انجمن مهندسی شیمی ایران
مهندسی شیمی ایران
1735-5400
2008-2797
15
88
2016
12
21
اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی واحدهای تقطیر پالایشگاه نفت شیراز
6
15
FA
محمدرضا
حجتی
به منظور کاستن از هزینه محصولات تولیدی، کاهش مصرف انرژی یکی از اولیتها بهشمار میآید. بخش تقطیر پالایشگاه شیراز یکی از مهمترین واحدهای مصرفکننده انرژی در پالایشگاههاست. این بخش، شامل واحد تقطیر در اتمسفریک، واحد تقطیر خلأ- واحد گرانروی شکن و واحد تثبیت بنزین است که شبکه مبدلهای حرارتی آنها به هم مرتبطاند. کارهای ارزشمند متعددی در این خصوص انجام شده است، اما به دلیل رویکرد انحصاری صرفه جویی در مصرف انرژی، بدون در نظر گرفتن محدودیتهای فرایندی و اجرایی، عملاً برخی از این پیشنهادها نتوانسته است مشکلات شبکه مبدلهای حرارتی این پالایشگاه را رفع کند. از اینرو، پیشنهادهایی که در این مقاله برای بخش تقطیر ارائه شده، علاوه بر اینکه توانسته صرفهجویی قابل توجهی در مصرف انرژی بوجود آورد، به لحاظ فرایندی و اجرایی کاملاً امکانپذیر است. به دلیل محدودیتهای زوج تبادلگرهای ممنوعه، تعویض پمپ و مسائل مهندسی، دو سناریو برای اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی مبتنی بر آنالیز پینچ و با فرض افت فشار و مقدار ثابت برابر 9/0، پیشنهاد شده است. نتایج مطالعه و تحلیل شبکه نشان میدهد با سرمایهگذاریهای 313000 و 700000 یورویی میتوان، به ترتیب، به کاهش مصرف انرژی معادل 7/13% و 6/15%، با نرخ برگشت سرمایه 05/1 و 06/1، برای هر یک دست یافت.
شبکه مبدلهای حرارتی,اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی,آنالیز پینچ,واحد تقطیر در اتمسفریک
https://www.ijche.ir/article_112535.html
https://www.ijche.ir/article_112535_bd1925ef4419c6d64f59c6852ed23ccd.pdf
انجمن مهندسی شیمی ایران
مهندسی شیمی ایران
1735-5400
2008-2797
15
88
2016
12
21
نقد و بررسی پدیده قطبشغلظت و آثار آن در مدلسازی عملکرد غشاهای بسپاری جداسازی گاز
16
26
FA
سید سعید
حسینی
seyedsaeidhosseini@gmail.com
جواد
امینیان دهکردی
javadamn@gmail.com
سارا
نجاری
saranajari@yahoo.com
قطبشغلظت در فرایندهای غشایی، پدیدهای است که بر اثر افزایش تدریجی غلظت ماده با تراوایی کمتر، در نزدیکی سطح غشا و ایجاد گرادیان غلظت تا فاز توده، به کاهش نیرویمحرکه تراوایی و گزینشپذیری و سرانجام افت عملکرد و بازدهی جداسازی منجر میشود. با ورود نسل جدید غشاهای بسپاری با شار و تراوایی بالاتر، اثر قطبشغلظت به عنوان عاملی مهم و تأثیرگذار در مدلسازی و ارزیابی بازدهی غشاهای جداسازی گاز بیشازپیش مورد توجه قرارگرفته است. در سالهای اخیر، معادلات متعددی توسط محققان مختلف بهمنظور تبیین قطبشغلظت و تحلیل آثار آن بر عملکرد جداسازی گاز توسعه یافته است. با توجه به پیچیدگی مباحث مربوط به پدیده قطبشغلظت، لزوم بررسی و بازنگری عمیق موضوع و ارائه نتایج و جمعبندی براساس رویکردی واحد ضروری بهنظر میرسد. هدف از مقاله پیش رو، ارائه اصول نظری، نقد و بررسی مهمترین پژوهشهای انجامشده درزمینه قطبشغلظت، ارائه معادلات حاکم و تحلیل و تفسیر آثار آن در مدلسازی عملکرد غشاهای بسپاری جداسازی گاز است.
