انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 19 108 2020 04 20 Determination of Optimum Reservoir Parameters in Coalbed Containing Methane for Enhanced Recovery Operation Via Carbon Dioxide Gas Injection تعیین بازه مطلوب مؤلفه‌های مخزنی در مخازن زغال سنگ حاوی متان برای عملیات فزونی برداشت با تزریق گاز دی‌اکسید کربن 6 19 113406 FA نادیا اسفندیاری دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت محمد قاسمی پور دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت Journal Article 2020 03 29 Many parameters affect the efficiency of enhanced recovery operations in methane-containing coal beds. Some of the most important parameters in this research were studied. The best output for performing enhanced recovery of these parameters was obtained in ECLIPSE reservoir simulation software. After selecting the data for sensitivity analysis, the corresponding models were defined with different conditions. Then the results of this simulation were analyzed. Sensitivity analysis indicators include the amount of produced carbon dioxide, as well as the rate of this product plus the amount of carbon dioxide stored in the reservoir which is important for the oil and gas industry from the environmental point of view. According to the results of the sensitivity analysis in line with the studied parameters, it can be stated that if the permeation parameters and the porosity of the slit system be lower than a certain extent, they will lead to failure in the process of enhanced recovery. Meanwhile, the other three parameters, reservoir pressure, Langmuir pressure, and Yang coefficient, only affect the efficiency of the enhanced recovery operation. عوامل بسیاری بر روی بازدهی عملیات فزونی برداشت در مخازن زغال سنگ حاوی متان تأثیر می‌گذارند. برخی از مهم‌ترین این مؤلفه‌ها در این‌تحقیق مطالعه شد. بهترین بازۀ این مؤلفه‌ها برای انجام عملیات فزونی برداشت با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌سازی مخازن اکلیپس به‌دست آمد. پس از انتخاب داده‌های مورد نظر برای تجزیۀ حساسیت‌سنجی، مدل‌های مربوطه با شرایط مختلف تعریف و سپس نتایج به‌دست‌آمده از این شبیه‌سازی بررسی و تحلیل شد. شاخص‌های تحلیل تجزیۀ حساسیت‌سنجی عبارتند از میزان گاز دی‌اکسید کربن تولیدشده و همچنین نرخ این تولید به‌علاوۀ میزان گاز دی‌اکسید کربن ذخیره‌شده در مخزن که از جنبۀ زیست‌محیطی برای صنعت نفت و گاز اهمیت دارد. برطبق نتایج تجزیۀ حساسیت‌سنجی می‌توان گفت که مؤلفه‌های تراوایی و تخلخل سامانۀ شکاف اگر از حد خاصی پایین‌تر روند عملیات فزونی برداشت را با شکست روبه‌رو می‌سازند. این در حالی است که سه مؤلفۀ‌ دیگر یعنی فشار مخزن، فشار لانگمیور و ضریب یانگ تنها بازدهی عملیات فزونی برداشت را دستخوش تغییر می‌کنند.

