نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
سال بیست و سوم شماره 2 (پیاپی 38، زمستان 1383)

امروزه مطالعه مخاطرات و راهبری عملیات، HAZard and OPerability Study، به عنوان یک روش استاندارد موثر و گسترده‍ای در جهت تضمین ایمنی فرایندها مورد استفاده قرار می گیرد. این روش با بررسی سیستماتیک نمودارهای لوله ‍کشی و ابزار دقیق واحد، هرگونه انحراف قابل تصور متغیرهای فرایندی از شرایط نرمال، دلایل و عواقب نامطلوب آنها را شناسایی می‍کند. مطالعه HAZOP روشی پرزحمت، وقت گیر و پرهزینه است. یک سیستم اتوماتیک می‍تواند هزینه ها و کوشش‍های لازم را کاهش داده، در وقت صرفه جویی کرده و مطالعه را دقیق‍تر و با جزییات کامل‍تری انجام دهد. در راستای تحقق این هدف، سعی شده است یک سیستم اتوماتیک مطالعه مخاطره ها طراحی و ارایه شود. سیستم خبره ارایه شده تحت عنوان HAZOPEN، شامل چهار بخش دانش ویژه فرایندی، دانش عمومی فرایندی، ماشین استنباط و واسط کاربر است. در این مقاله جنبه های مهم سیستم خبره HAZOPEN برای دو نمونه مطالعاتی مورد بررسی قرارگرفته است. سیستم خبره HAZOPEN با ساختاری شیءگرا طراحی و در محیط نرم افزاری 5-C ++ Builder توسعه یافته است.

یک روش نوین طیف سنجی نوری تشریح شده که در آن از مس (II) به عنوان عامل اکسید کننده ویتامین C استفاده شده است. بعد از کامل شدن واکنش اکسایش، مقدار اضافی مس (II) به وسیله تشکیل کمپلکس با لیگاند آلیزارین رد س (ARS) اندازه گیری می شود. از یون تیوسیانات به عنوان عامل پایدارکننده مس (I) که محصول واکنش اکسایش است، استفاده شده است. از این روش برای اندازه گیری ویتامین C موجود در میوه ها و محصولات دارویی استفاده شده است. حد تشخیص و درصد انحراف معیار نسبی روش به ترتیب عبارتنداز: 0.38 میکروگرم بر میلی لیتر و 1.02 درصد. در این روش آهن (III) مزاحمت جدی ایجاد می کند.

چکیده: سیانید از جمله مواد سمی است که وجود آن در بدن می تواند موجب سر درد، استفراغ و بزرگ شدن غده تیروئید شود و در مقدارهای زیاد منجر به مرگ شود. از آنجایی که سیانید در پساب بسیاری از صنایع وجود دارد، راه های متفاوتی برای کاهش آن بررسی شده است، از آن جمله می توان به روش های اکسایش با ازن، تخریب با تابش پرتو فرابنفش، کلردار کردن قلیایی و تخریب با استفاده از پراکسید هیدروژن اشاره کرد. از طرفی زئولیت ها که آلومینوسیلیکات بلورین و آبدار فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی هستند، توانایی جذب کاتیون ها و آنیون ها را در صورت انجام اصلاحاتی در ساختار خود دارا هستند. هدف از این تحقیق سنتز زئولیت Y و بررسی جذب یون سیانید به وسیله ی این زئولیت است. سنتز زئولیت Y با روش هیدروترمال انجام شد و با استفاده از روش های دستگاهی و تجزیه شیمیایی مرطوب، فراورده ی سنتز شده مورد بررسی و شناسایی قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد که در شرایط به کار گرفته شده زئولیت Y با خلوص بالا تهیه شده است. ورود برخی از کاتیون ها در حفره های زئولیت در صورتی که بتوانند با آنیون مورد نظر رسوبی با Ksp کوچک یا کمپلکسی با KF بزرگ ایجاد کنند، منجر به جذب و تثبیت آنیون ها می شود و به همین دلیل کاتیون های +2Zn، +2CO و +3Fe که توانایی بالقوه تشکیل کمپلکس با یون سیانید را دارا هستند، در حفره های زئولیت جایگزین شد و جذب سیانید به وسیله ی شکل های متفاوت یونی بررسی شد. نتیجه ها نشان داد که زئولیت اصلاح شده توانایی بالایی برای جذب یون سیانید دارد.

