مهندسی شیمی و نفت
سال:1388 | دوره:43 | شماره:2 |تعداد مقالات:8

در این پژوهش، جذب سطحی دی اکسیدکربن بر جاذب های 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 موثر به دست آمده اند. در بخش اول آزمایش ها، جذب دی اکسیدکربن خالص روی جاذب های مختلف دردمای  298K و محدوده فشاری 30-120 (kPa) توسط سیستم جذب سطحی- حجمی گازها بررسی شد. نتایج آزمایش ها 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 آزمایش ها با بهره گیری از یک سیستم جذب دینامیک منحنی شکست گاز دی اکسید کربن موجود در مخلوط گاز مدل دودکش، برای بستر پرشده از کربن فعال با طول 28 (cm) و قطر 1 (cm) به دست آمد. همچنین خطای استاندارد مدل کلینبرگ از داده های تجربی در حدود 0.20 است که نشان می دهد که این مدل، تا حدودی مدل مناسبی برای بررسی جداسازی دی اکسیدکربن از گاز مدل دودکش است.

 برای بررسی عوامل تاثیرگذار بر قطره ها و شناخت روابط بین این عوامل و قطره ها, یک سری آزمایش در یک ستون پاششی با جریان غیرهمسو و متشکل از دو سیستم شیمیایی مختلف انجام گرفت. توزیع کننده ها در این ستون پاششی از نوع مجموعه نازل ها (set of nozzles) هستند. پس از بررسی نقش عوامل مختلف بر اندازه قطره ها, توسط آخرین نسخه در دسترس نرم افزارEviews ، روابط متعددی تخمین زده شد و در نهایت از بین آنها بهترین رابطه برای ماکزیمم قطر ساتر قطره ها بر حسب اعداد بی بعد که کمترین خطا و بیشترین همپوشانی با داده های تجربی را داشتند، انتخاب شد. لازم به ذکر است که این اولین تحقیقی است که بر مدلسازی ماکزیمم قطر متوسط قطره ها در یک ستون پاششی انجام گرفته است. مقایسه رابطه نهایی و داده های تجربی نشان داده است که این رابطه، خطای حدود 4.22درصد دارد که نشان از انطباق خوب داده های تجربی و رابطه مدل شده دارد.

در این تحقیق، میزان روغن دانه انگور شاهرودی با روش استخراج با حلال (اتانل) بررسی شده است. عصاره دانه انگور در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی کاربردهای با ارزشی دارد. الگوی انجام آزمایش ها با روش آماری فاکتوریل کامل برای مطالعه چهار عامل در دو سطح طراحی شد. درصد اتانل، دما، اندازه دانه ها و زمان استخراج به عنوان عوامل اصلی مورد مطالعه قرار گرفتند. با انجام آنالیز واریانس روی درصد روغن استخراج شده از آزمایش ها، نتیجه شد که با افزایش دما، زمان و غلظت اتانل، راندمان استخراج افزایش می یابد، در صورتی که افزایش اندازه ذرات اثر معکوس نشان داده است. در میان عوامل مورد بررسی، اندازه ذرات بیشترین تاثیر 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 بی تاثیر بوده است، در صورتی که اثر متقابل درصد اتانل- اندازه ذره معنی دار بوده است. در نهایت بر اساس عوامل معنی دار مدل آماری و شرایط بهینه ارایه شد. براین اساس می توان بااستفاده ازالکل %96 در دمای 60Co با ذراتی به اندازه متوسط0.6mm ، در مدت زمان 60 دقیقه، میزان 0.24 گرم روغن از هر گرم دانه انگور شاهرودی به دست اورد.

امروزه از فرایندهای غشایی به عنوان یک روش متداول برای تولید نیتروژن با خلوص بالا استفاده می شود. فرآیند جداسازی هوا با استفاده از غشا یک فرایند انعطاف پذیر بوده که هزینه سرمایه گذاری و عملیاتی آن بسیار کمتر از فرایندهایی مانند جذب سطحی و فرایندهای تبریدی است. این فرآیند بر پایه شدت تراوش پذیری نسبی اجزای موجود در هوا استوار است و به دلیل اختلاف فشار دو طرف غشا انجام می گیرد. معادلات ریاضی برای مدلسازی و شبیه سازی جداسازی غشایی هوا با استفاده از شبیه سازHYSYS  بدون نیاز به برنامه نویسی در خارج از محیط شبیه ساز و همچنین از راه برقراری ارتباط بین نرم افزار Excel وASPEN PLUS  بدون نیاز به همگردانی و پردازش چند باره حل شده است. جریان عبوری از غشا به صورت ناهمسو در نظر گرفته شده و شبیه سازی بر اساس مشخصات غشای فیبری توخالی انجام شد. با استفاده از این شبیه سازی می توان درصد جداسازی اجزای موجود در هوا را در دو جریان خروجی از غشا و درصد خلوص هر جریان را تعیین کرد. نتایج حاصل از شبیه سازی به کمک این دو نرم افزار با داده های تجربی موجود مقایسه شده است که تطابق خوبی بین نتایج وجود دارد. روش پیشنهاد شده در این مقاله می تواند در شبیه سازی سیستم های غیر ایده آل مورد استفاده قرار گیرد.