https://www.ijche.ir/article_113406_53e4c8d2e4f31e50c500286ce6fe8aa3.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 19 108 2020 04 20 Different Sulfur Recovery Options; Applicability,Advantages and Disadvantages مطالعۀ فرایندهای مختلف بازیافت گوگرد، بررسی برتری‌ها و کاستی‌های هرکدام برای انتخاب فرایند مناسب 20 40 113407 FA حمید گنجی پژوهشگاه صنعت نفت مریم سعدی پژوهشگاه صنعت نفت Journal Article 2020 03 29 Environmental regulations have become more stringent on acid gas emissions to atmosphere. So, selecting the right process for sulfur recovery from refinery acid gases is very important. In this manuscript, different technologies for sulfur recovery have been reviewed and their advantages and disadvantages have been investigated. Selecting suitable technology depends on different parameters such as unit capacity, the feed composition, required recovery, operating condition and economy. The results of this study show that to obtain sulfur recovery about 97% at refineries with high capacity, the modified Claus process is the best choice. To achieve more recovery, one of the tail gas treatment technologies should be applied after Claus process. These technologies include sub-dew point, direct oxidation, converting sulfur species to H2S and absorb with selective amine, converting sulfur species to SO2 and absorb with suitable solvent. This study revealed that to increase sulfur recovery to more than 99.9%, the best choice is selective absorption of hydrogen sulfide with amine and recycling it to the Claus process. امروزه با توجه‌به ملاحظات زیست‌محیطی، لزوم کاهش گسترش گازهای آلاینده به‌ویژه سولفید هیدروژن بیش از پیش احساس می‌شود؛ بدین دلیل انتخاب فرایند مناسب برای تبدیل گازهای اسیدی پالایشگاه‌ها به گوگرد عنصری از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله فناوری‌‌های مختلف بازیافت گوگرد از گاز اسیدی مطالعه و شرایط مختلف عملیاتی، تفاوت‌ها، برتری‌ها و کاستی‌های هر کدام بررسی شده‌است. انتخاب فناوری‌ مناسب به ظرفیت، شرایط خوراک، میزان بازیافت مورد نیاز، شرایط عملیاتی و مسائل اقتصادی وابسته است. نتایج به‌دست‌آمده از مطالعۀ انجام شده نشان می‌دهد که در ظرفیت‌های بالا، برای رسیدن به بازیافت گوگرد در حدود 97%، بهترین گزینه فرایند کلاوس اصلاح شده است. به‌منظورافزایش بازیابی، لازم است از فرایند‌های پالایش گاز پسماند در ادامۀ فرایند کلاوس استفاده شود. برخی از این فناوری‌های افزایش بازیافت عبارتند از: فرایندهای زیر نقطۀ شبنم، اکسایش مستقیم، تبدیل اجزاء گوگردی به H2S و جذب آن با محلول آمین گزینش‌پذیر و تبدیل اجزاء گوگردی به SO2 و جذب آن با حلال مناسب. مطالعۀ پیش رو نشان می‌دهد که برای دست‌یابی به بازیافت بالاتر از 9/99%، فرایند جذب انتخابی سولفید هیدروژن با محلول آمین گزینش‌پذیر و بازگرداندن H2S جدا شده به ابتدای فرایند، مناسب‌ترین گزینه است.

https://www.ijche.ir/article_113407_a6174c92acd27f37184bccb687068ee5.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 19 108 2020 04 20 Investigation of Printed Heater Fabrication by Using Nano Graphite and Nano Copper بررسی ساخت گرم‌کنندۀ چاپی با استفاده از نانوگرافیت و نانومس 41 48 113408 FA نرجس تنگکی دانشگاه سمنان بهنام خوش اندام دانشگاه سمنان Journal Article 2020 03 29 In this study the fabrication of printed heaters using conductive film prepared by nano graphite and nano copper was investigated. One of the features of this heater, is high stability and low energy consumption, which makes it possible to build a heater by producing high temperature. Initially, nano copper was produced by using the polyol method, in which polyvinylpyrrolidone was used as a protective agent. According to the scanning electron microscopy(SEM) analysis, the copper nanoparticles had a size range of about 35±9 nm. The copper particles were confirmed by XRD to be crystalline copper with a face-centered cubic (fcc) structure. In addition, graphite, 1-methyl-2-pyrrolidinone (as film solvent) and copper nanoparticles (to increase film