مهندسی شیمی ایران
سال:1398 | دوره:18 | شماره:104 |تعداد مقالات:7

در یازدهم مارس سال جاری میلادی، سازمان بهداشت جهانی ) WHO ( به طور رسمی جهان گیرشدن بیماری تنفسی کووید 91 ناشی از عفونت به ویروس-کرونای SARS-CoV-2 و پیامدهای آن را اعلام کرد؛ . . .

در این مقاله شبیه سازی جذب گاز دی اکسید کربن توسط محلول آبی منواتانول آمین در یک واکنشگاه لایه ریزان به وسیله ی نرم افزار کمسول1 ارائه شده است. الگوی به کار برده شده برای شبیه سازی، جنبه های بسیاری از فرایندهای واقعی را که در هنگام جذب رخ می دهد در نظر گرفته است. فرآیندهای انتقال جرم، حرارت و هیدرودینامیک برای فاز مایع و گاز در نظر گرفته شده است و اثر ضریب انتقال جرم فاز گاز و ضریب انتقال حرارت در شبیه سازی لحاظ شده است. واکنش آمین با دی اکسید کربن درجه یدو می باشد و در پروفایل سرعت، اثر تنش برشی لحاظ شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که فقط بخش بسیار کوچکی از ضخامت لایه ریزان (mm002/0) در انتقال جرم مشارکت می کند. در این تحقیق طول واکنشگاه شبیه سازی شده، یک متر و قطر داخلی آن 0139/0 متر بوده است. شبیه سازی نشان می دهد که افزایش دبی مایع و گاز باعث افزایش میزان جذب گاز توسط محلول آبی MEA می شود.

هدایت حرارتی یکی از خواص ماده و بیان گر توانایی ماده در هدایت گرما است. به معنای دیگر، هدایت حرارتی اندازه گیری تمایل طبیعی ماده به پراکندگی انرژی در زمانی است که در اثر تحمیل یک گرادیان دمایی، حالت تعادل مختل می شود؛ لذا نقش چشم گیری در مسائل انتقال حرارت دارد. یکی از راهکارهای ارتقای هدایت حرارتی سیال، استفاده از نانوسیالات می باشد. به علت کاربردهای گسترده ی مواد نانومقیاس، در کاربردهای حرارتی و اهمیت تعیین هدایت حرارتی نانوسیالات، در این تحقیق به بررسی یازده مدل برای پیش بینی هدایت حرارتی نانوسیالات (سیستم حاوی آب و نانوذرات TiO2) و مقایسه ی نتایج محاسبات با نتایج آزمایشگاهی موجود در مقالات پرداخته شده است. بر این اساس، مشخص شد که نسبت ضریب هدایت حرارتی مؤثر (ضریب هدایت حرارتی مخلوط سیال پایه و نانو ذره) به ضریب هدایت حرارتی سیال پایه (keff/kf) در حالتی که مقدار حجمی نانوذره توزیع شده در سیال پایه در حدود 1 الی 3 درصد حجمی باشد، در محدوده ی 01/1 تا 1/1 می باشد، به عبارت دیگر، افزودن نانوذره در محدوده ی 1 الی 3 درصد حجمی، این توانایی را دارد که نسبت keff/kf را تا 1/1 (یا 10درصد) ارتقا دهد و توانایی هدایت حرارتی مجوعه ی سیال پایه و نانوذره در مقایسه با سیال پایه تا 10 درصد افزایش یابد. هم چنین افزایش قطر نانوذرات میزان بهبود ضریب هدایت حرارتی را کاهش می دهد.

در این تحقیق، به بررسی مشکلات رسوب محلول های نمک، مدل های بررسی تشکیل رسوب و روش های رسوب زدایی این ترکیبات از مبدل ها پرداخته شد. محلول های نمک، به طور گسترده ای در بسیاری از فن آوری های صنعتی استفاده می شود، لذا محدودیت اصلی معرفی بسیاری از فن آوری های بخار-مایع دما بالا1، برای استفاده در محلول های نمکی، مشکلات ناشی از رسوب آن ها در مبدل های حرارتی است. روش های رسوب زدایی این سیال ها شامل رسوب زدایی برون خط و برخط می باشد که در این بین، هریک دارای معایب و مزایای مخصوص به خود است. در عمل، بسته به شرایط مختلف، ضوابط متعددی تعیین کننده ی مزایا و معایب هر یک از روش ها است. هم چنین کاهش رسوب بر اساس طراحی سیستم مبدل حرارتی، برای این این سیال ها نیز می تواند مشکلات ناشی از رسوب را تا حدی برطرف نماید. از روش های نوین در رسوب زدایی می توان به شوک حرارتی، استفاده از پرتابه ها، جت آب و رسوب زدایی هیدرومکانیکی اشاره کرد.

