فهرست مطالب

مهندسی شیمی ایران - پیاپی 19 (آذر و دی 1384)

دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 19 (آذر و دی 1384)

  • 98 صفحه، بهای روی جلد: 6,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1384/11/23
  • تعداد عناوین: 16
|
  • سرمقاله
  • مقالات
  • سیدعلی علوی فاضل صفحه 3
    نمک سولفات کلسیم یکی از عمده نمک هایی است که در اکثر آب های صنعتی یافت می شود. میزان حلالیت اشباع سولفات کلسیم در آب با افزایش دما کاهش می یابد؛ لذا در مجاورت سطح انتقال حرارت، میزان غلظت اشباع، کاهش یافته تا جایی که از غلظت در توده سیال نیز کمتر می شود. درنتیجه مازاد اشباع طی مکانیزم های نفوذ به همراه انتقال جرم، به شکل تشکیل رسوب تظاهر می نماید و به تبع آن یک نوع مقاومت حرارتی برقرار می شود. از سویی دیگر به موازات این دو مکانیزم، تبخیر حباب ها نیز به تنهایی تولید رسوب می کند. تنظیم بهینه شار حرارتی به منظور تشکیل بهینه رسوب از دلایل اهمیت تخمین میزان مقاومت رسوب به شمار می رود. همچنین این تخمین کمک می کند تا در برنامه ریزی مصرف سوخت و زمان سرویس مبدل های حرارتی هزینه ها کاهش یابد. در این طرح تحقیقاتی، مقاومت رسوب سولفات کلسیم به صورت تابعی از متغیرهای مختلف مدل سازی شده است.
    کلیدواژگان: جوشش، ضریب انتقال حرارت، رسوب، حلالیت منفی
  • امیر پیران امیری، علی حقیقی اصل، محمدرضا احسانی صفحه 14
    ارتباط کشش سطحی محلول های آبی متیل دی اتانول آمین((MDEA و دی اتانول آمین (DEA) با دما و غلظت، در محدوده دمایی 298/15-328/15 مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. برای محلول های فوق، کشش سطحی به صورت خطی با دما تغییر می کند که با استفاده از اطلاعات آزمایشگاهی موجود، ثوابت این معادله خطی در غلظت های گوناگون محاسبه شد.
    ارتباط کشش سطحی و غلظت محلول های آبی MDEA و DEA نمایی بوده که با پیشنهاد یک رابطه ریاضی و حداقل سازی میزان خطا، ثوابت این رابطه تخمین زده شد. در نهایت با ادغام روابط فوق، یک مدل کلی برای محاسبه کشش سطحی محلول آبی MDEA ارائه گردید. از آنجا که دمای عملیاتی فرآیند شیرین سازی گاز طبیعی (برج جذب) در محدوده دمایی انتخاب شده قرار دارد، سعی شد با بررسی رفتار محلول های آمینی در این محدوده دمایی رابطه ای به دست آید که در بهینه سازی فرآیند و کاهش پدیده کف کنندگی(Foaming) و طغیان برج (Flooding) کارایی داشته باشد. کشش سطحی محلول آبی MDEA در غلظت های کم وابستگی بیشتری به غلظت MDEA نشان می دهد.
    کلیدواژگان: مدل، کشش سطحی، کف کنندگی، DEA، MDEA
  • زهرا منصور پور، شهره فاطمی * صفحه 20

    مشکلات عمده ای که در خالص سازی مواد اولیه و محصولات وجود دارد باعث می شود که محققین و صنعتگران در جستجوی روش های برتر و بهتری باشند. یکی از روش هایی که امروزه به عنوان راه حلی جهت رفع مشکلات فرآیندهای جداسازی مطرح است، استخراج به وسیله سیالات فوق بحرانی است که در این روش از یک گاز متراکم شده به منزله حلال استفاده می شود. امروزه فرایند استخراج با سیال فوق بحرانی در بخش های مختلف علم و فن گسترش یافته است. در مقاله حاضر پس از مقایسه خواص سیال فوق بحرانی با حالت مایع وگاز، زمینه های مختلف کاربرد این نوع سیال در صنایع مختلف، دسته بندی و ارائه شده و مزایای هر یک همراه با مسایل اقتصادی مورد بررسی قرار گرفته است. در مجموع می توان گفت استفاده از دی اکسیدکربن به دلیل سازگاری با محیط زیست و فشار و دمای بحرانی نسبتا پایین تر به عنوان سیال فوق بحرانی در اکثر صنایع از این دست خصوصا در صنایع غذایی و دارویی، مورد توجه بیشتری می باشد.

