مهندسی شیمی ایران
سال:1392 | دوره:12 | شماره:68 |تعداد مقالات:11

هر چند که پیشرفت چشمگیر دانشمندان ایرانی در عرصه علم و فناوری بر کسی پوشیده نیست، متاسفانه عده ای سودجو و فرصت طلب با استفاده از روش های خلاف شئونات اخلاقی مرتکب اعمالی می گردند که نتیجه آن به زیان دانشگاهیان و دانش پژوهان این مرز و بوم می باشد. جالب توجه است که این امر بسیار علنی و بدون توجه به قبح ذاتی، اخلاقی، علمی و مذهبی آن صورت می گیرد که فروش مقالات علمی با تضمین چاپ در مجلات نمایه شده بین المللی و فروش پایان نامه های گوناگون درمقاطع ارشد و دکتری در سراسر کشور به ویژه در محدوده دانشگاه تهران نمونه ای از این سود جوئی هاست.

در این مطالعه تولید اتانول با استفاده از قارچ موکور همیلیس تحت شرایط بی هوازی مورد بررسی قرار گرفت. اثر ترکیبات محیط کشت شامل ویتامین ها، فلزات کم مقدار، سولفات روی، کلرید کلسیم، هیدروژن دی پتاسیم فسفات، سولفات آمونیوم، سولفات منیزیم و عصاره مخمر با استفاده از طراحی آزمایشات بروش کسری از فاکتوریل و ترکیب مرکزی بررسی شد. نتایج نشان داد که غلظت عصاره مخمر تاثیر بسیار زیادی بر روی رشد و تولید اتانول دارد. در شرایط بهینه بازدهی تولید اتانول 0.47 و بازدهی توده زیستی 0.16 گرم بر هر گرم قند مصرفی به دست آمد. در محیط کشتی که شامل 30 گرم بر لیتر گلوکوز بود غلظت بهینه عصارة مخمر 4 گرم بر لیتر به دست آمد و نتایج نشان داد که سایر ترکیبات، اثر ناچیزی بر میزان تولید اتانول داشتند. اصلی ترین محصول جانبی، گلیسرول با بازدهی بین 0.012 تا 0.085 گرم بر هر گرم قند مصرفی بود.

در سال های اخیر صنایع فرایندهای شیمیایی با چالش های مهم فنی، اقتصادی و اجتماعی روبرو شده است که باعث تغییرات قابل توجه در طبیعت محصولات، استراتژی ها، مهارت و دانش مهندسان شیمی شده است. همه اینها دست به دست هم داده اند تا تفکر ایجاد یک شاخه جدید از مهندسی شیمی به نام طراحی محصولات شیمیایی در ذهن ها ایجاد شود. سروسامان دادن به وضع اشتغال مهندسان شیمی با ایجاد کسب و کارهای کوچک با ریسک پائین از مزایای توسعه این شاخه در کشور است. روش کلی طراحی محصولات شیمیایی به همراه ویژگی ها و معرفی دو نمونه از مطالعه موردی در این مقاله ارائه شده است.

به دلیل بکارگیری گسترده و روز افزون تغلیظ کننده های فیلم ریزشی چند مرحله ای در صنایع غذایی، مدل سازی دقیق این فرایند از اهمیت بالایی برخوردار است. امروزه مدل سازی ابعاد مختلف تغلیظ کننده های فیلم ریزشی، بیشتر با استفاده از مدل سازی خطی و یا با استفاده از مدلهای مبتنی بر قوانین طبیعی انجام می گیرد که از دقت لازم در تعیین متغیرهای خروجی فرایند برخوردار نیستند. با توجه به پیچیدگی و ناخطی بودن معادلات حاکم بر این گونه فرایند ها استفاده از روش های پیشرفته جهت آنالیز داده ها، حذف سروصدا، تقریب تاخیر زمانی، و همچنین، یک مدل سازی جامع ضروری است. از آنجا که فرایندهای مدل سازی و حذف سروصدا، ذاتا زمان بر هستند، انجام همزمان آنها و نیز تخمین مستقل تاخیر زمانی باعث کاهش قابل توجه در زمان مدل سازی و دقت بهتر و جامعیت فرایند مدل سازی جهت کاربردهای مختلف می شود. در این مقاله ابتدا با استفاده از آنالیز وابستگی داده ها، ساختار مناسب مدل سازی، طراحی و پس از آن به کمک ویولت ها و شبکه های عصبی مبتنی بر ویولت که ویونت نامیده می شوند، تخمین تاخیر زمانی و حذف سروصدا از داده های عملیاتی همزمان با مدل سازی در یک سیستم تغلیظ کننده فیلم ریزشی چند مرحله ای انجام می گیرد. نتایج حاصله و مقایسه با روش های دیگر کارآمدی این نگاه جامع به مدل سازی با ابزار ویولت را نشان می دهد.

