راکتور

راکتور:       

رآکتور شیمیایی دستگاهی است که در آن واکنش یا واکنش های شیمیایی نظیر تبدیل، ترکیب یا تجزیه به منظور تولید مواد مورد نظر انجام می شود.طبق قرارداد دستگاهی که در آن واکنش سوختن به منظور تولید انرژی انجام می شود، رآکتور نیست.

در یک واحد صنایع شیمیایی مواد خام ابتدا از یک رشته فرآیندهای تغییر فیزیکی اولیه از قبیل جداسازی، مخلوط کردن و ... عبور می کنند تا آماده ورود به مرحله بعدی یعنی تغییرات شیمیایی شوند. در این مرحله به کمک رآکتور یا راکتورهای مناسب واکنش های شیمیایی مورد نظر انجام و محصول تهیه می شود. به دلیل انجام بعضی از واکنش های ناخواسته  یا وجود مقداری از مواد خام که در رآکتور فرصت انجام واکنش نداشته و همراه محصول از رآکتور خارج شده اند، این محصول غالبا قابل عرضه به بازار نمی باشد و لازم است عملیات فیزیکی نهایی از قبیل جداسازی، خالص سازی و... بروی آن انجام شود. در صنایع شیمیایی، آن بخش از عملیات شیمیایی که در رآکتورها صورت می گیرد مهمترین و حساس ترین عملیات کارخانه محسوب می گردد.

« تقسیم بندی رآکتورها»

براساس دیدگاه های متفاوت، تقسیم بندی های متنوعی برای رآکتورهای شیمیایی انجام شده است. یکی از مهمترین مشخصه های واکنش های شیمیایی  تعداد و نوع فازهایی است که واکنش در آن صورت می گیرد. بر این مبنا می توان رآکتورهای شیمیایی را نیز تقسیم بندی نمود. این تقسیم بندی در زیر آمده است:

بررسی پارامترهای مؤثر بر راندمان استخراج روغن از دانه‌های انگور

بررسی پارامترهای مؤثر بر راندمان استخراج روغن از دانه‌های انگور با روش طراحی آزمایش‌های آماری

عنوان (انگلیسی): Study of Influential Parameters on the Yield of Oil Extracted from Grape Seeds; Using Statistical Experimental Design

نویسنده: گلناز شاوردی ، شهره فاطمی ، پروانه حریری ، اصغر صفرعلی ، زینب صالحی

کلیدواژه‌ها : طراحی آزمایشات ، روش فاکتوریل ، روغن دانه انگور ، استخراج با حلال

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Grape Seed Oil , Factorial Design , Experimental Design , Solvent Extraction

چکیده: در این تحقیق، میزان روغن دانة انگور شاهرودی با روش استخراج با حلال (اتانل) بررسی شده است. عصارة دانة انگور در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی کاربردهای با ارزشی دارد. الگوی انجام آزمایش‌ها با روش آماری فاکتوریل کامل برای مطالعه چهار عامل در دو سطح طراحی شد. درصد اتانل، دما، اندازه دانه‌ها و زمان استخراج به عنوان عوامل اصلی مورد مطالعه قرار گرفتند. با انجام آنالیز واریانس روی درصد روغن استخراج شده از آزمایش‌ها، نتیجه شد که با افزایش دما، زمان و غلظت اتانل، راندمان استخراج افزایش می‌یابد، در صورتی که افزایش اندازة ذرات اثر معکوس نشان داده است. در میان عوامل مورد بررسی، اندازه ذرات بیشترین تأثیر را بر بازده روغن نشان داده است. همچنین اثر تقابل عوامل نیز بررسی شده است که از این میان اثر متقابل درصد اتانل- دما، درصد اتانل- زمان و اندازه ذره- زمان بر بازده استخراج بی‌تأثیر بوده است، در صورتی که اثر متقابل درصد اتانل- اندازه ذره معنی‌دار بوده است. در نهایت بر اساس عوامل معنی‌دار مدل آماری و شرایط بهینه ارائه شد. براین اساس می‌توان بااستفاده ازالکل %96 در دمایC °60 با ذراتی به اندازه متوسط mm6/0، در مدت زمان 60 دقیقه، میزان 24/0 گرم روغن از هر گرم دانه انگور شاهرودی به دست اورد

