دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 35 (امرداد و شهریور 1387)

هیدرازین به علت دارا بودن پیوند ان -ان ساده ترین دی آمین و ترکیبی منحصر به فرد به شمار می رود. امروزه با پیشرفت فرآیندهای صنعتی، تولید هیدرازین با روش هایی مانند فرآیند الین- راشیگ، اوره، کتازین، فیزونس، پراکسید صورت می گیرد که فرآیند پراکساید دارای مزایای بسیاری همچون بازدهی بالا و سازگاری بیشتر با محیط زیست می باشد. در این تحقیق، فرآیند پروکساید مورد مطالعه قرار گرفت و سینتیک فرآیند شامل تولید و هیدرولیز دی متیل کتازین و دهیدروژناسیون کاتالیستی بررسی شد و مقادیر ثابت سرعت در دماهای مختلف بدست آمد. نتایج نشان داده است که مقادیر تجربی با مدل های لگاریتمی خاص به خوبی تطابق دارد. از این مقادیر جهت دسترسی به تولید بیشتر و بهتر و دستیابی به گزینش پذیری مناسب استفاده می شود. همچنین از مقایسه این معادلات در کنار روابط واکنش های تعادلی موجود در فرآیند، نقطه کارکرد بهینه در هر مرحله بین 40 تا 50 درجه سانتیگراد بدست آمده است.

در این مقاله تاثیر فشار و قطر شیپوره در خشک کن پاششی بر روی کیفیت پودر که در صنعت شوینده تولید می گردد مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج آزمایشهای انجام شده نشان می دهد که تغییر فشار شیپوره، از یک سو می تواند سبب تغییر مشخصی در قطر قطرات پاشیده شده در خشک کن گردد و از سوی دیگر به تخلخل بیشتر پودر حاصل از خشک شدن منجر شده و سبب ارتقاء کیفیت محصول شود که این افزایش کیفیت، انحلال بیشتر پودر، جلوگیری از کلوخه شدن و دستیابی به دانسیته توده ای مناسب و یکنواخت را در پی خواهد داشت. برای شیپوره های با قطر کمتر (با قطر 2/3 و 4/3 میلیمتر) در فشارهای پائین تر (حدود 450 اتمسفر) تاثیر قطر شیپوره در اندازه قطره قابل ملاحظه نیست ولی با افزایش فشار نقش قطر شیپوره قابل ملاحظه خواهد بود. در مورد شیپوره های با قطر بزرگتر (4/2 و 4/4 میلیمتر) می توان گفت که افزایش قطر در کلیه فشارها افزایش قطر قطره را در پی خواهد داشت. در حالاتیکه فشار در محدوده کمتر از 80-70 اتمسفر است افزایش فشار سبب کاهش قطر قطرات خواهد شد که این امر افزایش تخلخل را در پی خواهد داشت. در محدوده فشار بیشتر از 80-70 اتمسفر، افزایش فشار سبب افزایش قطر قطرات می گردد. نتایج ارائه شده همچنین نشان می دهند که با افزایش قطر شیپوره، عملکرد خشک کن پاششی در ایجاد ذرات با تخلخل بیشتر مناسبتر خواهد بود.

یکی از مشکلات اصلی در تصفیه پساب های صنعتی و حتی فاضلاب های شهری و استفاده مجدد از این پساب ها، وجود مواد آلی با پایداری بالا بویژه رنگدانه ها است. از فرایند اکسیداسیون پیشرفته (استفاده از نور ماوراء بنفش، دی اکسید تیتانیم1 و اکسیدکننده های قوی مانند آب اکسیژنه) برای زدودن رنگزاها و مواد آلی پایدار که عمدتا در پساب های کارخانجات وجود دارند استفاده می شود. یک نکته بسیار مهم در فرایندهای حذف این مواد، تعیین نوع و مقدار مواد حاصل از اکسیداسیون پیشرفته است. در این مقاله با استفاده از روش کمینه سازی انرژی گیبس، ترکیب درصد اجزای حاصل از تخریب ماده رنگی 2-کلروفنول به روش اکسیداسیون نوری پیشرفته، پیش بینی شده است. برای محاسبه انرژی گیبس سیستم با توجه به رفتار غیر ایده آل آن از روش مشارکت گروهی2 استفاده شده است. پیش بینی روش کمینه سازی انرژی گیبس با داده های تجربی مقایسه شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، روش ارائه شده در این مقاله با وجود سادگی، دقت قابل قبولی دارد.

