بررسی مدل‌های سینتیک رشد یک باکتری متانوتروف، بر روی گاز طبیعی

عنوان (انگلیسی): Study of Growth Kinetic Models of a Methanotroph Bacterium Growing on Natural Gas 

نویسنده: زهرا سادات آقامیری ، محمدرضا مهرنیا ، فاطمه یزدیان ، سیدعباس شجاع الساداتی ، شهره فاطمی

کلیدواژه‌ها : گاز طبیعی ، مدل‌‌های سینتیک ، متیلوموناس ، پروتئین‌تک یاخته

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Natural Gas , Single Cell Protein , Methylomonas spp , Kinetic Models

چکیده: سینتیک، تولید پروتئین‌تک یاخته از گاز طبیعی توسط ریزسازواره‌‌ای از جنس متیلوموناس در فاز گازی با درصد حجمی مساوی از هوا و گاز طبیعی مورد مطالعه تجربی و مدل‌سازی ریاضی، قرار گرفته است. برای توصیف سینتیک رشد سلولی از مدل‌های مختلف موند ، موسر ، تسیر ، آیبا ، اندروس و نواک استفاده شده است. متان و اکسیژن هر دو به عنوان سوبستراهای محدودکننده رشد، در بازه غلظتی 2 تا 10 میلی‌گرم در لیتر در نظرگرفته شدند و برای ایجاد فاز سکون و مرگ از ضریب مرگ وابسته به زمان، استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل‌های ریاضی، می‌توانند به خوبی دینامیک، تولید توده سلولی را در فازهای رشد تا مرگ بیان کنند. پارامترهای سینتیکی هر مدل از تطبیق آن با داده‌های تجربی، استخراج شدند. همچنین، نتایج نشان داد که مدل‌های موند و موسر، نسبت به مدل‌های دیگر در این تحقیق، تولید تودة سلولی را با دقت بیشتری توصیف می‌کنند.

روبش برج‌های سینی‌دار و اطمینان از صحت عملکرد آن‌ها

روبش برج‌های سینی‌دار و اطمینان از صحت عملکرد آن‌ها با استفاده از اشعه گاما

عنوان (انگلیسی): Evaluating the Reliability of an Accurate Performance in Tray Columns Using Gamma Ray Scanning Technique

نویسنده: احسان الوند ، علی وطنی ، ابراهیم حشمت دهکردی

کلیدواژه‌ها : آزمایش‌های غیر مخرب ، آشکارساز اشعه گاما ، برج سینی‌دار ، روبش گاما

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Tray column , Gamma-ray detector , Non-destructive test , Gamma-ray scanning

چکیده: با استفاده از فنون غیرمخرب، بدون باز کردن برج‌های تقطیر، برج‌های فرایندی، مخازن تحت فشار و غیره اطلاعات مهمی از درون آن‌ها و فرایند‌های در حال انجام در آن‌ها به دست می‌آید. بهره‌گیری از فناوری روبش با استفاده از اشعه گاما به عنوان ابزار تشخیص برای روبش برج‌های سینی‌دار، برج‌های با بستر آکنده، مخازن ذخیره‌سازی و غیره از یکسو و همچنین تعیین چگالی مواد محتوی، ارتفاع سطح مواد محتوی، سطح تماس بین دو سیال مختلف و غیره از سوی دیگر روز به روز افزایش یافته است. در این مقاله سعی شده است نارسایی‌های درون برج سینی‌دار مدل شود و نحوه تشخیص نارسایی‌ها با استفاده از پروفایل حاصل از روبش بیان شود. از این مدل پیشنهادی می‌توان برای شروع کار روبش استفاده کرد و از آن برای کالیبره کردن و تنظیم کردن شرایط کار استفاده کرد.

‌‌کنترل استنتاجی پیش‌بین برج تقطیر

عنوان (انگلیسی): Model Predictive Inferential Control of a Distillation Column

نویسنده: پردیس رفویی ، محمد شاهرخی

کلیدواژه‌ها : شبکه عصبی مصنوعی ، کنترل پیش‌بین ، تقطیر چند جزئی ، کنترل استنتاجی ، تخمین زننده

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Model predictive control , Artificial neural network , Estimator , Inferential control , Multicomponent distillation column

چکیده: در این مقاله، عملکرد کنترل استنتاجی پیش‌بین غلظت با بهره‌گیری از شبکه عصبی برای تخمین، در یک برج تقطیر چند جزیی خلوص بالا بررسی شده است. ابتدا یک شبکه عصبی مصنوعی برای تخمین غلظت محصول بالای برج از روی دمای سینی‌های برج طراحی شده و سپس یک کنترلر پیش‌بین برای کنترل غلظت تخمین زده‌شده به کار گرفته شده است. عملکرد سیستم کنترل استنتاجی پیش‌بین ارائه‌شده برای حذف اغتشاش و تغییر مقدار مقرر بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کنترلر پیشنهادی از عملکرد مناسبی بهره‌مند است.