    کلیدواژگان: استخراج فوق بحرانی، سیال فوق بحرانی، دی اکسید کربن
  • سهیلا شکرالله زاده، فرزانه وهاب زاده، بابک بنکدار پور صفحه 30
    در بررسی سینتیک رشد سیستم های میکروبی از مدل هایی استفاده شده است که در این میان مدل مونود با توجه به سادگی فرضیات مطرح شده از شهرت کاری گسترده ای برخوردار است. چگونگی جذب و مصرف مواد غذایی برای سلول، متاثر از ذخائر مواد غذایی و نیز فیزیولوژی سلول است. در بررسی سینتیک رشد، علاوه بر غلظت، نوع ماده مغذی محدود کننده رشد نیز باید مورد توجه قرار گیرد. فسفات از جمله ترکیبات مغذی است که ذخیره سازی آن در سلول به منظور استفاده بعدی، در شرایط محدودیت فسفات، انجام می گیرد. در این تحقیق، محدودیت و کاربرد معادله سینتیکی مونود در مورد مواد غذایی ذخیره شونده در سلول و با توجه خاص به مخمر ها مورد بحث قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: سینتیک رشد، مخمر، ساکارومایسس سرویزیه، فسفات، محدودیت مواد مغذی
  • امین سالم، جعفر فرضی صفحه 34
    در این مقاله با استفاده از مدلی تحت عنوان مدل گرانول توخالی، زمان ماند قطره برای رسیدن به میزان خشک شدن مطلوب محاسبه شده است. براساس زمان محاسبه شده، طول محفظه خشک کن به عنوان تابعی از مشخصات فیزیکی دوغاب و گرانول تولیدی و همچنین پارامترهای عملیاتی محاسبه و در نهایت تاثیر پارامترهای مختلف بر روی طراحی محفظه خشک کن های پاششی مورد بررسی قرارگرفته است.
    کلیدواژگان: گرانول، زمان ماند، دوغاب، خشک کن پاششی
  • اختر الملوک کاظمی، جلیل رضوی صفحه 41

    مقاله حاضر، حاصل پژوهشی برای تعیین شرایط بهینه تولید پودر آب انار به وسیله خشک کن پاششی است. پودر آب میوه ها می توانند جایگزین آب میوه ها شوند. خشک کردن مواد غذایی یکی از راه های نگهداری آنها می باشد. به همین دلیل خشک کردن آب میوه ها باعث طولانی شدن زمان نگهداری و کاهش هدر رفتن محصول و تسهیل در انتقال و جابجایی آنها می گردد. پودر حاصل به راحتی با سایر اجزاء مواد غذایی مخلوط و در آب حل می شود؛ لذا علاوه بر استفاده به عنوان نوشیدنی آماده، در سس ها، انواع غذاها و دسرها نیز می تواند استفاده شود.
    برای تولید پودر آب انار از یک اسپری درایر با مقیاس پایلوت استفاده گردید و اثر پارامترهای مختلف مثل دما، غلظت خوراک، دبی ورودی و مقدار افزودنی های مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. پودر حاصل مورد آزمایش های مختلف از نظر ارزش غذایی قرار گرفت و خواص ارگانولپتیکی آن تست شد.

    کلیدواژگان: آب انار، خشک کن پاششی، پودر آبمیوه، خشک کردن
  • رامین روشندل، میترا مقصودی*، بیژن فرهانیه صفحه 47

    یکی از اساسی ترین عواملی که بر کاهش راندمان پیل های سوختی تاثیر می گذارد، مسئله طغیان آب در کاتد است. در این مقاله یک روش جدید مبتنی بر استفاده از یک لایه ماده مغناطیسی در الکتروکاتالیست کاتد، برای جلوگیری از مسئله طغیان مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی نشان می دهد که اولا جریان آب و گاز، در لایه متخلخل نفوذ گازی توسط شدت میدان مغناطیسی کنترل می شود و ثانیا با افزایش شدت این میدان، مقدار آبی که در اطراف کاتد جمع می شود کاهش یافته و فضای خالی بیشتری از محیط متخلخل را برای عبور گاز ایجاد می کند که نهایتا موجب کاهش افت انرژی در پیل سوختی شده و راندمان و توان خروجی پیل را افزایش می دهد.

