فهرست مطالب

مهندسی شیمی ایران - پیاپی 130 (آذر و دی 1402)

دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 130 (آذر و دی 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/10/30
  • تعداد عناوین: 11
|
  • حمیدرضا غفوری طالقانی * صفحه 6
  • سهیلا شکرالله زاده*، محمدتقی فولادوند صفحات 7-26

    کمبود منابع آب در سال های آتی به یکی از بزرگ ترین چالش های جهانی تبدیل خواهدشد و به همین دلیل می باید از تمامی منابع آبی نامتعارف در دسترس استفاده کرد. تخلیه مایع صفر به عنوان یک سامانه نوظهور برای به حداقل رساندن پساب (به ویژه پساب های شور) و بیشینه کردن بازیابی منابع آب، در چند سال اخیر توجه پژوهشگران و واحدهای صنعتی را جلب کرده است. اگرچه، تبخیر حرارتی به عنوان روش متداول تخلیه مایع صفر شناخته شده است، در سالیان اخیر استفاده از فرایندهای غشایی متداول اسمز معکوس و فرایندهای جدید تقطیر غشایی، اسمز مستقیم و الکترودیالیز در ترکیب با روش های حرارتی و بلورسازها جلب توجه کرده است تا با کاهش حجم پساب، شدت جریان ورودی به سامانه های حرارتی کاهش یابد. در این مقاله، پس از معرفی اجمالی سامانه های تخلیه مایع صفر حرارتی و غشایی، تحقیقاتی گسترده- که به منظور بهبود عملکرد و اقتصاد این سامانه ها با استفاده از فرایندهای ترکیبی ازجمله ترکیب روش های حرارتی- غشایی در دست انجام است- مرور شده است. با مقایسه عملکرد هر یک از آن ها، ظرفیت و محدودیت های این سامانه ها بررسی شده است. اگرچه، استفاده از سامانه های تخلیه مایع صفر باعث افزایش سرمایه گذاری اولیه و هزینه های عملیاتی و درنتیجه، قیمت آب تولیدی خواهدشد، ولی به دلیل کمبود منابع آبی در مناطقی با تنش آبی  و نیز آثار مخرب زیست محیطی ناشی از تخلیه پساب ها، می توان انتظار داشت که در آینده نزدیک به عنوان راهکاری ضروری برای مدیریت پایدار منابع آبی نامتعارف به بهره برداری برسد.

    کلیدواژگان: بازیابی آب از پساب، آب های نامتعارف، فرایندهای حرارتی، فرایندهای غشایی، اقتصاد فرایند
  • حسن جوادی، محمدجواد واعظی*، علی اکبر بابالو صفحات 27-42

    در این مقاله مروری ضرورت جداسازی گاز دی اکسیدکربن بیان و روش های جداسازی آن معرفی شده است. فناوری غشایی به عنوان روش مناسب در جداسازی دی اکسیدکربن مطرح است. از میان غشاها، غشاهای زیولیتی SSZ-13، Si-CHA، SAPO-34 و DD3R بهترین عملکرد را در جداسازی دی اکسیدکربن دارند. در این بین غشای DD3R بهترین هدف برای تحقیقات آتی است؛ ولی تشکیل حفره های غیرزیولیتی در غشاهای زیولیتی باعث کاهش عملکرد می شود. روش های رسوب ترکیبات کربن دار و ایجاد کک، استفاده از عامل های جفت شونده سیلانی، رسوب شیمیایی در فاز بخار، رسوب شیمیایی در فاز مایع و غوطه وری مهم ترین روش های اصلاح غشاهای زیولیتی هستند. روش غوطه وری به علت سادگی فرایند و قابلیت استفاده برای طیف گسترده ای از مواد، روش موثری در اصلاح سطح است. از بین مواد مختلف مورد استفاده برای انجام عملیات اصلاح، بسپارها به دلیل فرایند پذیری مطلوب، عملکرد مناسبی داشته اند. از بین بسپارها، پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) عملکرد بهتری در اصلاح لایه های زیولیتی نشان داده و توانسته عملکرد غشای زیولیتی DD3R را به طور چشم گیری افزایش دهد. مهم ترین عوامل موثر بر فرایند اصلاح سطح غشاهای زیولیتی با روش غوطه وری شامل دمای انتقال شیشه ای بسپار (Tg)، خاصیت اتصال عرضی، نوع حلال و دمای انحلال، غلظت محلول بسپاری، عبوردهی و انتخابگری ماده بسپاری نسبت به گازهای مورد نظر است. بررسی این متغیرها نشان می دهد که بسپارهای پلاستیکی ازجمله سلولز استات (CA)، پلی کربنات (PC) و بسپار ترموپلاستیک الاستومر پلی اتر بلاک آمید (PEBA) به عنوان بسپار موثر بر اصلاح سطح غشاهای زیولیتی با هدف جداسازی دی اکسیدکربن هستند.