قطبشغلظت,غشای بسپاری,مدلسازی,لایه پشتیبان متخلخل,جداسازی گاز
https://www.ijche.ir/article_112536.html
https://www.ijche.ir/article_112536_b57137377657ed401bdb2ef03489f5cc.pdf
انجمن مهندسی شیمی ایران
مهندسی شیمی ایران
1735-5400
2008-2797
15
88
2016
12
21
بررسی سامانههای چربیگیر شهر مشهد و ارائة الگوی مناسب و کارآمد
27
35
FA
مهدی
کمالی
m.kamali@chem.ui.ac.ir
مجید
پیروز
majidpirooz@gmail.com
ناصر
عادل پور
مسعود
روح بخش
در این تحقیق، با بررسی سامانههای چربیگیر نصبشده یا در حال اجرا در شهر مشهد نقاط ضعف و قوت آنها مشخص شد. سپس، یک سامانة چربیگیر جدید برای رفع مشکلات موجود در سامانههای متداول، طراحی و ساخته شد. این چربیگیر از جنس فلز گالوانیزه با پوشش داخلی و خارجی دولایه کامپوزیت، به شکل استوانهای با قطر و ارتفاع یک متر و حجم مفید 800 لیتر ساخته شده است. بهمنظور جداسازی آشغالها قبل از ورود به چربیگیر، یک آشغالگیر مکعبی در ابتدای سامانه با ابعاد 20×20×20 سانتیمتر نصب شد. این آشغالگیر و نیز دو بافل نصبشده در سامانه، قابل جداشدن از سامانهاند که فرایند تخلیه و تمیزکردن سامانه را تسهیل میکند. یک پل چربیروب به طول 50 سانتیمتر به صورت خودکار با موتور گیربکس 12 ولت 3 دور بر دقیقه و در دورههای زمانی قابل تنظیم، چربیهای جمعشده در سامانه را تخلیه میکند. زمان ماند 30 دقیقه مبنای طراحی این سامانه قرار گرفت. از جمله مزایای این چربیگیر میتوان به حجم و وزن کم، قابلیت نصب سریع و آسان، بیخطر بودن (برق مصرفی 12 ولت 1 آمپر) و کم هزینه بودن اشاره کرد. غلظت روغن پساب خروجی از سامانه کمتر از ppm 100 و مطابق با استاندارد تخلیه به شبکة جمعآوری فاضلاب است.
چربی و روغن,سامانه چربیگیر,انسداد خطوط فاضلاب,شهر مشهد
https://www.ijche.ir/article_112537.html
https://www.ijche.ir/article_112537_2f7a3083c097785f24cb202f4e0f4155.pdf
انجمن مهندسی شیمی ایران
مهندسی شیمی ایران
1735-5400
2008-2797
15
88
2016
12
21
طراحی جدید مبدل حرارتی صفحهای در چرخه مایعسازی LNG
36
47
FA
الهام
محمدی
محمدرضا
جعفری نصر
drnasr50@yahoo.ca
فرایند تولید ال ان جی، از جمله فرایندهای فشرده و پیچیدهای است که بیش از نیمی از هزینهها، در بخش مایعسازی آن مصرف میشود. در سالهای اخیر، مهندسان طراح تلاشهای زیادی برای بهبود عملکرد این فرایند بخرج دادهاند و هدف عمده آنها افزایش بازده، بالابردن ظرفیت تولید و کمینهسازی هزینهها بوده است. مهمترین تجهیزات فرایندی بهکار رفته در بخش مایعسازی، مبدلهای حرارتی صفحهپرهدار1 یا حلزونی2 هستند. در این مقاله، ضمن تشریح شبیهسازی چرخة مایعسازی پروژه ایران ال ان جی که برای بهدست آوردن سطوح سرد و گرم مبدل صفحهپرهدار بهکار رفته در آن انجام شده، به ارائه روشی جدید بهمنظور طراحی بهینه این مبدل حرارتی پرداخته شده است. همچنین، روشی ساده، برای انتخاب بهترین سطح ثانویه براساس توسعه مفهوم شاخص عملکرد حجم3 معرفی شده است. شبیهسازی، سطوح حرارتی سمت سرد، گرم و ضریب کلی انتقال حرارت مبدل صفحهپرهدار بهکار رفته در فرایند مورد نظر را، به ترتیب، 2m 3001، 2m 1933 و K2W/m 425 نشان میدهد. با طراحی این مبدل با استفاده از رمزنگاری در محیط نرمافزار متلب و ابداع شیوة طراحی سریع، کاهش چشمگیری در سطوح سرد و گرم به میزان 2/5 و 3/3 برابر و افزایش ضریب کلی انتقال حرارت 2 برابری حاصل شده است. مبدل طراحی شده، کمترین مساحت سطح را بهدست داده که کاهش مساحت سطح تأثیر به سزایی بر کاهش هزینههای سرمایهگذاری فرایند تولید ال ان جی داشته است.