جریان سنج چندفازی برای اندازه گیری جریان همزمان دو یا چندفاز، بدون نیاز به جداکردن فازها طراحی شد. جریان سنج باید به اندازه ی کافی برای کاربرد مورد نظر دقیق باشد. باید بتواند مشخصات را به طور دقیق در سرتاسر محدوده ی کسر جزئی هر فاز اندازه گیری کند و مستقل از رژیم جریان باشد. عامل های مختلفی در انتخاب یک جریان سنج چندفازی تأثیرگذار است، همچنین رویه های مختلفی برای اندازه گیری جریان های چندفازی وجود دارد. در این مطالعه، بررسی جامعی در ارتباط با فناوری های اندازه گیری جریان چندفازی در صنعت نفت ارائه شده و اساس روش های مختلف اندازه گیری مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین به بررسی مزایا، ملزومات و محدودیت های هریک از جریان سنج ها در صنعت نفت پرداخته شده و در نهایت، اطلاعاتی در مورد پیشرفت های اخیر در این زمینه دراختیار محققین قرار گرفته است.

هضم بی هوازی یکی از روش های تصفیه و مدیریت پسماندهای جامد آلی بوده و به عنوان راهکاری به منظور بازیابی ماده و انرژی از پسماند به شمار می رود. هدف از این مقاله، بررسی جامع فرایند هضم بی هوازی از جنبه های مختلف می باشد. در ابتدا، مهم ترین واکنش های زیست شناسانه ی دخیل در فرایند هضم بی هوازی، راهکارهایی جهت بهبود بازدهی فرایند و انواع واکنشگاه (راکتور) مناسب مورد بحث قرار گرفته است. در نهایت امکان انجام هضم بی هوازی برای مدیریت پسماندها در ایران به طور اجمالی بررسی شده است. باتوجه به بررسی های صورت گرفته، با استفاده از روش پیش تصفیه ی گرمایی به همراه افزودن مواد قلیایی و سیستم های واکنشگاه دو/چندمرحله ای و ایجاد تغییرات در شرایط عملیاتی، می توان بازده فرایند هضم بی هوازی پسماند را افزایش داد، از طرفی، باتوجه به این که بخش زیادی از پسماند تولیدی در ایران شامل پسماندهای تجزیه پذیر است، هضم بی هوازی یک فرایند مناسب برای دفع پسماندهای شهری در ایران تلقی می گردد که می توان از زیست گاز تولیدی و مواد هضم شده ی آن استفاده نمود.

یکی از مشکلات اساسی که واحدهای نمک زدایی از آب دریا، به ویژه واحدهای اسمز معکوس با آن روبه رو هستند مشکل گرفتگی و تشکیل زیست لایه (بیوفیلم) می باشد. گرفتگی زیستی در اثر اتصال و رشد ریزاندام ها بر سطح غشاء ایجاد می شود. گرفتگی غشاء سبب افزایش افت فشار دوسوی غشاء و درنتیجه افزایش میزان انرژی مصرفی، کاهش کارآیی و کاهش عمر غشاء می شود. به طور خاص، گرفتگی زیستی سبب کاهش در شار آب، افزایش عبور نمک و افزایش تخریب زیستی غشاء می گردد. از این رو، کاهش و یا حذف گرفتگی و گرفتگی زیستی جهت کاهش سرویس دوره ای غشاء مورد توجه است. از بین انواع مختلف گرفتگی، کنترل و پایش گرفتگی زیستی دشواری های بیشتری دارد؛ زیرا ریزاندام ها و مواد آلی طبیعی که عامل گرفتگی زیستی هستند در شرایط مختلف، رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند. در این مقاله ی مروری، نحوه ی تشکیل زیست لایه و شاخص های مؤثر در آن، روش های متداول و نوین پایش و پیشگیری از ایجاد گرفتگی زیستی بررسی شده است.