فهرست مطالب

مهندسی شیمی ایران - پیاپی 17 (امرداد و شهریور 1384)

دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 17 (امرداد و شهریور 1384)

  • 110 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1384/07/10
  • تعداد عناوین: 16
|
  • سرمقاله
  • جلال الدین شایگان صفحه 2
  • مقالات
  • ناصر ثقه الاسلامی، سید حسن حسینی صفحه 4
    سنگ بوکسیت منبع اصلی تولید آلومینیوم است. این سنگ معدن در ابتدا پس از پودر شدن با بهینه سازی شرایط از جمله دما، زمان لیچینگ، نسبت جامد به مایع، غلظت اسیدی (اسید سولفوریک) و همچنین اندازه ذرات بوکسیت (در پودر)، با اسید سولفوریک شستشو داده می شود. منظور ازبهینه سازی شرایط در این تحقیق آن است که در مرحله شستشو مواد مصرفی طوری انتخاب گردند تا نسبت کم ترین میزان خود را دارا باشد و بتوان در مرحله استخراج با آهن کمتری مواجه گردید. در مرحله بعد، از اتانل برای خالص سازی از محلول سولفات مضاعف آلومینیم و پتاس (alum) استفاده گردید تا بتوان میزان آهن را کنترل نمود. سپس توسط فرآیند استخراج با حلال، میزان آهن(III) محلول را به کمترین مقدار می رسانیم. در این تحقیق هدف اصلی بیان راهکاری برای کنترل آهن از ابتدای فرایند لیچینگ تا مرحله استخراج و بررسی پارامترهای مهم در استخراج و همچنین پیدا کردن ارزان ترین استخراج کننده و رقیق کننده آلی بدون استفاده از افزودنی های گران قیمت در این روش است.
    کلیدواژگان: استخراج با حلال، آهن (III)، سولفات آلومینیوم، شستشو، سنگ بوکسیت و لیچینگ
  • سید فواد آقامیری، الناز سامعی صفحه 10
    در این مقاله استخراج روغن از دانه های روغنی در یک بستر ثابت غوطه ور در حلال مدل سازی شده است. مدل در نظر گرفته شدهدو بعدی (شعاع و ارتفاع بستر) و متغیر با زمان است. حل تحلیلی مدل حاصل به روش جداسازی متغیرها ارائه شده است. از جمله ویژگی های مهم این مدل وجود تنها یک پارامتر به نام ضریب نفوذ روغن در حلال است که برای دانه های کلزا در حلال متیلن کلراید با انجام آزمایش به دست آورده شده است. از نتایج مدل برای تخمین میزان استخراج روغن استفاده شده است. همچنین با استفاده از این مدل، توزیع غلظت دقیق روغن در بستر استخراج و درون حلال را می توان به دست آورد.
    کلیدواژگان: استخرا از جامدات، مدل سازی، توزیع غلظت، دانه های روغنی، کلزا، حلال
  • احمد روزبهانی دهنویی صفحه 19
    از شروع تولید صنعتی کودهای شیمیایی در حدود صد سال پیش، این صنعت به پیشرفت های بزرگی در تولید کودهایی با کارایی بیشتر و روش های ساخت بهتر نائل شده است.علی رغم این پیشرفت ها هنوز مشکلاتی در ارتباط با تولید، حمل، انبارداری و کاربردهای صنعتی آنها به چشم می خورد. از عمده ترین این مشکلات می توان به مواردی چون کلوخه شدن، ایجاد گرد و غبار و جذب رطوبت اشاره کرد که در گذشته توجه تولیدکنندگان کودهای شیمیایی را به خود معطوف کرده است. هر چند در حال حاضر پیشرفت هایی صورت گرفته است ولی تحقیقات جهت یافتن راهکارهای اقتصادی و کم هزینه ادامه دارد.
    تمایل کودهای جامد به کلوخه شدن و تشکیل توده های بزرگ و سخت از عمده ترین مشکلات به هنگام تولید،حمل و نقل و ذخیره سازی است. علت کلوخه شدن اغلب کودهای شیمیایی رشد پیوندهای کریستالی میان ذرات کود است. این کریستال ها در زمان انبارداری به دلایلی چون انجام واکنش های شیمیایی درونی یا تغییر درجه حرارت که منجر به راسب شدن کریستال از محلول نمکی می گردد، ایجاد می شوند. در واقع رشد چنین کریستال هایی میان گرانول های کود ویا ذرات غیر گرانوله موجود درآن سبب ایجاد کلوخه می گردد.