    کلیدواژگان: جداسازی دی اکسیدکربن، غشای زئولیتی، حفره های غیرزئولیتی، اصلاح سطح لایه غشایی، روش غوطه وری، مواد بسپاری
  • زهرا زارع زاده، عارف بشارت، میلاد عتیقی، شادی زهری، زهرا علیزاده، مهدی حسن زاده* صفحات 43-70

    آسایش حرارتی، یکی از مشخصه های مهم و موثر بر سلامتی و کارایی بدن انسان است که منسوجات در تامین این مشخصه نقش به سزایی دارند. در این راستا منسوجات مهندسی شده بسیاری با تنظیم سازوکار های مختلف حرارتی پیشنهاد شده است. در مطالعه حاضر، پیشرفت های اخیر در زمینه کنترل فعال و غیر فعال دما (منسوجات گرم کننده، سردکننده و دوحالته) با تاکید بر سازوکار موثر بر انتقال حرارت در منسوج مورد نظر،بیان شده است. درپایان، روش های به کار گرفته شده، مقایسه و به چالش ها و فرصت های موجود در این زمینه اشاره شده است.

    کلیدواژگان: منسوجات هوشمند، انتقال حرارت، تابش حرارتی، هدایت حرارتی، مواد تغییر فازدهنده، مواد حافظه شکل
  • محمد پوربابا، منصوره سلیمانی* صفحات 71-89

    تاکنون روش های مختلف شیمیایی (اکسایش و تخریب الکتروشیمیایی)، بیولوژیکی (حذف با زیست توده میکروبی و سامانه های بی هوازی) و فیزیکی (مانند جذب سطحی و مبادله یونی) برای حذف رنگ ها به عنوان یکی از مهم ترین آلاینده های آب پیشنهاد شده که در این مطالعه روش کاویتاسیون هیدرودینامیک (ایجاد حباب در یک مایع) به عنوان روشی نوین انتخاب شده است. از ویژگی های بارز این روش می توان به بی نیازی از استفاده مواد شیمیایی، مصرف انرژی کم و قابلیت ترکیب آسان با سایر روش های حذف رنگ اشاره کرد. بررسی پیشینه مطالعات پژوهشی درزمینه حذف رنگ با استفاده از ترکیب فرایند کاویتاسیون هیدرودینامیک با سایر فرایندهای اکسایش پیشرفته نشان داد که اغلب از اوریفیس و ونتوری برای تولید حباب در سامانه استفاده و در مدت زمان کمتر از حباب ساز، فشار ورودی، دمای عملیاتی، pH و خواص مایع مانند فشار بخار، گران روی و  2h و در شرایط بهینه عملیاتی بیش از 80% از رنگ حذف شده است. عواملی مانند شکل هندسی کشش سطحی بر فرایند تصفیه موثر هستند. نتایج کارهای پیشین بیانگر بازدهی بسیار مناسب این روش در ترکیب با سایر فرایندها و روش ها مانند فنتون، فتوکاتالیستی، ازن دهی، هوادهی و حضور انواع یون های فلزی و غیرفلزی در محیط واکنش است. هم چنین انعطاف پذیری در طراحی و ترکیب با سایر فرایندهای اکسایش پیشرفته بسته به هدف و نیاز محل کاربرد از دیگر برتری های اصلی و مهم برای جای گزینی این روش با روش های مرسوم امروزی در آینده نزدیک است.

