارای منابع طبیعی ارزان قیمت مانند صدف است. یکی از مسائل مهم مربوط به کاتالیست¬های ناهمگن، زمان بالای واکنش است. در این واکنش¬ها بدلیل وجود سه فاز در محیط واکنش (کاتالیست جامد،الکل و روغن) سرعت انتقال جرم واکنش دهنده¬ها به سطح کاتالیست پایین است. در این مطالعه از دو راه¬کار برای کاهش زمان واکنش استفاده شد. یک راهکار استفاده از حلال نرمال هگزان و راهکار دوم استفاده از پایه¬ی متخلخل برای کاتالیست بود. آزمایش¬های قسمت اول با کاتالیست صدف کلسینه شده (کلسیم اکسید) و کمک حلال نرمال هگزان انجام شدند. از طراحی آزمایش (طرح باکس-بنکن) برای بررسی تأثیر چهار پارامتر دما، زمان، نسبت مولار الکل به روغن و نسبت حجمی هگزان به روغن استفاده شد. تأثیر هگزان در این آزمایش¬ها مثبت بود. و میزان تبدیل (95%) در نقطه¬ی بهینه در شرایط، دمای واکنش برابر ?c60، زمان واکنش برابر4 ساعت و 48 دقیقه ، نسبت مولی متانول به روغن برابر 1:6 و نسبت حجمی n- هگزان به روغن برابر 91/0 :1 بدست آمد. در قسمت دوم تأثیر همزمان دو عامل موثر در کاهش زمان واکنش و افزایش درصد تبدیل یعنی اضافه کردن حلال و استفاده از پایه¬ی کاتالیست، بررسی شد. 40 درصد وزنی، کلسیم اکسید به روش تلقیح برروی پایه¬ی متخلخل به¬دست آمده از پوکه معدنی (اسکوریا) قرار گرفت. در این قسمت تقریباً تمامی آزمایش¬ها با توجه به طراحی آزمایش دارای درصد تبدیل بالا (بیش از 70%) بودند. تأثیر افزایش هگزان در این آزمایش¬ها با توجه به طراحی آزمایش نیز مثبت بود و میزان تبدیل (7/97%) در نقطه¬ی بهینه در شرایط ،دمای °c 7/59، زمان 4 ساعت و 13 دقیقه نسبت مولار متانول به روغن برابر با 76/14: 1 نسبت حجمی هگزان به روغن برابر با91/0: 1 به¬دست آمد.

کاتالیست های اکسید فلزات قلیایی خاکی بهترین نوع کاتالیست های ناهمگن هستند. بنابراین تلاش برای یافتن کاتالیست های طبیعی که اغلب مجانی نیز هستند، انجام شد. پوسته صدف سواحل خلیج فارس به عنوان کاتالیست واکنش تبادل استری شدن استفاده شد. این کاتالیست حاوی caco3 است که پس کلسیناسیون در دماهای بالاتر از 950c به cao تبدیل می شود. واکنش تبادل استری شدن در حضور روغن سویا، متانول و پوسته صدف به عنوان کاتالیست در دمای 60c به مدت 8h انجام شد. نتایج نشان می دهد که شرایط بهینه برای بازدهی بیودیزل دمای کلسیناسیون 1050c، غلظت کاتالیست 12wt% و نسبت متانول به روغن 24:1 است. در این شرایط، خلوص و تبدیل بیودیزل تولیدی به ترتیب برابر 100% و 94.1% هستند. همچنین رسوب واحد آب نمک گیری شده حاوی مقادیر زیادی از کلسیم کربنات و منیزیم کربنات است که در دمای کلسیناسیون بالاتر از 900c به cao و mgo تبدیل می شود. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که مقادیر بیشینه خلوص و تبدیل بیودیزل در غلظت کاتالیست 9.08wt% و نسبت مولی متانول به روغن 22.49:1 بدست می آید (خلوص و تبدیل به ترتیب برابر 99.95% و 86.68% هستند). کلسیم اکسید موجود در این کاتالیست ها طی فرآیند بوسیله متانول استخراج می شود (60.17% از cao در کاتالیست پوسته صدف پس از 5 بار استفاده مجدد استخراج شد). بنابراین تبدیل بیودیزل با استفاده مجدد از کاتالیست کاهش می یابد. برای از بین بردن یا کاهش استخراج cao بوسیله متانول، کاتالیست روی پایه قرار داده شد. ابتدا با استفاده از روش های سل ـ ژل و تلقیح cao بر پایه al2o3 قرار داده شد. نتایج استفاده مجدد کاتالیست عملکرد بهتری را برای کاتالیست سنتز شده با روش سل ـ ژل نشان داد. تبدیل بیودیزل با استفاده از کاتالیست سنتزی با روش سل ـ ژل پس از 5 بار استفاده مجدد از کاتالیست بالاتر از بیودیزل تولیدی در حضور کاتالیست سنتزی با روش تلقیح است (تبدیل بیودیزل با استفاده از روش های سنتز سل ـ ژل و تلقیح به ترتیب برابر 28.08% و 2.09% رسید) و نرخ استخراج cao از کاتالیست سنتز شده به روش سل ـ ژل کمتر از کاتالیست سنتزی به روش تلقیح است (استخراج ca به ترتیب برابر 63.08% و 73.46% است). به هرحال استخراج کلسیم اکسید بالا است و پایه دیگری برای این کاتالیست بایستی استفاده شود. سپس با استفاده از روش سل ـ ژل کاتالیست کلسیم اکسید بر پایه sio2 قرار داده شد. نتایج تبدیل بالای بیودیزل با استفاده از این کاتالیست را نشان می دهد (در بارگذاری 70% کاتالیست روی پایه، دمای کلسیناسیون 650c و نسبت اسید به آب برابر 0.5 تبدیل بیودیزل برابر 85.6% است) همچنین پس از 5 بار استفاده مجدد از کاتالیست مقدار ناچیزی از cao استخراج شد (3.88%) که منجر به کاهش مختصری در تبدیل بیودیزل شد. نتایج نشان می دهد که هزینه بیودیزل تولیدی با استفاده از کاتالیست های سنتزی 1.26 تا 1.49 برابر بیشتر از کاتالیست های طبیعی است (1.26 برای هنگامی که از روغن پسماند خوراکی و 1.49 برای موقعی است که از روغن تصفیه شده استفاده می شود).