    در این مقاله مکانیسم کلوخه شدن، فاکتورهای موثر در کلوخه شدن و روش های جلوگیری مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این،پتانسیل ضد کلوخه ای مواد افزودنی مطرح وچگونگی عملکرد آنها در غالب مکانیسم های کلوخه شدن شرح داده می شود.
    کلیدواژگان: کلوخه شدن، ضد کلوخه، عامل ضد کلوخه، کودهای شیمیایی، مکانیسم کلوخه شدن
  • مجید عصری صفحه 29
    کارایی یک راکتور گندزدایی با لامپ فرابنفش از نوع غوطه ور در آب جهت تصفیه نمونه های سیستم توزیع آب مجتمع مسکونی کارخانه ثابت قند فریمان در نقطه مصرف مورد بررسی قرار گرفت و قابلیت روش برای گندزدایی نمونه های با کدورت کمتر از یک واحد نفلومتری تحت زمان ماند 5/14 ثانیه با گذر 150 میلی لیتر بر ثانیه مشخص شد. شدت تابش لامپ در ابتدا و انتهای دوره بررسی به طریقه اکتینومتری با محلول پراکسودی سولفات پتاسیم تعیین شد و به این ترتیب کنترل میزان تابش لامپ های فرابنفش در شرایطی که دستگاه رادیومتر در دسترس نباشد، امکان پذیر گردید. از دیگر دستاوردهای این مقاله تحقق امکان پیش بینی نتیجه گندزدایی آب با لامپ فرابنفش از طریق تعیین کدورت ورودی به راکتور فرابنفش است.
    کلیدواژگان: پرتو فرابنفش، گندزدایی، کلیفرم
  • علی الیاسی، لطف الله سوادکوهی، علی کارگری، علی هادی پور صفحه 37
    در این مقاله که حاصل تجربیات به دست آمده از اجرای فاز اول دو طرح پژوهشی تبدیل موتور دیزلی برای کار با سوخت دی متیل اتر و تولید بهینه سوخت DME است، ضمن آشنایی با کاربرد DME به عنوان سوخت دیزل، به مزایایی از قبیل پاک بودن سوخت، عدد ستان و ارزش حرارتی مناسب و کمتر بودن آلودگی به هنگام احتراق پرداخته شده است و نیز برخی از نتایج حاصل از استفاده از این سوخت در یک موتور دیزل نمونه ارائه و نشان داده شده است که استفاده از این سوخت به جای گازوئیل تاثیر مهمی بر اتلاف گشتاور و توان خروجی ندارد ضمن آن که به دلیل عدم وجود حد دود، ضمن افزایش دور اسمی شتاب موتور را نیز بهبود می بخشد. همچنین در ادامه به معرفی روش های صنعتی تولید DME در دو دسته روش مستقیم که طی آن از خوراک گاز سنتز استفاده می شود و نیز روش غیر مستقیم که خوراک آن متانول است، با معرفی کاتالیست های مورد استفاده هر روش پرداخته شده و تولید DME از متانول به عنوان یک روش مناسب برگزیده شده است، و در پایان مجموعه آزمایشگاهی طراحی و ساخته شده جهت انجام آزمایش های فرآیندی لازم بر اساس روش انتخابی، معرفی شده است.
    کلیدواژگان: دی متیل اتر، DME، دیزل، سوخت، متانول، گاز طبیعی
  • تقیه سریریچی، سهیلا یغمایی صفحه 49
    بیوراکتورهای غشائی (MBRs) طی سال های اخیر به عنوان سیستم های پیشرفته تصفیه پساب کاربرد گسترده ای داشته اند. البته مشکل رسوب گیری در این سیستم ها باعث کاهش توان رقابتی آنها گردیده است. به طورکلی رسوب گیری در غشاءهای آبگریز بیشتر از غشاءهای آبدوست رخ می دهد که این امر به دلیل تعاملات آبگریز بین مواد محلول، سلول های میکروبی و مواد غشائی است. همچنین رسوب گیری غشائی می تواند به دلیل جذب گونه های آلی، رسوب کردن گونه های معدنی کم محلول و چسبیدن سلول های میکروبی برروی سطح غشاء باشد. یکی از روش های اصلاح سطح غشاء، آماده سازی با پلاسمای CO2 است. به نظر می رسد که سایز منفذ و تخلخل غشاء بعد از آماده سازی با پلاسما افزایش و در صورتی که زمان آماده سازی طولانی شود، کاهش می یابد. روش دیگر تثبیت نانوذرات TiO2 برروی/توی غشاء است. TiO2 نشسته برروی غشاء تاثیر بیشتری بر کاهش رسوب گیری در مقایسه با TiO2 محبوس در غشاء دارد که این امر به دلیل ازدیاد نانوذرات جای گرفته برروی غشاء است. صرفنظر از نوع ماده پلیمری رسوب گیری غشائی با تثبیت نانوذرات TiO2 کاهش می یابد. در نتیجه غشاءهای که در آنها تثبیت TiO2 صورت گرفته است، انتخابی ساده و موثر برای کاهش رسوب گیری در بیوراکتورهای غشائی هستند.