    کلیدواژگان: پیل سوختی، لایه نفوذ گازی، کاتد، میدان مغناطیسی، راندمان
  • علیرضا مولایی، کامیار موقرنژاد صفحه 56

    در این مقاله سعی شده است روش های مختلف تخمین خواص بحرانی مواد مختلف مورد بررسی قرار گیرد. خواص بحرانی مطالعه شده در این کار عبارتند از: دمای بحرانی، فشار بحرانی و حجم بحرانی. تاکنون روش های مختلفی برای تخمین مواد ارائه شده است که اساس کار آنها بسیار با هم متفاوت می باشد. مقاله حاضر در حقیقت بررسی و دسته بندی کلی این روابط و روش ها است. دسته بندی حاضر، برای اولین بار توسط نگارندگان انجام پذیرفته است. براین اساس دو روش کلی همپوشانی گروهی و روش ریاضی و داوبرت مورد بررسی قرار گرفته است. در روش ریاضی و داوبرت که جدیدترین روش ارائه شده در مقالات می باشد، نیازی به دانستن ساختار شیمیایی و مولکولی ترکیب نیست و با داشتن نقطه جوش نرمال و دانسیته می توان خواص بحرانی را تخمین زد. در صورتی که در روش همپوشانی گروهی که خود شامل متدهای مختلفی می باشد، ترکیب مولکولی و ساختار شیمیایی ماده، می بایست به صورت کامل مشخص شده باشد. هر یک از متدهای روش همپوشانی گروهی، گستره مختلفی از مواد و ترکیبات و نیز خواص را تحت پوشش قرار می دهند.

    کلیدواژگان: خواص بحرانی، نقطه جوش، فشار بحرانی، حجم بحرانی، همپوشانی گروهی، روش ریاضی و داوبرت
  • آرین تبری، جلال الدین شایگان صفحه 66
    آلاینده های ناشی از نیروگاه های حرارتی اثرات مهمی بر محیط زیست دارند؛ از این رو کنترل این آلاینده ها و تلاش در جهت کاهش آنها با در نظر گرفتن معیارهای اقتصادی و عملکردی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اکسیدهای ازت، دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد و جیوه، از بارزترین آلاینده ها در نیروگاه های حرارتی تولید برق به شمار می روند. در این مقاله با بررسی این آلاینده ها، برخی از اساسی ترین روش های متداول و همچنین فناوری های آینده جهت کاهش این آلاینده ها معرفی می شود.
    کلیدواژگان: نیروگاه های حرارتی، کنترل آلاینده ها، اکسیدهای ازت، دی اکسید کربن، اکسید گوگرد، جیوه
  • معرفی کتاب
  • اخبار و گزارشها
  • منیعی، موسوی صفحه 82
  • افتتاح دفتر انجمن مهندسی شیمی در بوشهر
    صفحه 88
  • صفحه 91
|
  • S.A.Alavi Fazel Page 3
    “Calcium sulfate is the majority of dissolved salts in commercial and industrial waters. Calcium sulfate is negative soluble versus temperature in water. Accordingly the saturation concentration adjacent to the heat transfer area will dwindle beneath the bulk concentration. Hence the surplus salt will deposit on the heat transfer surface and a fouling resistance will be established by two independent mechanisms. The first one is mass diffusion associated with mass transfer mechanism and the second is the evaporation of bubbles on the heat transfer surface. Averting of salt deposition is not straightforwardly practicable, but estimation of this heat resistant as a function of operating parameter is significant. Optimizing the heat flux to reduce sedimentation process and consequently minimizing the running cost is one reasons. In addition is necessary to provide an accurate schedule for overhauling program and fuel consumption for a predetermined running system. In the current research, the fouling resistance of calcium sulfate scale is modeled as a function of time, heat flux and bulk concentration.
  • A. Piran Amiri, A.Haghighiasl, M.R. Ehsani Page 14
    In this study, Surface Tension of Aqueous Solution of Alkanolamines (MDEA and DEA) has investigated as a function of concentration and temperature (in the range 298.15-328.15K).Temperature dependence of surface tension is linear. Using Experimental Results published in literatures, line parameters have determined. Concentration dependence can be described, using an exponential function. The best coefficients for mentioned function calculated, using error minimizing method. Combination of temperature and concentration dependence results in an overall relationship for surface tension prediction. Such a relationship is useful in column design and optimization (minimizing problems such as flooding and foaming).
  • Z. Mansoorpoor, Sh. Fatemi Page 20

    The major problems occurred with conventional purification of feed and extraction of product, causes the necessity of investigation and introduction of the more advanced procedures. Supercritical fluid extraction which uses a dense gas near or above its critical point as the solvent is one of the advanced methods of extraction in recent years. This method has found many industrial applications such as the chemical, petroleum, environmental, biochemical, food, pharmaceutical and polymers. In this paper the properties of a supercritical fluid is presented and after comparison by the gas and liquid state the application of this kind of fluid is introduced in different fields and industries. For a number of physical, practical and economic reasons carbon dioxide is the fluid of choice in most SCF processes, with its friendly environmental property.