بررسی عوامل مؤثر بر ماندگی نقطه وارونگی فاز

بررسی عوامل مؤثر بر ماندگی نقطه وارونگی فاز در دستگاه میکسر ـ ستلر پیوسته

عنوان (انگلیسی): Investigation of Effective Parameters on Phase Inversion Hold-up in Continuous Mixer-settler

نویسنده: هژبر صحبت‌زاده لنبر ، حسین ابوالقاسمی ، محمد قنادی مراغه ، امیر خاکپای

کلیدواژه‌ها : جزء منتقل شونده ، میکسر- ستلر ، پراکندگی مایع_ مایع ، وارونگی فاز

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Phase inversion , Mixer-settler , Solute transfer , Liquid-Liquid dispersion

چکیده: در این مقاله، تأثیر عوامل مختلف (چگالی، گرانروی، کشش بین‌سطحی و غلظت جزء منتقل‌شونده) بر ماندگی نقطه وارونگی فاز بررسی شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که تغییر در نسبت چگالی فازها تا حدودی بر ماندگی نقطه وارونگی بی‌اثر است. همچنین مشخص شد که مهم‌ترین عامل بر میزان ماندگی نقطه وارونگی فاز، نسبت گرانروی فازها است و افزایش گرانروی هر فاز تمایل آن فاز را برای پراکنده شدن افزایش می‌دهد. افزایش کشش بین‌‌سطحی نیز مشروط بر اینکه نسبت گرانروی فاز پراکنده به فاز پیوسته بزرگ‌تر از یک باشد، باعث کاهش ماندگی نقطه وارونگی فاز می‌شود و اگر نسبت گرانروی فازها کوچک‌تر از یک باشد، سبب افزایش ماندگی در نقطه وارونگی فاز می‌شود. افزایش غلظت جزء منتقل‌شونده نیز از طریق تأثیر بر خواص فیزیکی فازها و بر همکنش‌های الکترواستاتیکی میان قطره‌ها و فاز پیوسته سبب افزایش تمایل به هر دو نوع وارونگی و می‌شود.

بررسی تاُثیر متقابل غلظت عامل فعال سطحی آنیونی و جزء منتقل‌شونده

بررسی تاُثیر متقابل غلظت عامل فعال سطحی آنیونی و جزء منتقل‌شونده بر اندازه قطره‌ها در یک دستگاه میکسر-ستلر و ارائه مدل تجربی

عنوان (انگلیسی): The Study of Corresponding Effects of anionic surfactant concentration and solute on Drop Size in a Mixer-Settler Extractor and Propose an Empirical Model

نویسنده: پریسا ظاهری ، حسین ابوالقاسمی ، محمد قنادی مراغه ، مریم ظاهری

کلیدواژه‌ها : مدل تجربی ، اندازه قطره‌ها ، عامل فعال سطحی ، جزء منتقل‌شونده ، میکسر-ستلر

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Surfactant , Solute , Mixer-settler , Empirical model , Drop size

چکیده: در بیشتر تجهیزات استخراج صنعتی، مقادیر کمی آلوده‌کننده‌های فعال سطحی که به طور اجتناب‌ناپذیر وجود دارد، می‌توانند اثرات عمیقی بر رفتار قطره‌ها داشته باشند. بدین منظور آزمایش‌های متعددی برای بررسی اثر حضور عامل فعال سطحی آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) بر اندازه قطره‌ها در شرایط هیدرودینامیکی مختلف و در حضور جزء منتقل‌شونده (استن) در یک دستگاه میکسر-ستلر افقی انجام شده است. آزمایش‌ها در غلظت‌های مختلف SDS به همراه یک غلظت ثابتی از استن و در هلدآپ‌ها و دورهای مختلف همزن انجام شده است. نتایج نشان می‌دهند که در حضور غلظت‌های پایین از SDS، اندازه قطره‌ها کاهش شدیدی از خود نشان می‌دهند، ولی در غلظت‌های بالا با افزایش آن تغییر در اندازه قطره‌ها کمتر می‌شود. همچنین برای غلظت‌های مختلف SDS، یک مدل تجربی برای میانگین اندازه قطره‌ها ارائه شده است.

روش جدید برای محاسبه پارامتر اختلاط و اصلاح مدل‌های نیمه تجربی

روش جدید برای محاسبه پارامتر اختلاط و اصلاح مدل‌های نیمه تجربی برای مدل‌سازی حلالیت در حلال فوق بحرانی

عنوان (انگلیسی): New Method for Calculation Mixing Rule and Modification Semi-empirical Models for Solubility Modeling in Supercritical Solvent 

نویسنده: رضا عروج ، حسین ابوالقاسمی ، ضحی وطنی ، محمد مهدویان

کلیدواژه‌ها : مدل نیمه تجربی ، روش گروه‌های کمکی ، مدل‌سازی ، معادلات حالت ، حلالیت

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Solubility , Equation of state , Group contribution method , Semi-empirical model , Modeling