    کلیدواژگان: صفیه، حذف رنگ، آب، پساب، کاویتاسیون هیدرودینامیک
  • محسن اسماعیل پور، مجید قهرمان افشار، زینب نوروزی تیسه*، رامین قهرمانزاده صفحات 90-104
    آلودگی آب و خاک با یون های فلزی سنگین برای محیط زیست و سلامتی بشر خطرها و تهدیدهای جدی ایجاد می کند؛ لذا یافتن راهکاری موثر برای حذف این فلزها بسیار مهم است. در پژوهش حاضر، ابتدا نانوذرات مغناطیسی عامل دارشده سطحی با N-فسفونومتیل آمینو دی استیک اسید سنتز و سپس خصوصیات این نانوذرات شناسایی شدند. سپس عملکرد این نانوجاذب سنتزی در حذف یون های نیکل (II)، سرب (II) و وانادیوم (V) از محلول های آبی با بررسی مشخصه های مختلف هم چون مقدار جاذب، اثر زمان تماس بر میزان جذب و اثر pH ارزیابی شد. نتایج نشان می د هد که با افزایش میزان pH، بازده جذب افزایش می یابد و بهترین عملکرد جاذب در فرایند جذبی یون های نیکل (II)، وانادیوم (V) در 7-6=pH و سرب (II) در 5/5-5=pH مشاهده شد. ایزوترم های جذب یون های فلزی با مدل های لانگمویر و فرندلیچ، بررسی و ارزیابی شد. علاوه بر این قابلیت بازیافت و بازاستفاده جاذب نشان می دهد که این جاذب به راحتی با به کارگیری یک مگنت مغناطیسی قابل جداسازی و بدون کاهش جدی در فعالیت قابل استفاده در چرخه های متوالی جذب- واجذب یون های فلزی است. ظرفیت جذبی عالی به دلیل گروه های کربوکسیلیک اسید و هترواتمی سطحی، به کارگیری از مقادیر کم جاذب به منظور بیشینه ظرفیت جذب، آسانی سنتز، عملکرد جذبی در دمای محیط، قابلیت بازیافت و استفاده مجدد از ویژگی های بارز نانوجاذب سنتزی است.
    کلیدواژگان: نانوذرات MnFe2O4@SiO2، N-فسفونو متیل آمینو دی استیک اسید، نانوجاذب مغناطیسی، یون های فلزی سنگین، حذف موثر
  • برهان پورطالبی، سید مجید عبدلی*، علی اکبری صفحات 105-117
    در این مطالعه، شبیه سازی استخراج مایع- مایع روی با استفاده از تری فلویورو استیل استون به عنوان حلال در تماس دهنده غشایی فیبر توخالی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی انجام شد. معادلات موازنه جرم و مومنتوم (ناویر- استوکس) برای بیان انتقال املاح روی به وسیله تماس دهنده غشایی استفاده شدند. پس از اعمال شرایط، معادلات حاکم با استفاده از روش المان محدود شبیه سازی شدند. پس از اعتبارسنجی نتایج، شبیه سازی برای مطالعه توزیع غلظت روی به صورت دو بعدی و سه بعدی و هم چنین بررسی اثر مولفه های مختلف مانند ضریب توزیع و شدت جریان بر بازده استخراج انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش ضریب توزیع از 1 به 10، میزان استخراج یک بار گذر از 10 به 100 درصد افزایش پیدا کرد. هم چنین راندمان استخراج در جریان ناهمسوی لوله و پوسته نسبت به جریان همسو 9 درصد بیشتر است. علاوه بر این، با بررسی نتایج می توان به این نتیجه دست یافت که دینامیک سیالات محاسباتی می تواند به عنوان یک ابزار موثر برای توسعه فرایندهای استخراج مبتنی بر غشا، استفاده شود.
    کلیدواژگان: مدل سازی، حذف فلز سنگین، استخراج با حلال، تماس دهنده غشایی فیبر توخالی
  • محمد زارعی قبادلو، مجید احمدلوی داراب*، ناصر اسدزاده صفحات 118-128
    تزریق آب داغ همواره یکی از سازوکارهای رایج در افزایش میزان بازیابی نفت از مخازن است؛ اما امروزه از روش های نوین ازدیاد برداشت برای بازیافت نفت استفاده می شود که یکی از این روش ها، سیلاب زنی محلول های بسپاری درون مخازن است. هدف از این تحقیق، بررسی فرایند بهبود بازیافت نفت گران رو با تزریق آب مقطر و محلول بسپاری پلی آکریل آمید از یک محیط متخلخل دو بعدی به صورت تجربی است. برای مطالعه الگوهای جریان حین تزریق سیال پایه و محلول بسپاری، تزریق سیالات جابه جاکننده در دبی ثابت 4mL/min انجام گرفت. هم چنین، برای بررسی اثر دمای سیال تزریقی در جابه جایی سیال- سیال و بهبود بازده بازیابی نفت، سیالات جابه جاکننده در دما های 25 و 90 درجه سلسیوس تزریق شدند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که با افزودن پلی آکریل آمید به آب، گران روی سیال جابه جاکننده به میزان قابل توجهی افزایش پیدا کرده که منجربه افزایش عدد مویینگی شده و این امر سبب بهبود بازیافت نفت تا 2/65% هنگام تزریق محلول پلی آکریل آمید 5000 پی پی ام در دمای محیط می شود. هم چنین، افزایش دما با کاهش نسبت تحرک پذیری سیالات جابه جاشونده و جابه جاکننده، میزان برداشت نفت با تزریق محلول بسپاری 5000 پی پی ام تا 4/66% افزایش پیدا می کند که این مقدار، بیشترین میزان بازیافت نفت پایه با تزریق سیالات جابه جاکننده در مطالعه حاضر است.
    کلیدواژگان: ازدیاد برداشت نفت، محیط متخلخل دوبعدی، پلی آکریل آمید، دما
  • سهیلا گرجی، نوید مستوفی*، اکبر زمانیان، سعید زرین پاشنه، حمید قصاب زاده صفحات 129-140
    در این مقاله، فرایند ریفورمینگ متانول با بخار آب در یک میکروراکتور و براساس داده های سینتیکی گزارش شده در منابع شبیه سازی شده است. در ابتدا با استفاده از داده های تجربی موجود، میزان دقت شبیه سازی بررسی شد که توافق خوبی بین داده های تجربی و نتایج شبیه سازی مشاهده شد. در ادامه ایده یک پارچه سازی واکنش های احتراق و ریفورمینگ و استفاده از گازهای احتراق به عنوان خوراک بخش ریفورمینگ ارزیابی شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که با استفاده از این روش امکان دست یابی به محصول با خلوص بیش از 60 درصد هیدروژن و مقدار CO کمتر از 2 درصد وجود دارد. اثر دمای راکتور و زمان اقامت متانول بر کارکرد میکروراکتور بررسی و نشان داده شد که با افزایش هریک از این مشخصه ها درصد تبدیل متانول افزایش می یابد. هم چنین نشان داده شد که افزودن مقداری آب به خوراک ورودی سبب کاهش میزان CO تولیدی خواهد شد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، هیدروژن، ریفورمینگ، پیل سوختی، یک پارچه سازی حرارتی
  • فراز خان بلوک، فرشاد یزدانی* صفحات 141-158