  • S.Shokrollahzadeh, F.Vahabzadeh, B.Bonakdarpour Page 30
    Several models have been reported on growth kinetics of microbial systems. Monod equation is a well-known growth model, due to its simple assumptions. Nutrient uptake is affected by nutrient reserves within the cells and the physiological behavior of the microorganisms. In growth-kinetic studies, the type of nutrient should be considered in addition to its concentration. Phosphate, one of the main substrates, is stored within the cells which can be utilized under starvation conditions. In the present study, the applications and limitations of Monod model in cell growth under limitation of accumulating nutrients have been reviewed with special interest to yeast cells.
  • A. Salem, J. Farzi Page 34
    One of the techniques that have been used in production of granules is spray drying process. Mechanical strength is very important parameter in transport of granules. In this study the granulation mechanism was investigated by hallow granule model and drying time was calculated using solid – liquid separation filtration analogy. Also, the effects of slurry physical characteristics on spray drying conditions were evaluated.
  • H. Aziztaemeh, A.M. Kazemi, J. Razavi Page 41

    This research has been done to optimize the process parameters for pomegranate juice powder production in a spray dryer. Fruit juices can be replaced by fruit juice powders. Food drying is a good way for preserve them so fruit juice drying increases the shelf life and decrease the product wasting. Also it eases the transportation of them.The produced powder easily mixed with other food ingredients and dissolves in water, so in addition to its use as a fast drink, it can be used in souses, desserts and other foods.In this work, a pilot of spray dryer used and the effect of different parameters like temperature, feed concentration, feed rate and amount of different additives were tested. The resulting powder was tested for its properties and also its organoliptic characteristics were tested.

  • R.Roshandel, M. Maghsoudi, B.Farhanieh Page 47

    High current density performance of polymer electrolyte fuel cell (PEM) is known to be limited by transport of reactant and products. In addition, at high current densities excessive amount of water is generated and condenses, filling the pores of electrode with liquid water, and hence limiting the reactant transport to active catalyst. This phenomenon known as flooding, is an important limiting factor of PEM performance. When some magnet particles are deposited in the catalyst layer of a cathode and magnetized, the cell performance has been improved compared with that of non-magnetized case. Numerical simulation to explain this phenomenon shows that the repulsive Kelvin force caused by the magnet particles manages the liquid water and gas flow in the porous electrode layer. In addition, the saturation level of liquid water (s) near the catalyst interface decreases with increasing the residual magnetic flux density of the magnet particles, and this method improves the cell performance by decreasing the value of s and making more pore space for oxygen gas that decreases the diffusion looses in cathode. At last we considered disadvantages of this method and calculated cell performance with a realistic sight.

  • A.R. Molaei, K.Movagharnejad Page 56

    This article has tried to assess different approaches to critical properties estimation of different substances critical properties studied in this article include: critical temperature, critical pressure and critical volume. Different methods have been presented for estimating substances so far, methods with absolutely different ways of functioning. As the matter of fact the present article is a general assessment and categorization of these methods and equations. This categorization has first been presented by authors. Methods of group contribution and riazi have been studied in this article. In riazi method which is the last method presented in the article, there is no need to knowledge of the chemical and molecular structure of combinations and having known only the normal boiling point and the density, one can estimate the critical properties while in group contribution approach which includes different methods it self, molecular combinations and the chemical structures ought to be exactly defined, every single one of group contribution methods contributes a variety of substances combinative and properties as well.

  • A.Tabari, J.Shayegan Page 66
    Emissions produced by power plants have an important effect on environment. Therefore, reducing these emissions considered an economic issue and performance criterions have a special importance. Nitrogen oxides, carbon dioxide, sulfur dioxide and mercury are the main emissions in electricity generation thermal power plants. Having been studied these emissions, some of the most current methods and also future technologies are introduced in this paper to reduce these emissions.