در این مطالعه ساخت sapo-18 به عنوان یک کاتالیست مناسب برای فرایند متانول به اولفین و اثر پارامترهای مختلف در ساخت مانند زمان تبلور، زمان عمل آوری و ترتیب اضافه کردن مواد بر گزینش پذیری و عملکرد این کاتالیست در فرایند بررسی شد. تاثیر دو نوع زمان عمل آوری، زمان عمل آوری ثابت و زمان عمل آوری همراه با همزدن، ارزیابی شد و نتایج نشان دادند که زمان عمل آوری بر یکنواختی، سایز بلور و شکل بلور تاثیر دارد. نمونه sapo-18 اماده شده با زمان عمل آوری همراه با همزدن بلورهای یکنواخت تر و با سایز کوچکتری نسبت به نمونه اماده شده با زمان عمل آوری ثابت داشت. همچنین طول عمری حدود 5 برابر طول عمر نمونه بدون زمان عمل آوری با تبدیل تقریباً 99% و گزینش پذیری حدود 90% نسبت به اولفین های سبک در فرایند متانول به اولفین نشان داد. سپس اثر زمان عمل آوری همراه با همزدن روی زمان تبلور بررسی شد. زمان تبلور بر بلورینگی، سایز بلورو جایگزینی سیلیس تاثیر گذاشت. نتایج نشان دادند که توسط زمان عمل آوری همراه با همزدن می توان به یک کاتالیست بهینه در زمان تبلور 65 ساعت رسید. کاتالیست بهینه تبدیل 99% و طول عمری طولانی حدود 12 ساعت در فرایند متانول به اولفین داشت. همچنین اثر ترتیب اضافه کردن مواد بررسی شد و نتایج نشان دادند که ترتیب اضافه کردن مواد بر بلورینگی و خلوص کاتالیست اثر گذاشت. بهترین ترتیب اضافه کردن مواد اینگونه به دست آمد: آلومینیوم? فسفر?سیلیس? دی ایزوپروپیل اتیل امین