    پروپیلن یک ماده استراتژیک برای تولید محصولات گوناگون مانند پلی پروپیلن، پلی اکریلونیتریل، آکرولیین و آکریلیک اسید است. پیش تر پروپیلن عمدتا از روش کراکینگ کاتالیستی سیال و کراکینگ با بخار تولید می شد. باتوجه به رشد چشم گیر تقاضا برای پروپیلن، تولید پروپیلن از روش هیدروژن زدایی مستقیم پروپان، نظر صنایع را به طور جدی به خود جلب کرده است. فرایند هیدروژن زدایی پروپان را شرکت های گوناگونی تجاری کرده اند و مهم ترین تفاوت در بین فناوری های مختلف، نوع راکتور و کاتالیست استفاده شده در فرایند است. کاتالیست های مبتنی بر پلاتین از پر استفاده ترین کاتالیست ها در این فناوری است و به سبب قیمت بالای آن، در کاتالیست های نسل جدید سعی شده است که کمترین میزان پلاتین در کاتالیست به کار برده شود، لذا این مقاله بر آن است که در ابتدا به طور کلی به فرایند هیدروژن زدایی پروپان و تبدیل آن به پروپیلن بپردازد، سپس کاتالیست های مبتنی بر پلاتین را از لحاظ جایگاه های فعال، پایه های مورد استفاده و انواع ارتقادهنده ها، برای افزایش بازدهی بررسی کند. در خاتمه، اختراع های مربوط به تولید کاتالیست های مبتنی بر پلاتین تشرکت UOP جمع آوری و بررسی شده است.