روش سطح پاسخ1 (RSM) مجموعه ای از روش های آماری و ریاضی مفید در طراحی آزمایشها برای تعیین اثرات اصلی و متقابل بین متغیرهای موثر بر فرآیند، وجود انحنا در سیستم و همچنین تعیین مقادیر بهینه هر متغیر برای دستیابی به حداکثر یا حداقل مقدار پاسخ فرآیند می باشد. با توجه به اهمیت طراحی آزمایش در انجام پروژه های تحقیقاتی، در این مقاله، روش سطح پاسخ و مراحل انجام آن توضیح داده شده است. برای این منظور، از تحقیقی که در آن برای بهینه سازی فرآیند رسوب مس توسط آهن از طرح مرکب مرکزی استفاده گردیده، به عنوان الگو بهره گیری شده است. با استفاده از نمودارهای خطوط تراز، شرایط بهینه برای دستیابی به حداکثر درصد رسوب مس (98/9 %) تعیین شده است.

در مجموعه حاضر، به منظور بررسی اثر شرایط سنتز بر کیفیت آلومینای مصرفی در صنعت پتروشیمی کشور، اثر روش اختلاط بر نوع محصول حاصل از رسوب دهی آلومینیوم سولفات با سدیم آلومینات بررسی شده است. بدین منظور چهار روش اختلاط مورد بررسی قرار گرفت: 1) افزودن آلومینیوم سولفات به سدیم آلومینات، 2) افزودن سدیم آلومینات به آلومینیوم سولفات،3) افزودن آلومینیوم سولفات و سدیم آلومینات به طور همزمان 4) افزودن آلومینیوم سولفات و سدیم آلومینات به طور همزمان و آهسته. آزمایش ها نشان داد که در هر کدام از روش های اختلاط، مشخصات محصول رسوب داده متفاوت است: در روش اول بایریت و در سایر روش های اختلاط دیگر بوهمیت با اندازه بلور مختلف به دست آمد. در ادامه و پس از انتخاب بهترین روش اختلاط، نقش پپتایزکننده در مرحله شکل دهی، بر کیفیت آلومینا و خواص ساختاری آن بررسی گردید. بدین منظور، از نیتریک اسید به عنوان پپتایزکننده استفاده شد و اثر تغییر غلظت آن، روی حجم منافذ آلومینا مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان می دهد که با تغییر غلظت اسید از 5/1-0 درصد، حجم منافذ آلومینای تولیدی افزایش و پس از آن، با افزایش غلظت اسید از 35/1 درصد، حجم منافذ کاهش می یابد. این نتایج نشان می دهد که هر ماده پپتایزکننده در مرحله شکل دهی، دارای یک غلظت موثر است و در صورتی که از این غلظت استفاده نشود، استفاده از ماده پپتایزکننده اثر منفی خواهد داشت.

رسوب ترکیبات سنگین (خصوصا رسوبات واکسی و آسفالتینی) همواره زمینه ساز مشکلاتی جدی برای صنعت نفت بوده است. با کاهش ذخایر موجود و افزایش بهره برداری از مخازن نفت های سنگین و مخازن نفتی دور از ساحل، استفاده از روش های جدید و کارآمد برای رفع این مشکلات به یک ضرورت تبدیل شده است. در طی دهه گذشته بکارگیری فناوری زیستی در حل برخی از مسائل مربوط به رسوبات هیدروکربن های سنگین به نتایج مطلوبی منجر شده است. هدف این مقاله مطالعه قابلیت های فناوری زیستی در کنترل و یا حذف رسوبات هیدروکربنی است. بدین منظور پس از ذکر سازوکارهای دخیل، تصویری کلی از مزایا، محدودیت ها و امکان کاربرد عملی فناوری زیستی در پیشگیری از تشکیل و یا حذف رسوبات سنگین ارائه می شود.

علاوه بر جدا نمودن آب، نفت و گازهای مایع شده1، یکی از مهمترین بخش های فرآوری گاز جدا کردن دی اکسید کربن و گوگرد می باشد. فرآیند جدا نمودن سولفید هیدروژن از گاز ترش را شیرین سازی گاز می نامند. تاکنون در کشور کارهای مختلفی جهت شبیه سازی و بهینه سازی فرایند شیرین سازی گاز صورت گرفته است اما متاسفانه در این محاسبات، ظرفیت پالایشگاه ها و شرایط اقلیمی و محیطی مورد توجه قرار نگرفته است. لذا هدف از این تحقیق شبیه سازی و بهینه سازی واحد شیرین سازی گاز پالایشگاه شهید هاشمی نژاد در محدوده ظرفیت دستگاه های موجود در آن با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی منطقه می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که افزایش فشار، افزایش دبی و تغییر دمای آمین ورودی به برج جذب، تغییرات مناسبی در جهت افزایش بهره وری فرایند نیستند؛ در حالی که افزایش غلظت آمین در صورت کنترل خوردگی، بهترین راه برای افزایش بهره وری واحد موجود می باشد. در نهایت برای افزایش بهره وری، تغییر آمین مصرفی از DEA به MDEA در پالایشگاه شهید هاشمی نژاد توصیه می گردد.