گاز طبیعی مایع شده,شاخص عملکرد حجم,شیوة طراحی سریع
https://www.ijche.ir/article_112538.html
https://www.ijche.ir/article_112538_36b7c2b1185b1fa78056d663acde45e2.pdf
انجمن مهندسی شیمی ایران
مهندسی شیمی ایران
1735-5400
2008-2797
15
88
2016
12
21
اصلاح سطوح انتقال حرارت در جهت کاهش مقدار رسوب تبلوری براساس مؤلفه قطبی انرژی سطح
48
58
FA
امیرحسین
نیکو
محمدرضا
ملایری
malayeri@shirazu.ac.ir
عبدالله
الجنابی
از مشکلات عمده تشکیل رسوب در مبدلهای حرارتی، میتوان افزایش افت فشار، توزیع نامناسب جریان، افت انرژی و کاهش بازده حرارتی را برشمرد. امروزه، اصلاح سطوح به عنوان یک روش جدید، مؤثر و سازگار با محیط زیست برای کم کردن میزان رسوب تشکیل شده روی مبدلهای حرارتی مورد توجه فراوان است. در این روش، انرژی سطح و مؤلفههای آن از طریق روکش کردن سطوح در جهت کاهش رسوب اصلاح میشوند. در این مقاله، انرژی سطح و دو مؤلفه پخشی و قطبی آن با روشهای Wu و OWRK محاسبه شده است. محاسبه مقادیر انرژی سطح و مؤلفههای آن برای رسوب تبلوری بر روی سطوح مختلف نشان میدهد که مقدار رسوب تشکیل شده بر روی سطوح انتقال حرارت با افزایش مؤلفه قطبی کاهش مییابد. مقایسه با دادههای آزمایشگاهی انجام شده در این مطالعه بر روی رسوب کلسیم سولفات نیز این موضوع را تأیید میکند.
مبدل حرارتی,رسوب,انرژی سطح,مؤلفه قطبی انرژی سطح
https://www.ijche.ir/article_112539.html
https://www.ijche.ir/article_112539_c73508fcb3685567fef9ecd04eb9b7a8.pdf
انجمن مهندسی شیمی ایران
مهندسی شیمی ایران
1735-5400
2008-2797
15
88
2016
12
21
شبیهسازی عددی جریان دوبعدی نشت گاز طبیعی از خطوط توزیع گاز درون شهری
59
72
FA
امیر
ابراهیمی مقدم
محمود
فرزانه گرد
imchm@yahoo.co.uk
مهدی
دیمی دشت بیاض
m.deimi@hsu.ac.ir
در مقاله حاضر، با استفاده از نرمافزار فلوئنت به شبیهسازی عددی نشت گاز طبیعی از یک سوراخ کوچک پرداختهایم که بر سطح لولهای در خطوط توزیع گاز طبیعی درونشهری ایجاد شده است. هندسه مورد بررسی بهکمک نرمافزار گمبیت طراحی و شبکهبندی شده و متان با فرض گاز کامل بودن، گاز طبیعی تلقی شده و جریان آشفته است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که در سوراخهایی با قطر کوچک، سرعت تخلیه به سرعت صوت رسی
نشت گاز طبیعی,خطوط توزیع گاز,شبیهسازی CFD دو بعدی
https://www.ijche.ir/article_112540.html
https://www.ijche.ir/article_112540_a1737f6045135c8d528193bd5520dcb8.pdf
انجمن مهندسی شیمی ایران
مهندسی شیمی ایران
1735-5400
2008-2797
15
88
2016
12
21
تحلیل اقتصادی و ارزیابی فرایند تولید همزمان هیدروژن، متانول و توان از زیست توده
73
82
FA
سعید
عینی
eini_saeed@che.sharif.edu
رامین
روشندل
roshandel@sharif.edu
داود
رشتچیان
مصرف سوختهای جایگزین در بخشهای مختلف انرژی بر، بازدهی بیشتر استفاده از منابع و تخصیص بهینه آنها، امنیت انرژی و توسعه پایدار زیست محیطی نیز را به ارمغان میآورد. در این مقاله، فرایندی بهمنظور تولید همزمان متانول، هیدروژن و توان طراحی و بررسی و در این راستا، آثار تغییرات برخی پارامترهای مؤثر بر عملکرد فرایند نشان داده شده است. در فرایند موردنظر در حالت پایه، تولید متانول حدود 16 تن در ساعت، تولید هیدروژن حدود 4 تن در ساعت، میزان توان خالص تولیدی فرایند حدود 45 مگاوات، و سود خالص سالیانه واحد حدود 360 میلیون دلار در سال برآورد شده است که میتواند از جذابیت اقتصادی برخوردار باشد. با در نظر گرفتن تنها هزینههای واحد (بدون احتساب سود ناشی از فروش محصولات) که در حالت پایه معادل 40 میلیون دلار در سال است، قیمت تمام شده هر تن متانول معادل 300 دلار، قیمت تمام شده هر کیلوگرم هیدروژن معادل 2 دلار و قیمت هر مگاژول توان حدود 3 سنت بدست میآید. این قیمتها با توجه به قیمتهای روز این محصولات (به ترتیب، معادل 550 دلار به ازای هر تن متانول، 10 دلار به ازای هر کیلوگرم هیدروژن و 10 سنت به ازای هر مگاژول توان) از قابلیت رقابت در بازار برخوردارند.