    کلیدواژگان: Tio2، Co2، نانو ذرات، رسوب گیری، بیوراکتورهای غشائی، لجن فعال
  • مسعود بهشتی، حمیدرضا شکیبایی صفحه 57
    روند رو به رشد مصرف گاز طبیعی و اهمیت یافتن این منبع انرژی در میان منابع مختلف انرژی در طول سالیان اخیر و مطالعه، طراحی و اجرای طرح های بزرگ منطقه ای و بین المللی برای بهره گیری هرچه بیشتر از آن گاز طبیعی را به عنوان یکی از متغیر های مهم بین المللی تبدیل کرده است.
    امروزه متاثر از فرایند گسترش جهانی اقتصاد و بالا گرفتن رقابت ها برای نیل به رشد اقتصادی مطلوب و ارتقای جایگاه کشورها در عرصه تجارت و اقتصاد جهانی، اهمیت دسترسی آسان، ارزان ومطمئن کشورها به منابع انرژی دو چندان شده است. در این میان گاز طبیعی به عنوان منبع عظیم انرژی از اقبال بیشتری برخوردار است. مزایای مطلوب گاز طبیعی از نظر زیست محیطی و روند سریع کاهش ذخائر سوخت های فسیلی مانند نفت موجب اهمیت روزافزون گاز طبیعی شده و کاربرد آن رادر فعالیت های رو به رشد و مطلوب اقتصادی نظیر صنایع شیمیایی و نیز تولید انرژی الکتریکی مطلوب کرده است. در طول 20 سال اخیر منابع اثبات شده گاز طبیعی در حدود دو برابر افزایش یافته است. لذا مقادیر بسیار زیادی از گاز جهت استفاده در دسترس است. با این حال اکثر میادین گاز طبیعی در جهان معمولا در نقاطی واقع شده اند که کمتر می تواند مورد استفاده قرار گیرند؛ در نقاطی دور افتاده که در نزدیکی آن ها بازاری برای مصرف وجود ندارد. همچنین هزینه های فنی مربوط به تولید، فرآوری ومهم تر از آن انتقال گاز طبیعی بالااست و به صورت عاملی بازدارنده ظاهر می شود. در چنین وضعیتی پیشترفت های فنی که به کاهش این هزینه ها کمک می کند درآینده می تواند نقش اساسی را در رشد تجارت بین المللی گاز طبیعی ایفا نمایند. اهمیت این مساله باعث ایجاد روش های مختلف انتقال گاز طبیعی گردیده است. به کارگیری روش های پیشرفته انتقال گاز طبیعی همچون سرمایش و مایع سازی، جذب سطحی و ایجاد هیدرات گازی با کمک روش های بهینه انتقال گاز طبیعی را آسان تر و از لحاظ اقتصادی مطلوب تر می سازد.
    با استفاده از تبدیل شیمیایی نیز می توان گاز طبیعی را به مواد شیمیایی و یا سوخت های مایع تبدیل نمود. محصول مطلوب اغلب مواد شیمیایی با ارزش مانند متانول و اتیلن و یا مایعات سوختی مانند بنزین و دیزل است، به این طریق می توان علاوه بر سهولت در نقل و انتقال گاز طبیعی باعث ایجاد ارزش افزوده بالایی نیز گردید.