بررسی تجربی و مدلسازی جذب سطحی دی‌اکسیدکربن از گاز مدل دودکش

عنوان (انگلیسی): Experimental Investigation and Modeling of Carbon Dioxide Adsorption from Model Flue gas 

نویسنده: حسین دلاوری امرئی ، محمدمهدی منتظر رحمتی ، محمدرضا مهرنیا ، اوبران بلوری

کلیدواژه‌ها : کربن فعال ، دی‌اکسیدکربن ، جذب سطحی ، مدلسازی ، گاز مدل دودکش

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Model flue gas , Activated carbon , Adsorption , Carbon dioxide , Modeling

چکیده: در این پژوهش، جذب سطحی دی‌اکسیدکربن بر جاذب‌های متفاوت برای جداسازی این گاز از مخلوط گاز مدل دودکش بررسی شده است. همچنین با استفاده از یک مدلسازی ساده جذب سطحی عوامل مدل نظیر ضریب کلی انتقال جرم و ضریب نفوذ مؤثر به دست آمده‌اند. در بخش اول آزمایش‌ها، جذب دی‌اکسیدکربن خالص روی جاذب‌های مختلف در دمای K 298 و محدوده فشاری (kPa) 120-30 توسط سیستم جذب سطحی- حجمی گازها بررسی شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که کربن‌ فعال Norit RB3 و Eurocarbon نسبت به MCM و Zeolite 13X میزان جذب بیشتری را از خود نشان دادند. در بخش دوم آزمایش‌ها با بهره‌گیری از یک سیستم جذب دینامیک منحنی شکست گاز دی‌اکسید کربن موجود در مخلوط گاز مدل دودکش، برای بستر پرشده از کربن فعال با طول (cm)28 و قطر (cm)1 به دست آمد. همچنین خطای استاندارد مدل کلینبرگ از داده‌های تجربی در حدود 20/0 است که نشان می‌دهد که این مدل، تا حدودی مدل مناسبی برای بررسی جداسازی دی‌اکسیدکربن از گاز مدل دودکش است.

مدلسازی سینتیک استخراج پلاتین از کاتالیست‌های مستعمل

مدلسازی سینتیک استخراج پلاتین از کاتالیست‌های مستعمل با استفاده از مدل Elovich

عنوان (انگلیسی): Modeling of platinum leaching kinetics in aqua-regia solutions using the Elovich equation

نویسنده: محسن نیکخو ، مرتضی بقالها ، داوود رشتچیان

کلیدواژه‌ها : کاتالیست مستعمل ، معادله Elovich ، محلول تیزاب ، استخراج پلاتین

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Catalyst , Nitrate , Aqua-regia , Platinum , Chloride , Nitric Acid , pH , Reforming , Elovich Equation

چکیده: در این مقاله سینتیک استخراج پلاتین از دو نوع مختلف کاتالیست رفورمینگ و تولید اسید نیتریک به وسیله تیزاب (Aqua Regia ) بررسی شده است. مدل‌های سینتیکی مختلفی برای واکنش‌های هتروژن جامد- مایع پیشنهاد شده است. از میان 4 مدل رایج در این واکنش‌ها (HDM ،SCM ، Power ، Elovich )، مدل سینتیکی Elovich بهترین همخوانی را با نتایج آزمایشگاهی حاصل از دو نوع کاتالیست را دارد. در این مقاله یک رابطه کلی برای استخراج پلاتین از کاتالیست‌های مستعمل به دست آمده و تأثیر عوامل مختلف مانند دما و نسبت وزنی مایع به جامد بر آن با توجه به نتایج آزمایشگاهی موجود در مراجع بررسی شده است. معادله سینتیکی حاصل دو ترم مجزا دارد که یک ترم آن برای دو گونه کاتالیست است. این ترم، نشان‌دهنده سرعت اولیه واکنش بوده و تابعی از دما و غلظت‌های اولیه است. ترم دوم معادلات سرعت که تابعی از مشخصات فیزیکی دو کاتالیست و نسبت وزنی مایع به جامد مصرفی است، برای دو کاتالیست به علت تفاوت در ساختار و مواد موجود در کاتالیست‌ها متفاوت است.