conductivity), a conductive film with a weight percentage of 60.21% was prepared. The optimum film resistivity, which was printed as a conductive film on the glass surface with dimensions of 10 x 1 cm, and dried by the oven at 170 °C, was 126.8 ohms. Finally, when the film was connected to a 24 V supply, temperature of the film increased to200°C. Due to its stability and uniform heat, the heater can be used in the electronics industry. هدف از پژوهش پیش رو ساخت گرمکنندۀ چاپی با استفاده از لایۀ رسانای نانوگرافیت و نانومس است. از ویژگی‌های این گرمکن پایداری بالا و مصرف انرژی پایین آن است که امکان ساخت گرمکن با تولید دمای بالا را فراهم میکند. در این کار نانومس با استفاده از روش پلیول که در آن پلیوینیل پیرولیدون به‌عنوان یک عامل حفاظتی است، تولید شد. با توجه به تجزیۀ تصویر ریزبین الکترونی روبشی(SEM) اندازۀ نانوذرات مس در محدودۀ 9±35 نانومتر تخمین زده شد. سپس با استفاده از تجزیۀ پراش اشعۀ ایکس(XRD) نانوذرات مس به‌عنوان مسی بلورین با ساختار فضای محوری مکعبی (FCC) تأیید شد. در ادامه از گرافیت، 1- متیل-2- پیرولیدینون (به‌عنوان حلال لایه) و نانوذرات مس (برای بالابردن رسانایی لایه)، لایۀ رسانا با درصد وزنی 21/60 درصد تهیه‌شد. در پایان میزان مقاومت لایۀ رسانای چاپ‌شده بر روی سطح (شیشه) با ابعاد 1×10 سانتی‌متر، که به‌وسیلۀ آون در دمای 170 درجۀ سلسیوس خشک شده، 8/126 اهم تعیین شد و لایۀ ساخته‌شده به‌عنوان گرمکن چاپی به منبع تغذیه با ولتاژ 24 ولت متصل شد. دمای گرمکن در کمتر از یک‌دقیقه تا 200 درجۀ سلسیوس افزایش یافت. گرمکن تهیه‌شده با توجه به پایداری و گرمای یکنواختی که تولید میکند قابلیت استفاده در صنایع الکترونیکی را دارد.

https://www.ijche.ir/article_113408_290fc138a4616fd1bdeb9561cc76d4d5.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 19 108 2020 04 20 A Review on the Silica Aerogels-Supported Catalysts مروری بر کاتالیست‌های برپایۀ ایروژل‌های سیلیکایی 49 69 113411 FA طاهر یوسفی امیری دانشگاه زنجان حسن برگزین دانشگاه زنجان جعفرصادق مقدس دانشگاه صنعتی سهند Journal Article 2020 03 29 Silica aerogels are attractive candidates as catalyst support due to their very large surface area and high open porosity. This paper reviews the silica aerogel supported catalysts. General methods of silica aerogel synthesis and catalytic phase incorporation into aerogel matrix described. Aerogel synthesis consists of two main steps: wet gel preparation and drying the gel to obtain aerogel. Catalytic active phase can be added before or after silica gel formation. In the first approach, active phase precursor or as-prepared nanoparticles added to silica precursor. Active phase introduced into matrix structure during the gelation of matrix. In the second approach, active phase either impregnated on the silica wet gel or deposited on the aerogel by impregnation or vapor infiltration. Aerogel catalysts synthesis and aerogel drying methods, and used silica precursor as well as the studied reactions in the catalytic application of silica aerogel have been collected. Finally, a comparison between the properties and performance of the aerogel and xerogel catalyst have been presented which results confirm the favorable properties and better performance of aerogel catalysts in comparison with xerogel catalysts. As typical results in different studies, for aerogel catalyst the specific surface area up to 3.9 times larger, the pore volume up to 23 times larger, the reactant conversion up to 7.5 times larger, the product yield up to 7 times larger, and the desired product selectivity up to 4 times larger than those for xerogel catalyst have been obtained. ایروژل‌های سیلیکایی به‌دلیل داشتن سطح ویژه و تخلخل بازِ بسیار بالابه‌عنوان پایه کاتالیستها مورد توجه قرار گرفتهاند. در مقالۀ پیش رو کاتالیستهای بر پایۀ ایروژل‌های سیلیکایی مرور شدهاند. روش ساخت ایروژلها و روشهای گوناگون افزودن فاز فعال کاتالیستی در ماتریس ایروژلی توصیف شده‌است. همنهشت ایروژل شامل تهیۀ ژل سیلیکا با فرایند سل-ژل و سپس خشک‌کردن ژل با