دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 29 (امرداد و شهریور 1386)

نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن – خاک رس مختلف به دست آمده به روش اختلاط در حالت مذاب با استفاده از سازگارکننده ها و خاک رس های اصلاح شده متفاوت بررسی شده و خواص مکانیکی آنها مورد مطالعه قرار می گیرد. آنالیز خواص مکانیکی اطلاعات مفیدی در مورد اثر سازگارکننده ها و خاک رس نانومتری و روش فرآیندی می دهد. به طور کلیMA وGMA اثرسازگارکنندگی بهتری نسبت به AA دارا هستند؛ زیرا به خاطر قطبیتشان خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها خصوصامدول یانگ و مقاومت ضربه ای ومقاومت کششی را افزایش می دهند اگرچه در خواص انعطافی کاهش شدیدی نشان می دهند. افزایش خاک رس به پلی پروپیلن مدول کششی و مقاومت کششی را بهبود بخشیده اما ازدیاد طول در نقطه شکست را با صرفنظر از عامل سازگارکننده به کار رفته کاهش می دهد. نانوکامپوزیت های حاوی خاک رس C20A مدول و مقاومت کششی بالاتری نسبت به C30B و CNa+ دارند. در نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن – خاک رس تهیه شده با خاک رس اصلاح شده اولیگومری، این خاک اثر شکل پذیری(انعطافی) روی پلیمرها دارد که مقاومت کششی در مقایسه با پلیمرهای اولیه کاهش یافته، در حالی که مدول یانگ افزایش می یابد. این نکته حائز اهمیت است که ازدیاد طول در نقطه شکست به آن اندازه که با خاک رس اصلاح شده آلی کاهش پیدا می کند، با خاک رس اصلاح شده اولیگومری افت پیدا نمی کند.

میکروسیلیس یک پوزولان مصنوعی است که کاربرد آن در سیمان و بتن می تواند به طور چشم گیری باعث افزایش مقاومت مکانیکی و شیمیایی شده و دوام سیمان و بتن را بهبود بخشد. با توجه به تولید این ماده در کشور و همچنین تعداد بسیار زیاد پروژه های بتن حجیم در حال اجرا، مساله بررسی اثرات کاربرد میکروسیلیس در سیمان و بتن ضروری می نماید. هدف از این تحقیق، مرور مقالات منتشر شده در مورد خواص میکروسیلیس و تاثیرات این ماده بر خواص مهندسی (خواص تر و خشک) و دوام سیمان و بتن است. نتایج حاصل از تحقیقات انجام شده در این زمینه، حاکی از آن است که افزودن میکروسیلیس به سیمان، باعث افت میزان کارپذیری شده و به منظور افزایش اسلامپ، بایستی از فوق روانسازها استفاده نمود. همچنین جایگزینی بخشی از سیمان با میکروسیلیس، باعث بهبود برخی خواص سیمان و بتن از جمله کاهش میزان آب انداختن، افزایش مقاومت مکانیکی و شیمیایی، بهبود دوام و افزایش مقاومت سایشی می گردد.

در این مقاله، به اثر انتقال جرم بر روی نقطه انباشته شدن قطرات فاز پراکنده در ستون و ایجاد طغیان در یک ستون پرشده ضربه ای پرداخته شده است. برای انجام آزمایش ها میزان دامنه ضربه در مقدار معینی ثابت نگه داشته شده و با تغییر فرکانس، سرعت ضربه در دستگاه استخراج مایع- مایع تنظیم گردیده است. در همه آزمایش ها از سیستم های شیمیایی نرمال بوتیل استات- استن-آب و تولوئن- استن- آب که به ترتیب دارای کشش سطحی متوسط و بالا می باشند، استفاده شده است. میزان غلظت به کار رفته برای جزء منتقل شونده استن 5 و 10 درصد بوده و برای مقایسه، آزمایش ها در حالت بدون انتقال جرم نیز تکرار گردید. لازم بذکر است که در تمامی آزمایش ها همراه با انتقال جرم، جهت انتقال جزء منتقل شونده، از فاز پراکنده به فاز پیوسته بوده است. با استفاده از نتایج بدست آمده از آزمایش ها مشخص گردید که در نتیجه انتقال جرم از فاز پراکنده به فاز پیوسته، بیشینه ظرفیت ستون در اثر پدیده مارانگونی یا تغییر کشش سطحی بین فازی در اثر انتقال جرم، افزایش می یابد. برای پیش بینی ظرفیت ستون در محدوده سرعت ضربه 6/0 تا 2 سانتیمتر بر ثانیه رابطه ای تجربی ارائه گردید و ضرایب مربوط برای هر یک از سیستم ها محاسبه شد.

