نام پژوهشگر: محمد ایل بیگی

مطالعه و بررسی مدل سازی تشکیل هیدرات گازی در حضور مواد تسهیل کننده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک 1389
  محمد ایل بیگی   علیرضا فضلعلی

تشکیل هیدرات گازی پدیده ای کند و زمان بر می باشد بنابراین محققین تلاش می کنند تا روش هایی برای تسهیل شرایط تشکیل پیدا نمایند. یکی از این روش ها افزودن موادی به سیستم می باشد که ضمن تسریع در تولید هیدرات شرایط دمایی و یا فشاری تشکیل را نیز بهبود دهند که این افزودنی ها را می توان به طور کلی تسهیل کننده نامید. در زمینه ی پیش بینی شرایط تعادلی و ترمودینامیکی تشکیل هیدرات در حضور این ترکیبات مطالعات محدودی صورت پذیرفته به گونه ای که تاکنون تحقیقی جامع و کامل در ارتباط با بررسی شرایط تعادلی تشکیل هیدرات در حضور تسهیل دهنده ها ارائه نشده است. در این تحقیق مدل سازی ترمودینامیکی تشکیل هیدرات گازی در حضور مواد تسهیل دهنده انجام شده است. گاز متان به عنوان نماینده ی گاز طبیعی جزء گازی تشکیل دهنده ی هیدرات، و دو دسته از مواد، شامل مواد فعال سطحی و تغییر دهنده های ساختاری هیدرات به عنوان تسهیل دهنده در این محاسبات حضور دارند. مدل به کار رفته در این تحقیق بر مبنای روشی از ترمودینامیک آماری تحت عنوان روش وان در والس و پلاتیو می باشد که در رابطه با هر سیستم تشکیل هیدرات بسته به نوع مواد موجود نیازمند ایجاد تغییرات و اصلاحاتی برای مدل می باشد. مهم ترین پارامترهای مدل فوق ضرایب فوگاسیته و اکتیویته اجزای موجود در سیستم تعادلی می باشد. که این ضرایب در ارتباط با هر سیستم به روش های متفاوتی محاسبه شده است به طوری که بهترین نتایج برای مدل حاصل شود. در نهایت با مقایسه ی نتایج حاصل از مدل با داده های آزمایشگاهی صحت و دقت مدل در هر سیستم سنجیده شده است. نتایج بدست آمده نشان داد روش srk برای محاسبه فوگاسیته ی اجزای گازی و روش unifac به علت لحاظ نمودن اثر اجزای گازی در فاز آبی، بهترین روش برای محاسبه ی ضرایب اکتیویته اجزا در مدل فوق می باشد و نزدیکی بیشتری با داده های آزمایشگاهی ایجاد می نماید. کلمات کلیدی: هیدرات گازی، مدل سازی ترمودینامیکی، تسهیل دهنده های تشکیل هیدرات، مواد فعال سطحی، تغییردهنده های ساختاری هیدرات.

بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی تعادل فازی استخراج مایع-مایع در سیستمهای آروماتیک/ آلیفاتیک با استفاده از حلال یونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  فرنوش نظیری   علیرضا فضلعلی

ترکیبات آروماتیکی از یک طرف از جمله خطرناک ترین و سمی ترین مواد شیمیایی است که موجب بیماری های کشنده و وارد شدن زیان های جبران نشدنی به موجودات زنده و محیط زیست می شود و از طرف دیگر ماده اولیه بسیاری از فرآیندهای پتروشیمیایی جهت تولید مواد پلیمری است. در صنایع پتروشیمی معمولاً مواد آروماتیک تولیدی از خروجی راکتورها به صورت مخلوط با آلیفاتیک هایی مانند هگزان، هپتان، اوکتان و ... می باشد. این مواد معمولاً نقطه جوش نزدیک به هم دارند به همین علت جداسازی آن ها با روشهایی مانند تقطیر، فاکتور جداسازی پایین داشته و سخت می باشد. از دیگرمشکلات این سیستمها وجود نقطه ی آزئوتروپ یا همجوش می باشد که فرآیند تقطیر را متوقف می سازد. یک راه غلبه بر مشکل فوق استفاده از روش استخراج مایع می باشد. حلال های معمولی رایج معمولاً دو فاز امتزاج ناپذیر ایجاد می کنند که شامل هر سه جز می باشد. وجود حلال در هر دو فاز مایع، جداسازی ثانویه در این سیتم ها را مشکل می سازد زیرا بازیابی حلال از هر دو فاز می بایست صورت پذیرد. استفاده از حلال های یونی این مشکلات را در فرآیند استخراج برطرف می کند. حلال های یونی نیز منجر به ایجاد دو فاز مایع می شوند با این تفاوت که مقدار حلال یونی در یکی از فازها بسیار ناچیز و در حد صفر می باشد به طوری که می توان یکی از فازها را دو جزئی در نظر گرفت. این امر هزینه ی بسیار بالای بازیابی حلال را بسیار کاهش می دهد. در پروژه ی حاضر در ابتدا به بررسی جداسازی تولوئن از هگزان به وسیله ی مایع یونی ا-اتیل 3- متیل ایمیدازولیوم اتیل سولفات پرداخته شده است. اثر دما و ترکیب درصد محلول بر پارامترهای دخیل در جداسازی بررسی و در نهایت با استفاده از مدل nrtl به مدلسازی داده های آزمایشگاهی پرداخته شده و نتایج حاصل از مدلسازی با داده های آزمایشگاهی مقایسه گشته و میزان خطای مدلسازی به صورت rmsd% محاسبه شده است.