    کلیدواژگان: انتقال گاز طبیعی، تبدیل گاز طبیعی، هیدرات گازی NGH، LNG، GTL، ANG فیشر تروپش
  • مهدی پروینی، جلال الدین شایگان صفحه 76
    در این مقاله شاخص های مصرف انرژی واحدهای مختلف شیمیایی به ازای واحد جرم محصول استخراج و با مقادیر مشابه برای صنایع کشور مقایسه شده است. در این راستا بررسی تکنولوژی های مدرن دنیا جهت الگویابی و استخراج معیاری برای سنجش و مقایسه کارکرد صنایع پتروشیمیایی داخل به لحاظ مصرف کارای انرژی و مشکل یابی و ارائه پیشنهادهای کارساز سر مشق تحقیق قرار داشته است. شاخص های انرژی بهینه نسبی برای صنایع تولید کننده آمونیاک و پلی اتیلن متناسب با تکنولوژی برتر دنیا در این مطالعه به دست آمده و با میزان مصرف داخلی انرژی در واحدهای پتروشیمیایی شیراز، اراک، و بندر امام برای تولید واحد جرم آمونیاک و پلی اتیلن مقایسه وتفاوت ها ریشه یابی شده و در پایان پیشنهادهایی ارائه شده است.
    کلیدواژگان: شاخص مصرف انرژی، صنایع پتروشیمیایی
  • اخبار و گزارش ها
  • صفحه 93
  • صفحه 96
  • صفحه 105
|
  • Saghatoleslam, N Page 4
    Aluminum exits as a bauxite ore. It must be first crushed and then by optimizing parameters such as temperature, leaching time, ration of solid to liquid, acid concentration and bauxite powder particles, it is washed with sulfuric acid (optimum here means the lowest ratio of). The next step, ethanol is used to purify alum and control the rate of iron. Then with solvent extraction, iron III in the solution is reduced to the lowest amount. The main aim of this work is to introduce a way to control iron from leaching to extraction process and to investigate the important parameters in the extraction process. In addition, to introduce the cheapest extractor and dilutor without using expensive additives in this method.
  • Aghamiri, S.F., Samei, E Page 10
    In this work a developed model has been introduced for oil extraction from oil seed in a continues fixed bed system.. An analytical solution has been obtained for this model using separation variable method. As an important result the diffusion coefficient of oil in the solvent is the only parameter of this model. This parameter has been obtained experimentally for canola seed in methylen chloride solvent. The distribution of oil concentration and amount of oil extraction can be obtained by this model.
  • Rouzbehani Dehnavi, A Page 19
    Since the start of the industrial production of fertilizers about one hundred years ago, the fertilizer industry has made tremendous progress in developing ever more efficient fertilizers and improved production methods.In spite of these improvements certain problems are still encountered in the manufacture, handling and application of industrial fertilizers. The main problems can be listed as caking, dusting and moisture pick-up, and have attracted a great deal of attention in the past, but although progress has been made, the task of finding cost-effective solutions will still continue. The tendency of solid fertilizers to cake and form large stiff masses is one the principal problems associated with their manufacture, handling and application.The cause of caking of most fertilizers is the growth of crystal bonds between fertilizer particles. These crystals develop during storage due to continuing internal chemical reaction or thermal effects, which in the deposition of crystals, from minute amount of salt solutions present in fertilizer. Inter-growth of such crystals between granules or between particles of non-granular product result in caking.The scope of this paper covers the mechanisms of caking, factors affecting caking, and methods of their prevention. In addition to, the various potential anti-caking additives are surveyed, and their mode of action reconsidered in the light of the proposed mechanisms of caking.
  • Asri, M Page 29
    The efficiency of a reactor equipped with floating ultra violate lamp used for sterilizing water distribution system samples in the residential complex of Fariman Sugar Factory at the point of consumption was studied. And the capability of disinfecting methods for dark samples less than 1 Nephlometre under the 14.5 seconds duration with the passage of 150 mm. Was identified. Using Potassium Phosphate by Actinometrical method the rate of emission at the start and at the end of the cycle was measured and accordingly the control of the rate of emission from the ultra violate lamp in the absence of Radio meter become possible. Another achievement of the present research is the possibilities of disinfection by ultra violate lamp using darkness measurement at the entrance of the water to the ultra violate Reactor.