    کلیدواژگان: پروپیلن، هیدروژن زدایی پروپان، کاتالیست مبتنی بر پلاتین
  • صفحات 161-169
|
  • H. R. Ghafouri Taleghani * Page 6
  • S. Shokrollahzadeh *, M. T. Fouladvand Pages 7-26

    Water scarcity will become one of the biggest global challenges in the coming years and all available unconventional water resources must be used to produce water. Zero liquid discharge as an emerging system to minimize effluent (especially brines) and maximize water recovery from wastewater has been used by researchers and industries in recent years. Thermal evaporation is known as a common method for zero liquid discharge. However, the use of conventional and novel membrane processes of reverse osmosis, membrane distillation, forward osmosis, and electrodialysis in combination with thermal systems and crystallizers have been recently considered to reduce the volume of wastewater and influent flow rate of the thermal systems. In this article, after a brief introduction of thermal and membrane zero liquid discharge systems, the conducted research to improve the economics of these systems using thermal-membrane hybrid processes is reviewed. By comparing the performance of each of them, the potential and limitations of these systems have been explained. Although the use of zero liquid discharge systems increases the initial investment, operating costs, and water cost, due to the lack of water resources in water stress areas and also the harmful environmental effects caused by wastewater discharge, it can be expected to be widely exploited in the near future. It is a necessary solution for the sustainable management of unconventional water resources.

    Keywords: Water Recovery, Unconventional waters, Thermal processes, Membrane processes, Process economy
  • H. Javadi, M. J. Vaezi *, A. Babaluo Pages 27-42

    In this review article, the necessity of carbon dioxide separation, and its separation methods are introduced. Membrane technology is considered as the best method in carbon dioxide separation. Among the membranes, SSZ-13, Si-CHA, SAPO-34 and DD3R zeolite membranes have the best performance in carbon dioxide separation. Meanwhile, the DD3R membrane is the best target for future research, but the formation of non-zeolite pores causes a decrease in their performance. The methods of carbonaceous components deposition and creating coke, silane coupling agents, chemical vapor deposition, chemical liquid deposition and dip-coating are the important methods for zeolite membrane modification. The dip-coating is an effective method for a wide range of materials in surface modification due to the simplicity of the process. Among the different materials used for modification, polymers have performed well due to their favorable processability. Among the polymers, poly dimethyl siloxane (PDMS) has shown better performance in modification of zeolite layers, and has been able to significantly increase the performance of DD3R zeolite membrane. The important effective parameters in the modification process of the zeolite membranes by dip-coating method include polymer glass transition temperature (Tg), cross-linking property, type of solvent and dissolution temperature, concentration of polymer solution, permeability and selectivity of the polymer material over to the target gases. The study of these parameters shows that plastic polymers such as cellulose acetate (CA), polycarbonate (PC) and thermoplastic elastomer polyether block amide (PEBA) are effective polymers in the surface modification of zeolite membranes with the aim of separating carbon dioxide.