فنون ویژه برای رسیدن به ایروژل است. برای تهیۀ ایروژل کاتالیستی فاز دوم میتواند پیش از تشکیل ژل و یا بعد از تشکیل ژل به آن افزوده شود. در روش اول محلول پیشمادههای فاز دوم و یا نانوذرات آن به سل سیلیکا افزوده می‌شود و فاز کاتالیستی همزمان با تشکیل ژل سیلیکا وارد ساختار آن میشود. در روش دوم، فاز دوم بر روی ژل سیلیکا تلقیح می‌شود و یا به روش تلقیح یا نفوذ بخار بر روی ایروژل نشانده میشود. مطالعات گوناگون انجام گرفته در زمینۀ ایروژلهای کاتالیستی گرداوری شده و واکنش مطالعه‌شده به همراه روش خشکسازی ایروژل، پیشمادۀ مورد استفاده برای سیلیکا و نیز روش تهیۀ کاتالیست در آنها ارائه شده‌است. در پایان مقایسهای بین کاتالیستهای ایروژلی و زروژلی انجام شده‌است که مطالعات موجود نشان‌دهندۀ خواص مطلوبتر و عملکرد بسیار بهتر کاتالیستهای ایروژلی در واکنشهای گوناگون بودند. به‌عنوان نمونه در مطالعات گوناگون، سطح ویژه تا 9/3 برابر بزرگتر، حجم تخلخل تا 23 برابر بزرگتر، میزان تبدیل واکنشدهندۀ مد نظر تا 5/7 برابر بزرگتر، بازده محصول مد نظر تا 7 برابر بزرگتر و انتخابپذیری محصول دلخواه تا 4 برابر بیشتر برای کاتالیست ایروژلی نسبت به کاتالیست زروژلی گزارش شده است.

https://www.ijche.ir/article_113411_5905a2a5ae720f7adc388012a0cba2c5.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 19 108 2020 04 20 A Review on Effect of Clay Nanoparticles on the Stable and Dynamics Rheological Properties of Polymeric Nanocomposites مروری بر تأثیر نانوصفحات رس بر خواص روانه‌شناختی پایا و پویاشناسی نانوچندسازه‌های بسپاری 70 88 113414 FA سعید زینالی هریس دانشگاه تبریز ماریا نوروزی گزکوه دانشگاه تبریز Journal Article 2020 03 29 Polymeric nanocomposites are one of the most diverse today’s materials and have unique properties, but a polymer alone is not capable of exhibiting a wide range of desirable rheological properties. Therefore, for development and high efficiency of these nanocomposites, the need to merge these composites with materials such as clay nanoparticles that is one of the most commercial and effective nanoparticles. So, in this study, a review on previous researches has been performed to investigate the effect of clay nanoparticles on polypropylene/clay nanocomposite rheological properties of immiscible polymeric mixtures. Based on the studies, it was found that for the poor interactions of polymer/clay nanoparticles composites and in systems where the dispersion of nanoparticles was less stable, the addition of layer silicates had minimal effect on the rheological behavior of the nanocomposites. For the strong interactions of polymer/clay composites, a transition from rheological behavior of liquid species to solid species behavior is observed at relatively low amounts of silicate (1–2 wt.%). Studies show that clay nanoparticles contribute to the development of fuzzy morphology by increasing the viscosity and elasticity of the polymer matrix. نانوچندسازههای بسپاری از متنوعترین مواد امروزی و دارای خواص بی‌همتایی هستند، ولی با این‌حال مواد بسپاری نمیتوانند به‌تنهایی، دامنۀ گستردهای از خواص مطلوب روانه‌شناختی را از خود نشان‌دهند، از این‌رو برای توسعۀ کارایی بالای این نانوچندسازهها، به امتزاج این چندسازهها، با موادی مانند نانوصفحات رس که یکی از تجاریترین و مؤثرترین نانوصفحات رایج است، نیازمندیم. بنابراین در این‌تحقیق، مروری بر مطالعه‌های پیشین انجام‌شده برای بررسی اثر نانو صفحات رس در نانوچندسازۀ پلیپروپیلن/ رس بر خواص روانه‌شناختی آمیزه‌های امتزاجناپذیر بسپاری انجام شده‌است. براساس بررسیهای ما، مشخص شد که برای برهمکنشهای ضعیف چندسازههای بسپار/ نانو صفحات رس و در سامانه‌هایی که پخش ذرات نانو در آنها پایداری کمی دارد، افزودن سیلیکات لایهای کمترین تأثیر را بر رفتار روانه‌شناختی نانوچندسازه دارد. برای برهمکنشهای قوی چندسازه‌های بسپار/صفحات رس، یک انتقال از رفتار روانه‌شناختی مایع‌گونه به رفتار جامدگونه در اندازه‌های نسبتاً کم از سیلیکات (2-1 درصد وزنی) دیده میشود. از طرفی، براساس بررسیهای انجام‌شده، مشخص شده‌است که نانوصفحات رس با افزایش گران‌روی و کشسانی ماتریس بسپار به گسترش ریخت‌شناسی فازی کمک میکند.