مدلسازی سینتیک استخراج پلاتین از کاتالیست‌های مستعمل

مدلسازی سینتیک استخراج پلاتین از کاتالیست‌های مستعمل با استفاده از مدل Elovich

عنوان (انگلیسی): Modeling of platinum leaching kinetics in aqua-regia solutions using the Elovich equation

نویسنده: محسن نیکخو ، مرتضی بقالها ، داوود رشتچیان

کلیدواژه‌ها : کاتالیست مستعمل ، معادله Elovich ، محلول تیزاب ، استخراج پلاتین

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Catalyst , Nitrate , Aqua-regia , Platinum , Chloride , Nitric Acid , pH , Reforming , Elovich Equation

چکیده: در این مقاله سینتیک استخراج پلاتین از دو نوع مختلف کاتالیست رفورمینگ و تولید اسید نیتریک به وسیله تیزاب (Aqua Regia ) بررسی شده است. مدل‌های سینتیکی مختلفی برای واکنش‌های هتروژن جامد- مایع پیشنهاد شده است. از میان 4 مدل رایج در این واکنش‌ها (HDM ،SCM ، Power ، Elovich )، مدل سینتیکی Elovich بهترین همخوانی را با نتایج آزمایشگاهی حاصل از دو نوع کاتالیست را دارد. در این مقاله یک رابطه کلی برای استخراج پلاتین از کاتالیست‌های مستعمل به دست آمده و تأثیر عوامل مختلف مانند دما و نسبت وزنی مایع به جامد بر آن با توجه به نتایج آزمایشگاهی موجود در مراجع بررسی شده است. معادله سینتیکی حاصل دو ترم مجزا دارد که یک ترم آن برای دو گونه کاتالیست است. این ترم، نشان‌دهنده سرعت اولیه واکنش بوده و تابعی از دما و غلظت‌های اولیه است. ترم دوم معادلات سرعت که تابعی از مشخصات فیزیکی دو کاتالیست و نسبت وزنی مایع به جامد مصرفی است، برای دو کاتالیست به علت تفاوت در ساختار و مواد موجود در کاتالیست‌ها متفاوت است.

تثبیت آنزیم پروتئاز قلیایی تولید‌شده از باسیلوس لیکنی فرمیس

تثبیت آنزیم پروتئاز قلیایی تولید‌شده از باسیلوس لیکنی فرمیس PTCC1331 روی حامل کلسیم آلژینات و تأثیر آن بر فعالیت آنزیم

عنوان (انگلیسی): Immobilization of Alkaline Protease produced from Bacillus Licheniformis PTCC1331 on Calcium Alginate (Its effect on enzymatic activity)

نویسنده: شیما صفاریون‌پور ، سهیلا یغمایی ، زهرا قبادی‌نژاد

کلیدواژه‌ها : باسیلوس لیکنی فورمیس ، تثبیت ، کلسیم آلژینات ، پروتئاز قلیایی

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Alkaline Protease , Bacillus Licheniformis , Immobilization , Calcium Alginate

چکیده: آنزیم پروتئاز قلیایی از گونه باسیلوس لیکنی فرمیس PTCC1331 تحت شرایط بهینه دمای 37 درجه سانتیگراد، دور بهینهrpm 150 و pH بهینه برابر 10 تولید شده و برای افزایش مقاومت حرارتی آن در ترکیب شوینده‌ها، در غلظت‌های مختلف از سدیم آلژینات به روش حبس کردن تثبیت و سپس فعالیت آن تعیین شده است. بیشترین فعالیت آنزیمی در محلول w/v2 درصد سدیم آلژینات برابر با 46 به دست آمده است. بررسی تأثیر دماهای مختلف بر فعالیت نسبی آنزیم آزاد و تثبیت‌شده نشان می‌دهد که فعالیت نسبی آنزیم آزاد در دمای بیش از 45 درجه سانتیگراد کاهش یافته است، اما آنزیم تثبیت‌شده تا دمای 55 درجه سانتیگراد فعالیت خود را حفظ کرده و نسبت به آنزیم آزاد پایدارتر است. همچنین پایداری حرارتی آنزیم تثبیت‌شده در دماهای 40 و 50 درجه سانتیگراد بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که آنزیم تثبیت‌شده در 40 درجه سانتیگراد به مراتب بیش از 50 درجه سانتیگراد از نظر حرارتی پایدار است. تأثیر pH روی آنزیم آزاد و تثبیت‌شده در محدوده pHهای 7 تا 12 بررسی شد و نشان داده شده است که هر دو در بین pHهای 7 و 8 به مراتب پایداری بیشتری دارد و فعالیت نسبی آنزیم تثبیت‌شده در این محدوده pH، بیشتر از آنزیم آزاد است. نتیجه می‌شود که با استفاده از تثبیت آنزیم با روش مناسب، پایداری آنزیم بهتر و استفاده از آن در صنعت، کارآیی بیشتری خواهد داشت.