روش های شیمیایی و فیزیکی حذف سولفید هیدروژن هزینه اجرایی بسیار بالایی دارند و باعث ایجاد آلودگی ثانویه می شوند. در سال های اخیر روش های زیستی جهت غلبه بر هزینه های فرایند و دفع ضایعات، توجه فزاینده ای را به خود معطوف کرده اند. در این مطالعه صافی چکنده زیستی که در آن جریان مایع به صورت غیر همسو با جریان گاز وارد راکتور می شود مدل سازی دینامیکی شده است. در این مدل، سولفید هیدروژن از فاز گاز وارد توده مایع شده و سپس در اختیار زیست لایه قرار می گیرد. اثر نرخ جریان گاز، سرعت جریان مایع، ارتفاع ستون و مدت اقامت بر عملکرد زیست راکتور بررسی شد. بر اساس پیش بینی های مدل، با افزایش شدت جریان گاز تا 1.8m3h-1، ظرفیت حذف افزایش و بازدهی حذف کاهش یافت. همچنین افزایش سرعت مایع از 2 به 15 متر بر ثانیه باعث افزایش بازدهی حذف از 26% به 99.7% گردید. ارتفاع های بیشتر ستون زیست راکتور باعث افزایش بازدهی حذف شد و در اقامت های کوتاه مدت تاثیر بیشتری مشاهده گردید.

در این تحقیق محاسبات تحلیل پایداری هیدرات گازی برای گاز ارسالی از پالایشگاه سرخس و کنگان به خط لوله 56 اینج بر اساس روش کمینه سازی تابع فاصله صفحه بوسان بر رویه انرژی آزاد گیبس و به منظور پیش بینی شرایط ترمودینامیکی تشکیل هیدرات انجام شده است. پس از تعیین فشار تعادلی تشکیل هیدرات در دماهای مختلف، نتایج به دست آمده در قالب نمودار (فشار- دما) برای این دو واحد پالایش گاز ارائه شده است. برای کمینه سازی تابع TPD از روش الگوریتم ژنتیکی استفاده شده است. نتایج به دست آمده در این تحقیق با داده های حاصل از مدل ترمودینامیکی دانشگاه هریوت وات مقایسه شده است.

در این مقاله فرایند جداسازی کک از آب توسط هیدروسیکلون صنعتی بررسی شده و با شبیه سازی آن به کمک CFD نحوه جداسازی و پارامترهای موثر بر آن مورد بررسی قرار گرفته است. در این شبیه سازی از مدل مخلوط برای بررسی رفتار فازها در شرایط پایا و برای محاسبه ضریب دراگ از مدل شیلر نیومن استفاده شده است. در این تحقیق از داده ها و نتایج بدست آمده از شرایط عملیاتی مختلف از ورودی و خروجی هیدروسیکلون کک زدای پتروشیمی جم استفاده گردیده و نتایج حاصل از آن با شبیه سازی CFD مقایسه شده که تطابق خوبی را نشان داده است. همچنین، تاثیر سه مدل مختلف اغتشاش RNG (K-e)، Realizable (K-e) و RSM بر روی نتایج شبیه سازی بررسی شد. مدل RSM به جهت داشتن نتایج با دقت قابل قبول، بهترین مدل در بین این سه مدل برای بررسی هیدرودینامیک جریان دو فازی (جامد- مایع) ارزیابی گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که در اندازه های ذرات ورودی بزرگ تر، بازدهی هیدروسیکلون به طور چشمگیری افزایش می یابد. همچنین تغییر میزان شدت جریان ورودی نشان داد که با افزایش شدت جریان، بازدهی به شدت افزایش می یابد. در پایان، افزایش تعداد ورودی بر روی بازدهی جداسازی با استفاده از دو طراحی متفاوت بررسی شد و نتایج، افزایش بازدهی تا 5 درصد را نشان دادند.