در این مقاله مدل جدیدی برای شبیه سازی رآکتورهای بسترسیال شده بر مبنای روش تانک های سری ارایه شده است که قابل استفاده در نرم افزارهای شبیه ساز فرایند است. در این مدل بسترسیال شده به تعدادی بخش برابر تقسیم می شود و هربخش شامل فاز حباب و فاز امولسیون است. در هر بخش دو پدیده واکنش شیمیایی و انتقال جرم به صورت هم زمان رخ می دهد. فاز حباب با استفاده از رآکتور جریان قالبی و فاز امولسیون با استفاده از رآکتور به طور کامل آمیخته مدل شده اند. ویژگی های هیدرودینامیکی فازها با استفاده از مدل دینامیک دوفازی محاسبه می شود. اعتبار مدل ارایه شده به کمک داده های تجربی به دست آمده از مقاله ها بررسی شده و نتیجه های حاصل بیانگر دقت مناسب این مدل در پیش بینی عملکرد رآکتور بسترسیال هستند. نتیجه های این شبیه سازی می تواند در شبیه سازی فرایندهایی که در آن ها از بستر سیال استفاده می شود به کار رود.

در این تحقیق، فرایند استخراج مایع مایع برای بازیافت اجزای سازنده اسانس گل سرخ (Rosa damascena) ازمحیط های آبی به وجود آمده درحین فرایند تقطیر با آب، مورد مطالعه قرارگرفت. در ابتدا شناسایی اجزای سازنده اسانس انتقال یافته به فازآب وترکیب درصد آن با استفاده ازتجزیه GC-MS به انجام رسید وماده 2- فنیل اتانول به عنوان جزء غالب شناسایی شد. برای انجام فرایند استخراج مایع-مایع، طراحی وساخت یک برج درمقیاس بنچ و ازنوع Oldshue-Rushton باظرفیت 270 لیتر بر ساعت انجام شد. آزمایش های ارزیابی عملکرد سیستم با استفاده ازحلال نرمال- هگزان صورت گرفت. میزان بازدهی استخراج اسانس درحد 75 درصد تعیین شد. فراورده به دست آمده از نظر کیفی و با تجزیه GC-MS مورد ارزیابی قرارگرفت. نتیجه ها نشان دهنده بازیافت موفقیت آمیز اجزای با ارزش اسانس گل سرخ ازمحیط آبی بوده است.

: اصلاح شبکه مبدل های حرارتی از بهترین گزینه ها در بهینه سازی مصرف انرژی واحدهای صنعتی است. بیشتر روش های اصلاحی، بر فناوری پینچ بنا نهاده شده اند که در آن با استفاده از قانون های ترمودینامیکی و در نظر گرفتن محدودیت های ساختاری و اقتصادی، پروژه اصلاحی انجام می شود. تحقیقات اخیر نشان می دهد نصب وسیله های افزاینده ی انتقال حرارت درون لو له مبدل ها می تواند به منظور افزایش بازده انتقال حرارت به کار گرفته شود. انجام این روش افزون بر کاهش سطح شبکه به ازای بار حرارتی یکسان، موجب کاهش ضریب جرم گیری نیز می شود. در این میان انتخاب وسیله افزاینده انتقال حرارتی که بتواند افزون بر افزایش بازده حرارتی سطوح مبدل ها، محدودیت های افت فشار را نیز رعایت کند از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
در این مقاله ابتدا به برخی روش های غلبه بر محدودیت افت فشار در مبدل های حرارتی اشاره می شود. سپس روش انتخاب وسیله ی افزاینده ی انتقال حرات در اصلاح شبکه مبدل های حرارتی بر اساس فناوری پینچ به گونه ای توسعه داده می شود که در آن محدودیت های افت فشار نیز مراعات شود. بعد از آن با توسعه الگوریتمی ضمن شناسایی وسیله ی افزاینده ی انتقال حرارت مناسب، میزان تاثیر آن بر کاهش سطوح مبدل های حرارتی تحقیق اصلاحی در نقطه هدف مشخص می شود. در پایان مقاله با آوردن مثالی کاربردی، نتیجه های این روش که خروجی های برنامه تدوین و توسعه یافته Pinch-HTE است مورد تحلیل قرار داده می شود.