  • Eliassia., Savadkouhi, L. Page 37
    In this paper which is a part of results of two research projects about the conversion of a direct injection diesel engine in order of investigation of its performance with DME fuel instead of gas oil, and optimize production of DME, we will familiar with DME as diesel fuel, and some of its advantages such as clean fuel with lower pollution and appropriate performance and excellent cetane number are introduced. Also, some of the achieved results from using DME in a converted engine are reported. It is shown that the application of DME instead of gas oil doesn’t have any important effect on torque and power loss. In addition, referring to non-existing of smoke limit phenomena, the nominal speed and acceleration of engine can be increased. Also, two industrial methods for production of DME have been discussed, namely, direct method which uses synthesis gas as feed, and indirect method which uses methanol as starting raw material. The catalysts of each method have been investigated and indirect method has been selected as an appropriate method for DME production. Finally, a bench scale set up is introduced. This set up is designed and constructed for the DME process studies based on the selected production method.
  • Saririchit., Yaghmaee, S Page 49
    Membrane bioreactors (MBRs) have been widely used as advanced wastewater treatment process in recent years. However, MBR system has a membrane fouling problem, which makes the system less competitive. In general, membrane fouling occurs more seriously on hydrophobic membranes than hydrophilic ones because of hydrophobic interaction between solutes, microbial cells, and membrane materials. Membrane fouling can also be attributed to the adsorption of organic species, the precipitation of less soluble inorganic species, and the adhesion of microbial cells at the membrane surface. One way for modification of membrane surface is CO2-plasma treatment. It seems that the pore size and porosity of the membranes after plasma treatment increased at first then decreased with the increase of plasma treatment time. The other way is immobilization of TiO2 nanoparticles on/in membranes. TiO2 deposited membrane shows greater fouling mitigation effect compared to that of TiO2 entrapped membrane. Regardless of polymeric material, membrane fouling is mitigated by TiO2 immobilization. It can be concluded that TiO2 immobilized membranes are simple and powerful alternative for fouling mitigation in MBR application.
  • Beheshtim., Shakibaei, H Page 57
    Consumption of natural gas has been increasing rapidly making it one of the most important energy resources in the world. During the last decade the consumption of natural gas increased by almost 25%.By 2020 natural gas is predicted to increase its world energy share to as much as 50% from the present of 22%.The scale of its reserves and its environmental advantages favor its use,(The lower carbon emissions compared to oil and coal along with other reduced emissions of nitrogen oxides and particulates) for fast growing activities such as the precision industries and the generation of electricity. During the twenty last year natural gas reserves have increased about twice. However the technical costs of the production, processing and, above all, the transport of natural gas nonetheless remain high and represent a handicap. This difficulty is made worse because the proportion of natural gas reserves located offshore and in difficult zones (Arctic,Siberia) is tending to grow. In this situation the technical advance that help to reduce these costs should play a major role in the future in the growth of the international natural gas trade. Therefore ways of transporting the gas from offshore reserves and overseas sources have generated considerable and renewed interest.Existing means of transporting natural gas consist primarily of pipelines and LNG (Liquefied of natural gas). Pipelines account for 75%, with LNG making for the rest.Pipelines are the obvious means for the onshore transport of natural gas. But for offshore transport (As the water depth and distance between sources and users increase)pipelines become economically unattractive. LNG provides then an appropriate way of delivering natural gas near the facilities to support a LNG project and get acceptable returns capital investment. The Adsorbed Natural Gas (ANG) and Natural Gas Hydrate (NGH) technologies can be used readily for the transporting of gas from smaller and marginal fields. These are simple and can be easily brought in to commercial application.Industry and academic have been pursuring the chemical conversion of natural gas to higher valued products. Potential process routes include the manufactory of olefins and chemical intermediates, methanol, ethylene, gasoline and distillate fuels. Today the indirect conversion via synthesis gas is the preferred route. Although it is energy efficient and involves large investments and is expensive. The direct conversion of natural gas into products is still far from being feasible, but it represent a potential for a break-through and involves lower investments and is cheaper.
  • Parvinim., Shayegan, J Page 76
    The purpose of this paper is to find Energy Consumption Index of the best petrochemical units in the world and doing compare between these indexes and internal indexes in Iran. In this regard deliberation of modern technologies about Amonia and Poly Ethylen (PE) for benchmarking and also index derivation for internal performances are our exemplary. In this study Arak petrochemical plant, Shiraz petrochemical plant and Bandar Emam petrochemical plant are selected. After comparing between global optimum energy index and internal energy index suggestions will submit for improvement.