در این تحقیق، گرانروی چند سیال قطبی واقعی مانند R125، R22، R134a و سیال های دیگر در نواحی بحرانی به طور نظری محاسبه شده و با نتایج تجربی مقایسه گردیده است. بدین منظور، ابتدا نقاط بحرانی این سیال ها به کمک بسط ویریال اختلالی به دست آمده و سپس با کمک این نقاط، گرانروی بحرانی محاسبه شده است. در این تحقیق، دو مدل پتانسیل بین مولکولی گوناگون، مدل دو قطبی کره سخت و مدل استوک مایر، مورد استفاده قرار گرفته است. مطابق با نتایج به دست آمده می توان دریافت که دما، فشار و گرانروی بحرانی مدل پتانسیل استوک مایر نسبت به نتایج تجربی، توافق بیشتری دارند و برای پیشگویی خواص بحرانی سیال های قطبی، مدل مناسبی است. اما چگالی بحرانی به دست آمده از هر دو مدل پتانسیل یکسان هستند.

در علم پزشکی تشخیص زودرس، ارزان و سریع بیماری ها از اهمیت ویژه ای برخورداراست. از جمله روشهای تشخیصی که امروز توجه زیادی را به خود جلب کرده است، استفاده از نشانگرهای زیستی در قالب روشهای پروتئومیکس است. اگرچه بکارگیری این روشها، مشکلات بسیاری را حل کرده است، اما گران بودن و زمان بر بودن و همچنین عدم قابلیت شناسایی کمپلکس های پروتئینی از جمله نواقص این روشها است. روش گرماسنجی روبش دمایی به دلیل دقت و حساسیت بالا روشی مؤثر در تشخیص مراحل اولیه بیماری از طریق ردیابی نشانگرهای زیستی است. نمودار گرمایی نمونه افراد سالم، به عنوان امضای زیست شناختی اختصاصی بیانگر مجموع وزنی تغییرات ساختار پروتئین های تشکیل دهندة نمونه در حالت سلامت و بیماری است. گرچه قضاوت قطعی درباره کارایی این روش نیازمند بررسیهای بیشتر است، اما مطالعات حاضر بیانگر کاربرد این روش در زمینه تشخیص نوع، مرحله بیماری و حتی بررسی روند بیماری ها بوده و مکمل مناسبی برای روشهای پروتئومیکس محسوب می شود. در این مقاله به کاربرد گرماسنجی روبش دمایی در پزشکی همراه با شرح مبانی نظری و عملی آن پرداخته می شود.

در این پژوهش به بررسی تاثیر نشست آسفالتین در اثر تزریق گاز همراه (امتزاجی/غیرامتزاجی) بر روی خواص سنگ، تزریق پذیری گاز و آسیب سازند در یکی از میدان های نفتی جنوب غربی ایران پرداخته می شود، همچنین مشخصه های جابجایی نظیر نسبت گاز به نفت، زمان میان شکنی و میزان بازیافت نفت در این فرایند مورد ارزیابی قرار می گیرد.با توجه به نتایج آزمایش ها درصد کاهش نفوذپذیری در اثر تزریق گاز امتزاجی و غیرامتزاجی برای این میدان قابل ملاحظه نیست. لذا بر اساس داده های آزمایشگاهی و نتایج حاصل از آن می توان گفت تزریق گاز بر روی این سازند از نقطه نظر تشکیل آسفالتین و آسیب سازند، محدودیت و مشکل خاصی ایجاد نخواهد کرد. میزان بازیافت نهایی نفت برای تزریق امتزاجی حدود 73% و برای تزریق غیر امتزاجی حدود 66% است. اعداد حاصله برای بازیافت نفت در مقیاس مغزه، بازیافت میکروسکوپیک است و نمی توان چنین اعدادی را به مخزن نسبت داد و برای بدست آوردن بازیافت نفت در مقیاس مخزن باید بازدهی حجمی را نیز در نظر گرفت.