بررسی مدل سرد بستر سیال با چرخش داخلی ذرات

بررسی مدل سرد بستر سیال با چرخش داخلی ذرات، به جهت کاربرد در راکتور دو ناحیه ای

عنوان (انگلیسی): Investigation of a Cold Model of Internally Circulating Fluidized Bed with Draft Tube to be used as a two-Zone Fluidized Bed Reactor

نویسنده: علیرضا طالبی زاده رفسنجانی ، عباسعلی خدادادی ، یدالله مرتضوی

کلیدواژه‌ها : بستر سیال با چرخش داخلی ، زوج شدن اکسایشی متان ، لوله میانی ، میزان چرخش ذرات ، راکتور بستر سیال دو ناحیه ای ، ناحیه حلقوی ، ردیاب

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Annulus- Cold Model , Internally Circulating Fluidized Bed , Two Zone Fluidized Bed Reactor , Oxidative Coupling of Methane , Draft Tube , Tracer

چکیده: در این تحقیق، مدل سرد بستر سیال با چرخش داخلی ذرات، جهت کاربرد در راکتور دو ناحیه ای بررسی شد. آزمایش ها در یک ستون پیرکس با قطر داخلی 30 میلی متر و ارتفاع 25 سانتی متر با لوله های میانی به ارتفاع 5 و 7 سانتی متر و قطر داخلی 11 میلی متر انجام شد. در این بستر، از ذرات سفید رنگ سیلیکاژل با مشخصات معلوم استفاده شد. هوا به طور مجزا و قابل کنترل به لوله میانی و ناحیه حلقوی وارد شد. همچنین، جهت بررسی تداخل جریان گازها از ردیاب اتیلن در هوای ورودی به لوله میانی استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که افزایش سرعت ورودی به لوله میانی و افزایش سرعت ورودی به ناحیه حلقوی، موجب افزایش میزان چرخش ذرات می شود؛ هرچند که تاثیر دومی، چشمگیرتر است. کاهش ارتفاع لوله میانی و افزایش ارتفاع بستر و افزایش فاصله لوله میانی از کف بستر، موجب افزایش میزان چرخش ذرات می شود.

بررسی وارائه مدل ریاضی اثر حضور ماده حل شونده و سورفکتانت

بررسی وارائه مدل ریاضی اثر حضور ماده حل شونده و سورفکتانت بر اندازه قطرات در دستگاه میکسر-ستلر

عنوان (انگلیسی): Investigating and Mathematical Correlation of the Presence Effect of Solute and Surfactant on Mean Drop size in a Mixer-Settler

نویسنده: حسین ابوالقاسمی ، امیر خاکپای ، سمیه کنعان پناه

کلیدواژه‌ها : اندازه قطره ، میکسر- ستلر ، استخراج مایع- مایع ، مدل سازی ، سورفکتانت

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Surfactant , Solute , Mixer Settler , Impeller Speed , Liquid-Liquid Emulsion , Holdup , Drop Size

چکیده: دراین تحقیق، اثر عوامل مختلف مانند حضور ماده حل شونده و سورفکتانت در مخلوط مایع- مایع در شرایط هیدرودینامیکی مختلف بر اندازه قطرات در یک دستگاه میکسر- ستلر1 مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها در غلظت ها و شرایط هیدرودینامیکی مختلف انجام شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که اندازه قطرات، با افزایش غلظت ماده حل شونده2 کم می شود. مشابه با ماده حل شونده، اندازه قطرات با افزایش غلظت سورفکتانت3 کم می شود ولی در در غلظت های بسیار پایین، این کاهش بسیار شدید است و در غلظتهای بالا دارای سرعت کاهشی کمتری است و تقریبا مقدار ثابتی است. برای سه حالت مختلف (بدون حضور ماده حل شونده و سورفکتانت، با حضور ماده حل شونده و بدون سورفکتانت، با حضور سورفکتانت و بدون ماده حل شونده) سه مدل، به دست آمده است که مدل های به دست آمده تطابق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند و مدل های به دست آمده با تئوری هینزه-کولموگروف4 سازگارند.

مدل سازی دو فازی راکتوربستر سیال گردشی احتراق زغال‏سنگ

مدل سازی دو فازی راکتوربستر سیال گردشی احتراق زغال‏سنگ با ASPEN PLUS

عنوان (انگلیسی): Two Phase Modeling of Char Combustion in a Circulating Fluidized Bed Reactor Using ASPEN PLUS

نویسنده: احمد آذری ، رحمت ستوده قره باغ

کلیدواژه‌ها : مدل تانک‏های سری ، مدل دینامیک دوفازی ، بستر سیال‏شده ، شبیه‏سازی راکتور ، سوختن زغال سنگ

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Sequential Modular Simulation , Circulating Fluidized Bed , Reactor Simulation , Coal Combustor , Dynamic Two-Phase Model

چکیده: در این مقاله، سوختن زغال سنگ در بالابر یک بستر سیال گردشی، با در نظر گرفتن هیدرودینامیک جریان‏های حباب و امولسیون در بستر، به طور جداگانه با نرم‏افزار ASPEN PLUS ، شبیه سازی شده است و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی، مقایسه شده است. با توجه به پدیده‏های فیزیکی و شیمیایی درگیر در فرآیند، دو زیرمدل سینتیکی و هیدرودینامیکی بر اساس تئوری دو فازی، برای بستر، در نظر گرفته شده است. سینتیک واکنش‏های مختلف از مقالات متعددی استخراج شده است. در مدل ارایه شده بستر سیال شده به چندین بخش تقسیم شده و با توجه به رژیم جریان در هر بخش، از یک یا مجموعه ای از راکتورهای ایده‏آل به طور مناسب برای مدل کردن جریان، استفاده شده است. رفتار بستر، به وسیله اندازه‏گیری غلظت اکسیژن در طول بستر، سنجیده می‏شود. اعتبار مدل ارائه شده به کمک داده‏های تجربی، بررسی شده و نتایج حاصل، بیانگر دقت مناسب این مدل در پیش‏بینی عملکرد راکتور بستر سیال است. نتیجه این مدل سازی و شبیه سازی می‏تواند در شبیه سازی فرآیندهایی که در آن‏ها از بستر سیال استفاده می‏شود، به کار رود.

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.