    Keywords: Carbon Dioxide Separation, Zeolite Membrane, Non-zeolite Pores, Surface Modification of Membrane Layer, immersion method, Polymer materials
  • Z. Zarezade, A. Beshart, M. Atighi, Sh. Zohari, Z. Alizadeh, M. Hasanzadeh * Pages 43-70

    Thermal comfort is one of the important and effective parameters on the health and efficiency of the human body, and textiles play a significant role in providing this parameter. In this regard, many engineered textiles have been proposed by adjusting different thermal mechanisms. In the present study, the recent developments in the field of active and passive temperature control (heating, cooling and two-mode textiles) have been expressed with emphasis on the effective mechanism of heat transfer in the desired textile. Finally, the used methods are compared and the challenges and opportunities in this field are pointed out.

    Keywords: smart textile, heat transfer, Radiation, Thermal conductivity, Phase change material, Shape memory material
  • M. Poorbaba, M. Soleimani * Pages 71-89

    Until now, various chemical treatments (oxidation and electrochemical destruction), biological treatments (microbial cultures and anaerobic bioremediation systems) and physical treatments (such as adsorption and ion exchange) have been proposed to remove dyes as one of the most important water pollutants. In this study, hydrodynamic cavitation (bubble formation in a liquid) was considered as a new method for dye removal. The important advantages of this method are no need to use chemicals, low energy consumption and the ability to combine with other advanced oxidation processes. A literature review on dye removal focusing on combination with other advanced oxidation processes indicated that orifice plates and venturi tubes are often used and less than 2 h (in optimum operating conditions) more than 80% of dye was removed. Also, factors such as device geometry, inlet pressure, operating temperature, pH and liquid properties (like vapor pressure, viscosity and surface tension) are effective parameters in this process. The results of previous works imply excellent efficiency of this method in combination with other processes and methods such as Fenton, photocatalytic, ozonation, aeration and presence of various metal and non-metallic ions in the reaction medium. Also, flexibility in designing and combining with advanced oxidation processes, depend on the purpose, are another major and important advantages for replacing this method with conventional methods in the near future.