آنزیم پروتئاز قلیایی از گونه باسیلوس لیکنی فرمیس PTCC1331 تحت شرایط بهینه دمای 37 درجه سانتیگراد، دور بهینه 150 rpm و pH بهینه برابر 10 تولید شده و برای افزایش مقاومت حرارتی آن در ترکیب شوینده ها، در غلظت های مختلف از سدیم آلژینات به روش حبس کردن تثبیت و سپس فعالیت آن تعیین شده است. بیشترین فعالیت آنزیمی در محلول2 w/v  درصد سدیم آلژینات برابر با [u/g]carrier 46 به دست آمده است. بررسی تاثیر دماهای مختلف بر فعالیت نسبی آنزیم آزاد و تثبیت شده نشان می دهد که فعالیت نسبی آنزیم آزاد در دمای بیش از 45 درجه سانتیگراد کاهش یافته است، اما آنزیم تثبیت شده تا دمای 55 درجه سانتیگراد فعالیت خود را حفظ کرده و نسبت به آنزیم آزاد پایدارتر است. همچنین پایداری حرارتی آنزیم تثبیت شده در دماهای 40 و 50 درجه سانتیگراد بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که آنزیم تثبیت شده در 40 درجه سانتیگراد به مراتب بیش از 50 درجه سانتیگراد از نظر حرارتی پایدار است. تاثیرpH  روی آنزیم آزاد و تثبیت شده در محدودهpH های 7 تا 12 بررسی شد و نشان داده شده است که هر دو در بینpH های 7 و 8 به مراتب پایداری بیشتری دارد و فعالیت نسبی آنزیم تثبیت شده در این محدودهpH ، بیشتر از آنزیم آزاد است. نتیجه می شود که با استفاده از تثبیت آنزیم با روش مناسب، پایداری آنزیم بهتر و استفاده از آن در صنعت، کارآیی بیشتری خواهد داشت.

در این مقاله، یک مدل ریاضی مناسب برای فرایند جذب سطحی ناخالصی اتیل استات موجود در جریان دی اکسید کربن در شرایط فوق بحرانی روی دانه های جاذب کربن فعال ارایه شده است. این مدل، این توانایی را دارد که اثر عوامل مختلف موثر بر فرایند جذب سطحی همانند سرعت جریان، دما و فشار را در نتایج حاصل از خروجی بستر نشان دهد. در این کار سعی شده است گستره وسیعی از شرایط عملیاتی پوشش داده شود. در مدل حاضر، مقاومت انتقال جرم از توده فاز سیال فوق بحرانی به سطح جامد و مقاومت نفوذ در جامد متخلخل در نظر گرفته شده است. بستر جذب در شرایط غیرایده آل و دارای پراکندگی محوری است. در فاز جامد، عمل جذب به صورت سنیتیکی و به کمک واکنش درجه اول جذب/ دفع سطحی در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از مدل و آزمایش تطابق قابل قبولی دارد.

نانوبیوموتورهای مولکولی سیستم های پروتئینی، نانومقیاسی هستند که متصدی فرآیند انتقال اجزای درون سلولی هستند و به سه نوع کینزین، داینین و مایوزین تقسیم می شوند. 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 پژوهش های قبل، فقط الگوی توزیع بر مبنای حل یک معادله تقریبی ارایه شدهاست. در حالی که در تحقیق حاضر علاوه بر ارایه 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.

در این مقاله سینتیک استخراج پلاتین از دو نوع مختلف کاتالیست رفورمینگ و تولید اسید نیتریک به وسیله تیزاب  (Aqua Regia)بررسی شده است. مدل های سینتیکی مختلفی برای واکنش های هتروژن جامد- مایع پیشنهاد شده است. از میان 4 مدل رایج در این واکنش ها (Elovich, Power, SCM, HDM) 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 کاتالیست های مستعمل به دست آمده و تاثیر 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، نشان دهنده سرعت اولیه واکنش بوده و تابعی از دما و غلظت های 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 کاتالیست ها متفاوت است.