امروزه اهمیت استفاده از مخمرساکارومایسس سرویسیا که به خمیرمایه معروف است در تهیه انواع نان و کیک، به دلیل بهبود کیفیت و طعم محصول بر همگان روشن بوده و دامنه استفاده از این مخمر، هم از نظر مقدار و هم از نظر تنوع کاربرد رو به رشد می باشد. از این رو توجه کارخانجات عرضه کننده خمیرمایه به سوی تولید محصولی با توانایی فعالیت بالا در انواع متفاوت خمیر و با ماندگاری طولانی معطوف گردیده است. از آنجا که سلول مخمر طی مراحل مختلف تولید و استفاده در معرض تنش های محیطی متفاوتی قرار می گیرد، می بایست مقاوم بوده و زیستایی خود را حفظ نماید، و در نهایت فعالیت مناسبی در خمیر نیز داشته باشد. حضور دی ساکاریدی به نام تری هالوز در سلول مخمر که در پاسخ به شرایط نامساعد محیطی ساخته می شود، عامل اصلی مقاومت سلول نسبت به انواع تنش ها شناخته شده است. تری هالوز در طی فرایند تولید مخمر، موجب تقویت تقسیم سلولی گردیده و مسیر گلیکولیتیک را کنترل می نماید؛ ضمن اینکه وجود مقدار مناسبی از این ماده ظرفیت مخمر را برای فعالیت و تولید دی اکسید کربن در انواع خمیرها به خصوص خمیرهای شیرین و خمیرهای آماده منجمد افزایش می دهد. امروزه در کارخانجات تولیدکننده خمیرمایه طراحی فرایند در جهت ساخت و تجمع تری هالوز در سلول مخمر ساکارومایسس سرویسیا از مهمترین چالش ها به شمار می آید که مستلزم درک کامل از نحوه ساخت و تجمع این ماده می باشد. با مطالعه عوامل تشدیدکننده و بازدارنده فعالیت آنزیم های مسوول در مسیر ساخت و نیز آبکافت تری هالوز، مشخص گردید که ساخت این دی ساکارید در سلول مخمر تحت تاثیر مکانیزم های تحمل شرایط حرارتی و اسمزی انجام می شود. با نگرش کاربردی به نتایج بدست آمده از مطالعات مذکور راهکارهای عملی جهت سوق فرایند تخمیر به سمت تولید و تجمع تری هالوز استخراج گردیده و در واحد صنعتی مورد ارزیابی قرارگرفت. افزایش ناگهانی دمای محیط تخمیر و غلظت نمک ورودی به فرمانتور متابولیسم، سلول مخمر را به سمت تولید تری هالوز هدایت خواهد نمود. مقدار دقیق و زمان اعمال شوک های مذکور بسته به نوع سوش مورد استفاده در کارخانه متفاوت خواهد بود.

امروزه حفظ و احیاء محیط زیست، یکی از مسائل مهم در تمامی دنیا بشمار می رود. صنایع بزرگ و کوچک بخصوص صنایع وابسته به گاز، نفت و پتروشیمی بطور گسترده ای در سرتاسر دنیا بکار گرفته می شوند که می توانند نقش عمده ای را در تخریب و یا حفظ محیط زیست ایفاء نمایند. از این رو هر ساله قوانین سنگین تری جهت کنترل، بازیافت و بهینه سازی مواد آلاینده وضع می گردد. یکی از مهمترین این قوانین، کاهش میزان ترکیبات سولفوردار از جریانات نفتی (هیدروکربنی) می باشد تا کیفیت محصولات تولیدی از آن، مانند بنزین، سوخت جت، کروسین و... در سطح بالایی قرار گیرد. بطور کلی به حذف یا تبدیل انواع ترکیبات سولفوردار نظیر هیدروژن سولفید، مرکاپتان، کربنیل سولفید و... از جریانات هیدروکربنی سبک و سنگین، شیرین سازی گویند. در این مقاله سعی شده است تا با جمع آوری تمامی روش های موجود جهت شیرین سازی مایعات هیدروکربنی و بیان کاربردها و محدودیت های هر یک از روش ها، بستر مناسبی جهت شیرین سازی مایعات هیدروکربنی هر واحد پالایشگاهی، با توجه به نوع خوراک واحد فراهم گردد. در نهایت، آنالیز یک نمونه خوراک را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و روش پیشنهادی ارائه می گردد که آنالیز مورد نظر از جریان میعانات گازی پالایشگاه شهید هاشمی نژاد سرخس تهیه و روش سولفورزدایی به کمک هیدروژن در حضور یک کاتالیزور (HDS) پیشنهاد گردید.