تولید همزمان متانول,هیدروژن و توان,زیست توده,سوخت های جایگزین
https://www.ijche.ir/article_112541.html
https://www.ijche.ir/article_112541_01f49c3fb11a745821d9e5764c2dba5e.pdf
انجمن مهندسی شیمی ایران
مهندسی شیمی ایران
1735-5400
2008-2797
15
88
2016
12
21
نانوکامپوزیتها در رهایش دارو
83
97
FA
نادر
نظافتی
n.nezafati@merc.ac.ir
سعید
حصارکی
s-hesaraki@merc.ac.ir
در سالهای اخیر، نانوکامپوزیتها به عنوان حاملهای دارو برای رهایش مؤثر دارو، کاربرد گستردهای در حوزه تحقیق و توسعه دانشگاهی و صنعتی یافتهاند. اغلب، این خانواده جدید از مواد کامپوزیتی نانوساختار نسبت به مواد زمینه جامد تنها و یا میکرو/ ماکروکامپوزیتهای متداول ویژگیهای مطلوبتری دارند. ازجمله این ویژگیهای برجسته میتوان به ویژگیهای مکانیکی، نفوذپذیری مولکولی و کنترل رهایش دارو و نیز ویژگیهایی از منظر مهندسی همچون پایداری حرارتی، مقاومت شیمیایی، ظاهر سطح، رسانایی الکتریکی و وضوح نوری اشاره کرد. رهایش کنترلشده داروها از سیستمهای نانوکامپوزیتی، به رهایش بهینه مقدار دارو در مدت زمانهای طولانی، افزایش کارایی دارو و نیز، رضایتمندی بیمار کمک میکند. این مقاله مروری، به معرفی و بیان کاربردهای دستهای از نانوکامپوزیتهای مورد استفاده در رهایش دارو پرداخته است.
نانوکامپوزیت,حاملهای دارو,رهایش دارو
https://www.ijche.ir/article_112542.html
https://www.ijche.ir/article_112542_7d6b77eae4e77f48c3896de43d9507b8.pdf
انجمن مهندسی شیمی ایران
مهندسی شیمی ایران
1735-5400
2008-2797
15
88
2016
12
21
مروری بر فرایند تولید هیدروژن به روش شکافت (تجزیة) فوتوکاتالیزوری آب
98
111
FA
طیبه
احمدپور
neda24ahmadpour24@gmail.com
حبیب
مهری زاده
علیقلی
نیایی
niaei@yahoo.com
داریوش
سالاری
امروزه به دلایل راهبردی و حفاظت محیطی، یافتن جایگزین برای سوختهای فسیلی از اهمیت فراوانی برخوردار است. هیدروژن یکی از منابع انرژی جایگزین مناسب و بالقوه برای سوختهای فسیلی بهشمار میرود و فناوریهای مختلفی برای تولید این منبع سوخت ایجاد شدهاند. فناوریهای متداول برای تولید هیدروژن، مقدار زیادی گاز گلخانهای کربن دیاکسید تولید میکنند که مشکلاتی زیستمحیطی پدید میآورند. با توجه به اهمیت موضوع انرژیهای تجدیدپذیر، بهرهگیری از فوتوکاتالیستها و نور خورشید روشی مطلوب برای شکافت آب و تولید هیدروژن بهشمار میآید که در این روش آب به عنوان ماده اولیه و نور خورشید به عنوان منبع انرژی به کار میروند. در این مقاله مروری، فرایند شکافت آب برای تولید هیدروژن با استفاد از فرایند فوتوکاتالیزی مطالعه میشود و انواع فوتوکاتالیستهای بهکار رفته و نیز روشهای لازم برای بهبود این فرایند بررسی شده و پژوهشهای صورت گرفتة اخیر برای انجام این فرایند مورد بحث قرار خواهند گرفت.
شکافت آب,فوتوکاتالیست,نور خورشید,هیدروژن,سوخت های فسیلی
https://www.ijche.ir/article_112543.html
https://www.ijche.ir/article_112543_1098a44d8e1fb188dee548ec01ca7ba1.pdf