    Keywords: treatment, Dye removal, Water, Wastewater, Hydrodynamic Cavitation
  • M. Esmaeilpour, M. Ghahraman Afshar, Z. Noroozi Tisseh *, R. Ghahremanzadeh Pages 90-104
    Contamination of soil and water with heavy metal ions poses serious dangers and threats to the environment and human health, therefore it is very important to find an effective solution to remove these heavy metals from water. In this study, surface modified magnetic nanoparticles by N-phosphono-methylamino - diacetic acid with a core-shell structure were first synthesized. These nanoparticles were characterized. The performance of this synthetic nanoadsorbent for removing nickel (II), lead (II) and vanadium (V) ions from aqueous solutions was evaluated by various parameters such as adsorbent amount, contact time effect on adsorption rate and pH effect. The results show that the adsorption efficiency increases with raising pH and the best adsorbent performance in the adsorption process of nickel (II), vanadium (V) ions at pH = 6-7 and lead (II) at pH = 5-5.5 was observed. Also, the adsorption data were analyzed by the Langmuir and Freundlich isotherm model. In addition, the recyclability and reuse of the adsorbent shows that the adsorbent can be easily separated by using a magnetic magnet without any significant reduction in activity that can be used in successive metal ion adsorption-desorption cycles.
    Keywords: MnFe2O4 @ SiO2 Nanoparticles, N-phosphono-methylamino-diacetic acid, Magnetic Nanosorbent, Heavy metal ions, Effective Removal
  • B. Pourtalebi, S. M. Abdoli *, A. Akbari Pages 105-117
    In this study, computational fluid dynamics simulation of liquid-liquid extraction of zinc was performed using trifluoroacetylacetone as a solvent in the hollow fiber membrane contactor. Mass and momentum balance equations (Navier-Stokes) were used to express the transport of zinc solutes through the membrane contactor. After applying the conditions, the governing equations were simulated using the finite element method. After validating the results, simulation was performed to study the distribution of zinc concentration in two-dimensional and three-dimensional form, as well as to investigate the effect of different parameters such as distribution coefficient and current intensity on the extraction efficiency. The results showed that by increasing the partition coefficient from 1 to 10, the amount of single-pass extraction increased from 10 to 100 percent. Also, the extraction efficiency in the counter-current flow of pipe and shell is 9% higher than in the co-current flow. Furthermore, this study showed that computational fluid dynamics could be used as an effective tool for the development of membrane-based extraction processes.
    Keywords: Modeling, Heavy metal removal, Solvent extraction, Hollow Fiber Membrane Contactor
  • M. Zarei Ghobadlou, M. Ahmadlouydarab *, N. Asadzadeh Pages 118-128
    Hot water injection is one of the common mechanisms to enhance the oil recovery from reservoirs. But, novel methods of enhanced oil recovery are used for oil recovery, and one of them is flooding polymeric solutions inside the reservoirs. The main purpose of this experimental study is to investigate the process of enhancing the recovery of viscose oil by injecting distilled water and polyacrylamide-based polymeric solution from a two-dimensional porous medium. In order to study the flow patterns during the injection of base fluid and polymer solution, injection of displacing fluids was performed at a constant flowrate of 0.4 mL/min. Also, to investigate the effect of injected fluid temperature on fluid-fluid displacement and enhanced oil recovery efficiency, displacing fluids were injected at temperatures of 25°C and 90°C. The results showed that by adding polyacrylamide to water, the viscosity of the displacing fluid increased significantly, which led to an increase in the capillary number, and enhanced oil recovery up to 65.2% when injected with 0.5%wt polyacrylamide at ambient temperature. Also, increasing the temperature and reducing the mobility ratio of displacing fluids and base oil, the efficiency of oil recovery by injecting 5000ppm polymer solution increased to 66.4%, which is the maximum rate of base oil recovery by injecting displacing fluids in present study.
    Keywords: Enhanced oil recovery, 2D Porous medium, Polyacrylamide, Temperature
  • S. Gorji, N. Mostoufi *, A. Zamaniyan, S. Zarrinpashne, H. Ghasabzade Pages 129-140
    The methanol steam reforming in a microreactor is simulated using Purnama’s reactions kinetic model. The simulation results were validated against published experimental data in terms of methanol conversion and product composition. A new concept for making the microreactor package more compact is evaluated by simulation. This idea consists of thermal and mass integration of the process, i.e., the required heat of methanol vaporization and methanol steam reforming be supplied by the heat of catalytic heat of combustion of a portion of methanol in an adjacent micro reactor to the reforming section of the package. The simulation results showed that by using this method, it is possible to obtain a product with a hydrogen purity of more than 60% and CO content of less than 2%. The effects of reactor temperature and residence time on the performance of the presented package was investigated and it was shown that the methanol conversion increases with increasing each of these parameters. Also, it was shown that adding small amount of water to the methanol feed stock leads to significant reduction in CO content of the product.
    Keywords: Simulation, hydrogen, Reforming, Fuel Cell, Thermal integration
  • F. Khanbolouk, F. Yazdani * Pages 141-158

    Propylene is an important feedstock for manufacturing various products such as polypropylene, polyacrylonitrile, acrolein, acrylic acid, and so forth. Formerly, propylene was typically produced by fluid catalytic cracking and steam cracking. Due to the significant demand growth for propylene, direct production methods of propylene from the propane dehydrogenation method have been highly noticed by industries. The process of propane dehydrogenation has been commercialized by different companies and the most critical differences among different technologies are the type of reactor and their used catalyst. Platinum-based catalysts are the most widely used ones in this technology, and due to their high price in new catalyst generation, it has been attempted to use the least amount of platinum in the catalyst. Therefore, this article discussed the process of dehydrogenation of propane to propylene in general, then the platinum-based should be examined in terms of active sites, bases used, and types of promoters to increase efficiency. In conclusion, the patents related to the production of platinum-based catalysts by UOP have been collected and discussed.

    Keywords: Propylene, propane dehydrogenation, Platin-based catalysts
  • Pages 161-169