https://www.ijche.ir/article_113414_c97df1213a8403bbe70828e753ae9cbc.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 19 108 2020 04 20 Effect of Methyl and Fluorine Grafted Silica Nanoparticles on the Performance of Polypropylene Membrane Contactors تأثیر نانوذرات سیلیکایی پیوندخورده با عامل متیل و فلوئور بر عملکرد تماس‌دهنده‌های غشایی پلی‌پروپیلنی 89 100 113416 FA پریا امیرعابدی دانشگاه صنعتی سهند علی اکبری دانشگاه صنعتی سهند رضا یگانی دانشگاه صنعتی سهند صبا روشیان دانشگاه صنعتی سهند Journal Article 2020 03 29 The use of membrane contactors for acidic gases purification is one of the important advances in engineering processes and environmental protection. Despite the many advantages of membrane contactors, the wetting of membranes is the most important problem in developing this technology. In order to reduce the wetting problem of membranes, in this work, super hydrophobic polypropylene hollow fiber membranes were prepared and their structure and performance were evaluated by various tests. The results of the contact angle measurements showed that for the membranes coated with methyl and fluorine functional group the contact angle increased to 162° and 155°, respectively. The results of Wilson's plot also showed that the mass transfer resistance of pure, methyl-coated and fluorine-coated membranes was 30.78%, 18.79% and 22.45%, respectively. Therefore, methyl-coated membranes have a high potential to be used in membrane contactors. استفاده از تماسدهندههای غشایی برای پالایش گازهای اسیدی یکی از پیشرفتهای مهم در فرایندهای مهندسی و حفاظت از محیط زیست است. باوجود برتری‌های متعدد تماس‌دهندههای غشایی، ترشوندگی غشاها مهمترین مشکل در گسترش این فناوری به‌شمار می‌رود. در راستای کاهش مشکل ترشوندگی، در این‌پژوهش، غشاهای الیاف توخالی پلیپروپیلنی فوق آبگریز تهیه و ساختار و عملکرد غشاها، به‌وسیلۀ آزمونهای مختلف ارزیابی شد. نتایج حاصل از اندازهگیری زاویۀ تماس، نشان داد که برای غشاهای پوششدهی شده با گروه عاملی متیل و فلوئور اندازۀ زاویۀ تماس به‌ترتیب تا °162 و °155 افزایش یافت. همچنین نتایج به‌دست آمده از نمودار ویلسون نشان داد که مقاومت انتقال جرم غشاهای خالص، پوششدهی شده با گروه عاملی متیل و فلوئور به‌ترتیب برابر با 78/30% ، 79/18% و 45/22% است. بدین ترتیب غشاهای پوششدهی شده با گروه عاملی متیل از پتانسیل بالایی برای کاربرد در تماسدهندههای غشایی برخوردار هستند.

https://www.ijche.ir/article_113416_d5c7996411f14e5d6f201bd835cb7cb5.pdf