میکروفیلتراسیون یکی از مهمترین فرآیند های غشائی می باشد که کاربرد بسیار گسترده ای در صنایع مختلف دارد. با توجه به کاربرد های گوناگون، غشاء های میکروفیلتراسیون از مواد مختلفی تهیه می شوند که از این مواد می توان به پلیمر ها اشاره کرد. برای ساخت غشاء های پلیمری میکروفیلتراسیون روش های مختلفی وجود دارد. انتخاب روش مناسب، به ماده اولیه و ساختار مورد نیاز بستگی دارد. استفاده از هر روش، شکل خاص ساختمانی غشاء حاصله را تعیین می کند. یکی از این روش ها روش کششی (stretching) می باشد که منجر به ساختمانی متقارن با تخلخل زیاد می گردد. در این مقاله به معرفی این روش و بررسی برخی پارامتر های تاثیرگذار بر ساختار غشاء ساخته شده پرداخته شده است.

ترکیب غشاء با یک روش جداسازی دیگر مانند جذب، روش مناسبی برای جداسازی گازها می باشد. برای طراحی سیستم غشایی- جذبی ابتدا باید دیاگرام جریان مناسبی با توجه به غشاء و حلال مناسب و پارامترهای عملیاتی مورد نظر انتخاب شود. در این طراحی، مدول غشائی الیاف تو خالی به شکل پوسته و لوله استفاده شده است و گاز با دبی m3/hr60 وارد تماس دهنده غشایی- جذبی می شود. محلول آمینی به عنوان مایع جاذب استفاده شده است. سیستم جداسازی غشایی- جذبی علاوه بر تماس دهنده دارای تجهیزات دیگری نظیر پمپ، کمپرسور، هیتر و کولر می باشد. این تجهیزات عمدتا به کمک نرم افزار HYSYS طراحی شده اند. با توجه به دبی و فشار جریان های گاز و مایع، قطر لوله ای برابر با 5/0 اینچ با افت فشار قابل قبول تعیین می شود.

میزان مصرف بنزین در داخل کشور روزانه 70 میلیون لیتر است، که از این مقدار تنها حدود 40 میلیون لیتر آن در داخل کشور تولید شده و بقیه از خارج وارد می شود. برای مواجهه با بحران فوق، دو راه حل وجود دارد. 1) توسعه و استفاده از موتورهای دیزل کارآمد برای خودروهای سواری، 2) احداث پالایشگاه های جدید و بهینه سازی پالایشگاه های موجود با هدف حداکثر تولید بنزین موتور و حداقل تولید نفت کوره در ایران که فعلا راه حل دوم، یعنی احداث پالایشگاه های جدید مدنظر است.
در این تحقیق، به بررسی فرآیندهای تبدیل ثانویه موجود با هدف حداکثر تولید بنزین و حداقل تولید محصولات سنگین تر پرداخته شده است. همچنین، ساختار تک تک پالایشگاه های موجود بررسی شده و راهکارهایی برای افزایش تولید محصولات سبک از جمله بنزین و کاهش تولید محصولات سنگین تر منطبق بر استانداردهای بین المللی و نیاز جامعه، برای هر یک از پالایشگاه ها ارائه شده است.

امروزه استفاده از کامپیوتر به عنوان جزئی جدانشدنی از علوم فنی و مهندسی مطرح می باشد. طراحی و بررسی واحدهای فرایندی بدون استفاده از کامپیوتر، امری وقت گیر و پر هزینه می باشد. گسترش روز افزون نرم افزارهای شبیه سازی و مدلسازی فرآیندهای شیمیایی دلیلی بر این ادعاست. از جمله نرم افزارهای مطرح و شناخته شده در این زمینه، نرم افزارهای HYSYS، ASPEN وAMSIM می باشند.
در این مقاله، یک واحد واقعی تصفیه گاز طبیعی با نرم افزارهای مذکور شبیه سازی شده و تاثیر تغییرات پارامترهای مهم عملیاتی از قبیل مقدار نرخ گردش، دما و غلظت آمین مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت بین نتایج بدست آمده توسط نرم افزارها، با شرایط واقعی واحد مقایسه ای صورت پذیرفته و دقت هر نرم افزار مورد بررسی قرار گرفته است.