چکیده: برای مدل‌سازی حلالیت توسط معادلات حالت، به خواص بحرانی ماده حل شونده نیاز است. برای بسیاری از مواد، خواص بحرانی وجود ندارد. روش متداول استفاده از روش گروه‌های کمکی است که باعث بالا رفتن میزان خطا در مدل‌سازی می‌شود. در این مطالعه برای مدل‌سازی حلالیت توسط معادلات حالت معادله حالت ساو-ردلیش- کوانگ (SRK) و پنگ-رابینسون (PR) از قوانین اختلاط Huron-Vidal استفاده شد. یک تابع جدید بر حسب دما و فشار برای محاسبه C2 (پارامتر قوانین اختلاطHuron-Vidal) ارائه شد. برای مدل‌سازی حلالیت توسط مدل‌های نیمه تجربی، فرم جدیدی از معادلات ارائه شده توسط Mendez و Chrastil مورد استفاده قرار گرفت. مدل‌سازی حلالیت در حلال فوق بحرانی برای 20 ماده توسط روش‌های ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می‌دهد که در مدل‌سازی با استفاده از معادلات نیمه تجربی میزان خطا برای مدل‌های Charstil, Aguilera, Gordillo, Mendez و دو مدل اصلاح‌شده توسط این گروه به ترتیب 19.89و34.89و11.71و12.07و11.17و15.70 و در مدل‌سازی با استفاده از معادلات حالت توسط SRK, PR به ترتیب 14و 19.85 است

تعیین سینتیک فرایند هیدروژناسیون با استفاده از نگرش بهینه‌سازی

عنوان (انگلیسی): Predicting Kinetic Parameters of Acetylene Hydrogenation Reaction Via Optimization Techniques

نویسنده: آرش کدیور ، محمدتقی صادقی ، رحمت ستوده قره‌‎باغ ، مهرک محمودی

کلیدواژه‌ها : بهینه‌سازی ، کاتالیست ، هیدروژناسیون استیلن ، الگوریتم ژنتیک

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Catalyst , Genetic algorithm , Optimization , Acetylene hydrogenation

چکیده: در این مقاله شبیه‌سازی و بهینه‌سازی رآکتور صنعتی هیدروژناسیون استیلن بررسی شده است. به دلیل پیچیدگی واکنش‌های هیدروژناسیون استیلن، هیچ یک از سینیتیک‌های پیشنهاد‌شده توسط محققان مختلف، نمی‌تواند سینتیک کاملا دقیق فرایند تلقی شود. یکی از روش‌های قابل اعتماد در تعیین سینتیک فرایند، انجام شبیه‌سازی فرایند و سپس حداقل کردن اختلاف داده‌های واقعی با نتایج شبیه‌سازی به کمک تکنیک‌های بهینه‌سازی برای بازه‌ای معین از شرایط عملیاتی است. بدین منظور، فرایند رآکتور هیدرژناسیون استیلن روی کاتالیست صنعتی یک واحد پتروشیمی نمونه، در بازه یک ساله برای تخمین عوامل سینتیکی آن در شرایط عمـلیاتی صنعتی بررسـی شد. در تابع هدف مورد بررسـی در طی فرایند بهینه‌سازی، با توجه به وجود نقاط محلی زیاد در فضای حل مسئله و غیرخطی بودن تابع هدف، الگوریتم ژنتیک و نیز روش SA برای بهینه-سازی عوامل سینتیکی واکنش، به ‌کار گرفته شده‌ و نتایج آنها با یکدیگر مقایسه شده‌اند. همچنین تأثیر عوامل مؤثر بر بازده الگوریتم ژنتیک برای این مسئله، بررسی شده و بهترین عوامل تعیین شد.

بررسی عددی ناسلت محلی جت‌‌های متقارن در سیستم‌های مایع- مایع

بررسی عددی ناسلت محلی جت‌‌های متقارن در سیستم‌های مایع- مایع خروجی از یک نازل

عنوان (انگلیسی): Investigation of the Local Nusselt Number of the Symmetrical Liquid-Liquid Jets Emitting from a Nozzle

نویسنده: محمد معماری ، داریوش باستانی ، ایرج گودرزنیا

کلیدواژه‌ها : روش VOF ، جت‌های متقارن مایع- مایع ، عدد ناسلت ، CFD ، انتقال حرارت ، سطح آزاد

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Nusselt number , Free surfaces , VOF , CFD , Symmetrical liquid-liquid Jets , Heat transfer

چکیده: هدف این مقاله بررسی عددی ناسلت محلی جت متقارن در سیستم‌های مایع-مایع است. معادله‌های ریاضی حاصل از بررسی‌های نظری به صورت مدل کامپیوتری نوشته شده است. برای حصول اطمینان از کار این نرم‌افزار اطلاعات تجربی حاصل از یک مقاله پژوهشی [1] مورد استفاده قرار گرفت. پس از تنظیمات لازم، نرم‌افزار مورد نظر داده‌های آزمایشگاهی را با دقت کافی پیش‌بینی کرد و به این ترتیب از کار نرم‌افزار اطمینان حاصل شد. پس از اطمینان از عملکرد نرم‌افزار تأثیر تغییرات در عوامل هیدرودینامیکی و عوامل حرارتی بر ناسلت محلی مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت معادله‌ای برای پیش‌بینی مقدار عددی ناسلت محلی به صورت تابعی از طول جت ارائه شد.