: میزان نفوذ و تبخیر اسپری در محفظه احتراق در بازدهی موتور نقش اساسی دارد. برای بررسی میزان نفوذ و افزایش تبخیر اسپری در جریان دو فازی مطالعات پارامتریک انجام شده است تا عوامل موثر بر این پدیده مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور، مهم ترین پارامترهای تاثیرگذار در میزان نفوذ و تبخیر اسپری مورد مطالعه قرار گرفته است. برای انجام این کار، تاثیر پارامترهای فیزیکی فاز مایع برفاز گاز شامل: تاثیر قطرمتوسط قطره ها (SMD) بر جرم کلی تبخیر ونفوذ اسپری در اتاق احتراق، تاثیر قطره های سوخت بر میدان جریان سیال داخل محفظه، تعداد قطره های سوخت اضافه شده در هر گام زمانی بر میزان تبخیر و تاثیر وجود قطره های سوخت بر شدت توربولانس و نرخ اضمحلال آن بررسی شده است. هم چنین برهم کنش فاز گاز بر فاز مایع شامل: اثر فشار و دمای اولیه محفظه بر میزان نفوذ اسپری و ساختار آن و تاثیر شدت توربولانس و نرخ اضمحلال آن بر رفتار اسپری مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله برای مدل سازی جریان اسپری از مدل قطره های مجزا (DDM)، برای بررسی شکست قطره ها ازمدل ریتس دیواکر، برای مدل سازی جریان توربولانس از مدل استاندارد و برای حل معاد له های حاکم از روش حجمهای محدود به همراه آلگوریتم PISO استفاده شده است.نتیجه های به دست آمده از این تحقیق با نتیجه های آزمایشگاهی و با برخی از نتیجه های حاصل از کدکامپیوتری KIVA مقایسه شده است. با توجه به نتیجه های حاصل می توان گفت در شرایط مشابه، نتیجه های این تحقیق با داده های تجربی و نتیجه های حاصل از کد KIVA (موجود) مطابقت دارد.

روغن شاهدانه به علت کاربردها و ارزش های رو به رشد غذایی، دارویی و صنعتی همواره مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این راستا ترکیب اسیدهای چرب موجود در روغن شاهدانه در نمونه هایی از مناطق متفاوت ایران (مشهد، شاهرود و تبریز) با شرایط آب و هوایی گوناگون تهیه شده و مورد آزمایش قرار گرفت. بر اساس نتیجه های حاصل، شاهدانه به طور متوسط دارای 34 درصد وزنی روغن است.این روغن دارای انواع متفاوتی از اسیدهای چرب از جمله هگزادکانوئیک اسید، لینولئیک اسید، لینولنیک اسید، ایکوزا انوئیک اسید، ایکوزانوئیک اسید است. وجود لینولنیک اسید از امتیازات روغن شاهدانه به شمار می رود. تفاوت درشرایط آب وهوایی و نوع خاک از جمله عوامل موثر در متفاوت بودن ساختار اسیدهای چرب روغن های گیاهی شناخته شده است که درمورد روغن شاهدانه نیز این نتیجه مشهود بوده است.