مدلسازی توزیع ارگانل‌های درون‌سلولی توسط نانوبیوموتورهای مولکولی

عنوان (انگلیسی): Modeling Spatial Distribution of Intracellular Organelles by Molecular Motors 

نویسنده: فاطمه موید ، فرشته نعیم پور ، یوسف جمالی

کلیدواژه‌ها : کینزین ، فناوری‌نانو ، انتقال درون سلولی ، زیستفناوری ، داینین ، نانوبیوموتورهای مولکولی ، مایوزین

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Myosin , Kinesin , Spatial distribution , Dynein , Intracellular transport , Molecular Motor , Bionanotechnology

چکیده: نانوبیوموتورهای مولکولی سیستم‌های پروتئینی، نانومقیاسی هستند که متصدی فرآیند انتقال اجزای درون سلولی هستند و به سه نوع کینزین، داینین و مایوزین تقسیم می‌شوند. در این تحقیق از نگاه ماکروسکوپیک به پدیده انتقال جرم درون سلولی توسط این موتورها نگریسته شده است. برای این هدف از تئوری Dinh و همکاران استفاده شده است. در پژوهش‌های قبل، فقط الگوی توزیع بر مبنای حل یک معادله تقریبی ارائه شدهاست. در حالی که در تحقیق حاضر علاوه بر ارائه نتایج عددی توزیع ارگانلهای حاصل شده از حل معادله تقریبی، دستگاه معادلات دیفرانسیل پارهای حاکم بر سیستم برای 15 ارگانل مختلف حل شده است. به این ترتیب علاوه بر توزیع کلی ارگانلها، سهم موتورهای مختلف در توزیع ارگانلها نیز به دست آمده است. نتایج حاکی از تفاوت پاسخها هنگام استفاده از معادله تقریبی و دستگاه معادلات در مرزها، به ویژه مرز هسته است.

ارائه یک رابطه‎‎‎‌‌‍‌‎‏‌ ‌‌‌تجربی برای ماکزیمم قطر ساتر قطر‌ه

عنوان (انگلیسی): Presenting an Empirical Correlation for Maximum Sauter Mean Diameter in a Spray Extraction Column 

نویسنده: علی سلیمی خورشیدی ، حسین ابوالقاسمی ، محمد قنادی

کلیدواژه‌ها : ستون پاششی ، استخراج مایع- مایع ، ماکزیمم قطر ساتر قطره‌ها ، مدلسازی

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Correlating , Liquid- liquid Extraction , Maximum Sauter Mean Diameter , Spray Column

چکیده: برای بررسی عوامل تأثیرگذار بر قطره‌ها و شناخت روابط بین این عوامل و قطره‌ها, یک سری آزمایش در یک ستون پاششی با جریان غیرهمسو و متشکل از دو سیستم شیمیایی مختلف انجام گرفت. توزیع‌کننده‌ها در این ستون پاششی از نوع مجموعه نازل‌ها (set of nozzles) هستند. پس از بررسی نقش عوامل مختلف بر اندازه قطره‌ها, توسط آخرین نسخه در دسترس نرم‌افزار Eviews، روابط متعددی تخمین زده شد و در نهایت از بین آنها بهترین رابطه برای ماکزیمم قطر ساتر قطره‌ها بر حسب اعداد بی‌بعد که کمترین خطا و بیشترین همپوشانی با داده‌های تجربی را داشتند، انتخاب شد. لازم به ذکر است که این اولین تحقیقی است که بر مدلسازی ماکزیمم قطر متوسط قطره‌ها در یک ستون پاششی انجام گرفته است. مقایسه رابطه نهایی و داده‌های تجربی نشان داده است که این رابطه، خطای حدود 22/4 درصد دارد که نشان از انطباق خوب داده‌های تجربی و رابطه مدل شده دارد.