هیدرات های کلاتریت، ترکیبات جامد کریستالی شبیه یخ هستند که از مولکول های آب (به عنوان میزبان) و مولکول های گازی (به عنوان مهمان) تشکیل شده اند. پدیده تشکیل هیدرات تا مدت ها به عنوان معضلی در صنعت گاز طبیعی که منجر به توقف و یا کاهش تولید فرآورده ها می شود، شناخته می شد. اما هیدرات علاوه بر مضراتی که دارد، دارای کاربردهای صنعتی فراوانی نیز می باشد. از میان مولکول های گازی مختلف که می توانند تشکیل هیدرات دهند، هیدرات های گازهای تبریدی، به دلیل اینکه در دما و فشار مناسبی تشکیل می شوند، کاربردهای فراوانی در مهندسی شیمی پیدا کرده اند. به منظور کاربرد بهینه هیدرات گازهای تبریدی در فرآیندهای مختلف، پیش بینی شرایط تعادلی تشکیل هیدرات برای این ترکیبات و نیز یک مدل ترمودینامیکی مناسب، ضروری می باشد. در این تحقیق مدلی برای پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات مبردهای کلرودی فلورومتان (r22)، تری فلورومتان (r23)، دی فلورومتان(r32)، پنتافلورواتان(r125)، 2،1،1،1-تترافلورواتان (r134a)، 1،1-دی فلورواتان (r152a) و کربن دی اکسید(r744) در آب خالص ارائه شده است. برای مدل سازی تعادل بخار- مایع از روش ?-? با استفاده از معادله حالت 2prsv به همراه قانون اختلاط دو پارامتری مارگولس استفاده شده است. علاوه براین به منظور افزایش دقت تعادل بخار- مایع، پارامترهای برهم کنش دوتایی قانون اختلاط به صورت تابعی از دما تنظیم شده اند. همچنین مدل ارائه شده برای فاز هیدرات براساس تساوی فوگاسیته آب در فازهای مایع و هیدرات می باشد. پارامترهای ثابت لانگمویر با استفاده از داده های تجربی تعادل سه فازی بخار-مایع-هیدرات به دست آمده اند. برای بهینه سازی پارامترهای موجود در مدل از الگوریتم نلدر-مید استفاده شده است. توافق قابل قبولی بین فشارهای پیش بینی شده توسط این مدل و داده های تجربی مشاهده شده است. درصد میانگین خطای مطلق برای این مدل بین 0/24 درصد برای تری فلورومتان تا 1/34 درصد برای پنتافلورواتان می باشد.

چکیده رفرمینگ خشک متان، فرایندی است که در آن از دو گاز گلخانه ای متان و دی اکسید کربن محصول با ارزش گاز سنتز تهیه می شود. یکی از اهداف اصلی از این تحقیق بهینه سازی کاتالیست lanio3 می-باشد. سه مسیر اصلی برای انجام این کار انتخاب شد. اول اینکه با استفاده از تقویت کننده و اضافه کردن آنها به ساختار کاتالیست، بتوان عملکرد آن را بهبود داد. دوم اینکه روشهای مختلف ساخت و تاثیر آنها بر روی عملکرد کاتالیست بررسی شود. سوم اینکه با نشاندن کاتالیست بر روی پایه ضمن افزایش سطح ویژه کاتالیست عملکرد آن را بهبود داد. قبل از هر تغییری در ساختار کاتالیست جهت بهینه سازی لازم است لازم است که عملکرد و ساختار کاتالیست را به خوبی بشناسیم. بنابراین به بررسی عملکرد و مکانیسم کاتالیست lanio3 در واکنش ریفرمینگ خشک متان پرداختیم. و یک معادله سینتیکی برای آن ارایه شد. بعد از آشنا شدن با عملکرد کاتالیست برای بهینه سازی کاتالیست از تقویت کننده استفاده شد. بطور کلی تقویت کننده ها به دو دسته تقسیم می شوند. 1. عناصری که بجای لانتانیوم به صورت جزیی جایگزین می شوند. 2. عناصری که بجای لانتانیوم به صورت جزیی جایگزین می شوند. در مورد دسته اول عناصری که جرم مولکولی کمتر از لانتانیوم دارند بررسی شد. مهمترین تاثیر این تقویت کننده ها ایجاد تغییر فاز در کاتالیست بود که این تغییر فاز هم از طریق تست های xrd و هم tpr دیده شد. در آنجا دیدیم که زمانی غلظت تقویت کننده و یا موقیعت آن از بالای جدول تناوبی به پایین تغییر می کند آنگاه غلظت فاز تشکیل شده la2nio4 نیز افزایش می یابد که این مطلب را می توان از روی تست های tpr پی برد. در این تحقیق دیده شد که عنصر باریم با غلظت 1/0 در بین عناصر قلیایی خاکی بهترین عملکرد را از خود نشان داد و توانست درصد تبدیل گاز متان را در حدود 30 درصد نسبت به کاتالیست lanio3 افزایش دهد. بهینه سازی از طریق مسیر دوم یعنی بررسی روش های ساخت کاتالیست، روش جدیدی با استفاده از حلال اتانول و به روش تلقیح در این پایان نامه معرفی شد به علاوه این کاتالیست بر روی پایه ?-al2o3 با دو روش قرار گرفته و رفتار آن بررسی شده است. برای بررسی رفتار این کاتالیست از راکتور بستر ثابت استفاده شد. نتایج حاصل از تست xrd کاتالیست بدون پایه نشان داد، نانو ذره نیکل، دارای قطر 17 نانومتر است که نسبت به نانو ذره تهیه شده از سایر روش ها کوچک تر می باشد. کاتالیست بدون پایه فعالیت مناسبی در دمای800 درجه سانتی گراد دارد. نسبت هیدروژن به منوکسید کربن تولیدی در این دما 9/0 می باشد. کاتالیست محتوی 20 درصد وزنی نیکل دارای بهترین فعالیت برای واکنش رفرمینگ خشک متان می-باشد. این کاتالیست با استفاده از اسید پروپیونیک و به روش سل - ژل نیز تهیه شده و فعالیت آن ها مقایسه شده است. نتایج حاصل از تست این دو کاتالیست نشان داد، کاتالیست 20 درصد وزنی نیکل تهیه شده به روش جدید دارای فعالیت بهتری در هر سه دمای واکنش نسبت به کاتالیست تهیه شده به روش اسید پروپیونیک می باشد. بهترین کاتالیست این تحقیق یعنی، کاتالیست پروسکایتی پایه دار محتوی 20 درصد وزنی نیکل همچنین پایداری مناسبی در دمای 800 درجه سانتی گراد داشته و میزان رسوب کربن بر روی آن بسیار ناچیز می باشد. همچنین کاتالیست بر روی پایه های مختلف زئولیت قرار داده شد و تاثیر این پایه ها بر روی خواص سطحی از جمله سطح ویژه، توزیع عناصر بر روی سطح کتالیست و اندازه ذرات نیکل و همچنین بر روی فعالیت کاتالیست بررسی شد. در این راستا از سه زولیت h-mordenite, h-mfi, zsm-5 به عنوان پایه استفاده شد که بهترین عملکرد مربوط به پایه h-mfi می باشد. بعد از انتخاب پایه مناسب درصدهای مختلب جرمی از کاتالیست lanio3 بر روی این پایه قرار گرفت که بهترین مقدار مربوط به 3/13 درصد جرمی می باشد.

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.

نفت خام و مخلوطهای مشابه آن (نظیر برش های نفتی، کنداسیت گازی و ...) شامل طیف وسیعی از ئیدروکربنهای متفاوت می باشند. به همین دلیل خواص مختلف چنین مخلوطهایی را می توان توسط مدلهای توزیع پیوسته نشان داد. بدست آوردن توزیع خواص این مواد از طریق اندازه گیری به دلیل هزینه زیاد و وقت گیر بودن، عملا تحقق نمی یابد . لذا همواره سعی براین بوده است که با ارائه روشهایی در جهت تعمیم اطلاعات آزمایشی و نحوه استفاده بهتر از اطلاعات موجود، نیازهای عملی را مرتفع نمود. این پروژه نشانگر تلاشی است در راستای هدف فوق که درآن، روشی تقریبی جهت پیش بینی تمام مشخصات نفت خام بااستفاده از سه خاصیت عمومی (bulk property) مخلوط که به سادگی می توان آنها را توسط آزمایشی تعیین نمود، ارائه شده است . سه خاصیت مذکور عبارتنداز : جرم مولکولی چگالی ضریب شکست متوسط مخلوط در قسمت دوم این پروژه نحوه استفاده از توابع خواص پیش بینی شده در فرایند تبخیر ناگهانی (flash) نفت خام که پایه اساسی بررسی برجهای چند مرحله یی است بااستفاده از ترمودینامیک پیوسته نشان داده شده و نتایج با مقادیر آزمایشی مقایسه گردیده است . درقسمت آخر، روشی جهت شکستن توابع توزیع پیوسته خواص به اجزاء فرضی (pesudocomponents) مناسب ، جهت استفاده در انجام محاسبات تعادلی نفت خام یا برشهای نفتی برمبنای روش عددی gaussian quadrature ارائه گردیده است و نتایج استفاده از این روش در محاسبات تبخیر ناگهانی نفت خام نیز با مقادیر آزمایشی و مقادیر بدست آمده از روش ترمودینامیک پیوسته مقایسه شده است .

هنگامی که می بایست از توانهای بالاتر از شطح تحمل ترانزیستورهای موجود در خروجی یک مدار تقویت کننده داشته باشیم ترجیحا می بایست از تقویت کننده های چند مسیره استفاده شود. در این پروژه یک مقسم توان 1 به 4 نوع ویلکینسون طرح شده است . خروجی این مقسم به تقویت کننده وصل شده است و سپس در خروجی هر تقویت کننده یک مدار تغییر دهنده فاز دیجیتالی قرار گرفته است . این تغییر دهنده های فاز بگونه ای با تغییر بایاس تنظیم می شوند که خروجی های تقوست کننده ها بصورت هم فاز با هم جمع شده و خروج نهایی را حداکثر می کنند