وجود فلزات سنگینی از قبیل آرسنیک و جیوه در آب و یا محیط برای سلامتی هر موجود زنده ای بسیار خطرناک می باشد. یکی از روش های مناسب برای جداسازی فلزات سنگین از آب، فرآیند جذب سطحی می باشد. در این فرآیند از جاذب های متنوعی استفاده می شود. معمولا مناسب ترین جاذب برای این فرآیند، جاذبی است که دارای حجم بسیار کم با ساختار اسفنجی با سطح مقطع درونی بسیار زیاد باشد.

به عنوان مثال زغال فعال یکی از مناسب ترین جاذب ها برای این فرآیند می باشد.

در این تحقیق ابتدا مقدار معینی از آرسنیک و جیوه را در آب حل نموده و سپس با بهره گرفتن از فرآیند جذب سطحی و با جاذب های متفاوت آنها را از آب جدا و با اندازه گیری غلظت نهایی محلول درصد جذب تعیین گردیده است. در این تحقیق جاذب زغال فعال را به عنوان مبنا انتخاب نموده و قدرت جذب دیگر جاذب ها نسبت به آن مقایسه گردیده است.

هدف اصلی این تحقیق تهیه و بررسی پلیمرهای هادی از قبیل پلی پیرول و کامپوزیت های آن به عنوان جاذب و مقایسه قدرت جذب آرسنیک و جیوه توسط این پلیمر و کامپوزیت آن با زغال فعال و

بنتونیت می باشد.

مقدمه:

جذب سطحی به عنوان گرفتن و جذب کردن مولکول ها یا یون ها یا اجزایی از یک فاز به وسیله سطوح داخل و خارجی یک فاز جامد تعریف می شود. واکنش های انجام گیرنده در سطح تماس جامد و مایع، تعیین کننده میزان و شدت جذب خواهند بود.

در این تحقیق ابتدا مقادیر مشخص آرسنیک و جیوه را در آب حل کرده و سپس با بهره گرفتن از فرآیند جذب سطحی در دما و فشار محیط یون آرسنیک و جیوه با بهره گرفتن از جاذب های متفاوت جذب شده اند. از اهداف این تحقیق علاوه بر بررسی پلیمرهای هادی و کاربرد آنها، از این پلیمرها پس از ساخت به عنوان جاذب استفاده می شوند. و نیز طرز تهیه پلیمر پلی پیرول و کامپوزیت های مختلف آن مانند کامپوزیت پلی پیرول با پلی وینیل الکل، پلی پیرول با پلی اتیلن گلیکول و… مطالعه شده است.

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

جداسازی گازها توسط فرآیندهای غشایی به سرعت در حال رشد میباشد. استفاده از غشاها برای جداسازی گازها از مخلوط هایشان عمدتاً بر اساس اختلاف تراوشپذیری ترکیبات از داخل آنها انجام میشود. فناوری جداسازی غشایی از مزایایی مانند مصرف کمتر انرژی و هزینه سرمایهگذاری پائین تر نسبت به روش های معمول جداسازی برخوردار است. علاوه بر این، جداسازی غشایی فرآیندی نسبتاٌ ساده میباشد و به تجهیزات کم حجمتری نیاز دارد.

با توجه به مزایای قابل توجه فرآیندهای غشایی، میزان استفاده از آنها در زمینه های مختلف، طی سالهای اخیر روز به روز افزایش یافته است. از جدیدترین فرآیندهای غشایی، میتوان به بازیافت هیدروکربنهای سنگین با بهره گرفتن از غشاء اشاره کرد. بهکمک این فرآیند میتوان هیدروکربن های سنگین را با کارآیی بالا بازیافت کرد و به علاوه مقادیری گازهای سبک خالص مانند هیدروژن، نیتروژن و متان تولید نمود. از جمله کاربردهای فرآیندهای غشایی در این زمینه میتوان به خارج کردن ترکیبات سنگین از گازهای سوختی، بازیافت الفین از رزین در جریان خروجی از واحد پلی الفین، بازیافت میعانات گازی از جریان گاز طبیعی و بازیافت LPG اشاره کرد.

LPG ترکیبی از پروپان با فرمول شیمیایی C3H8 و بوتان با فرمول شیمیایی C4H10 می باشد. این ترکیب در دمای معمولی با افزایش فشار و یا در فشار معمولی با کاهش دما مایع میشود. LPG میتواند از گاز و یا نفت تولید شود. LPG یا در طول فرآیند استخراج از ترکیبات دیگر جدا میگردد و یا به عنوان یکی از محصولات پالایشگاه تولید میشود.

استفاده از LPG در سالهای اخیر به دلیل خصوصیات و مزایای آن افزایش چشمگیری داشته است. در زیر مزایای استفاده از LPG به اختصار آورده شده است:

– LPG از نظر اقتصادی بهصرفه است. سوختی تمیز، ایمن و اقتصادی است که از لحاظ قیمت از بسیاری ا ز سوختها نیز ارزانتر می باشد.

– مقدار کالری حاصل از احتراق LPG حدوداً 2,5 برابر سایر گازهاست. پس برای دستیابی به مقدار مشخصی انرژی در مقایسه با سایر گازها، LPG کمتری مصرف می شود.

– ذخیره سازی و انتقال LPG آسان است. سیلندرهای آن نسبتاً سبک بوده، حمل آن آسان است، جای کمی اشغال کرده و به وفور نیز در دسترس هستند. قابل ذکر است که سیلندرهای مورد استفاده در صنعت و یا در مصارف تجاری در اندازه های مختلفی ساخته میشوند. این سیلندرها میتوانند 19، 35، 47,5 کیلوگر LPG را در خود جای دهند. البته سیلندرهای مورداستفاده در منازل معمولا حاوی 15 کیلوگرم LPG هستند.

– در منازل نیز LPG سوختی مناسب است که از آن در زمینه های مختلف خصوصا به عنوان سوخت در پختن غذا استفاده میشود. این کاربرد به ویژه در مناطقی که فاقد لوله کشی گاز هستند، بسیار متداول میباشد. LPG شعلهای مناسب ایجاد می کند و برخلاف سایر سوخت ها مانند چوب و نفت حرارت اضافی تولید نمی کند.

– LPG با استانداردهای محیط زیست بسیار هماهنگ است. احتراق آن نسبتا کامل بوده و

میزان آلودگی حاصل از آن در سطح بسیار پایینی است. این ویژگی باعث افزایش روز افزون استفاده از LPG به عنوان سوخت در وسایل نقلیه شده است.

– از آنجا که LPG پس از سوختن گازهای مونوکسیدکربن، اکسید نیتروژن و هیدروکربن های نسوخته بسیار کمی تولید می کند، انتشار گازهای گلخانه ای آن در مقایسه با سایر سوخت های فسیلی کمتر است.

– ماده ای که در صنعت به عنوان سوخت استفاده میشود، باید میزان سولفور آن کم بوده و نیازی به کنترل دقیق دمایی نداشته باشد، پس LPG میتواند سوختی مناسب در صنعت باشد.

– موتورهایی که با LPG کار می کنند، نسبت به موتورهای بنزینی راندمان بالاتری دارند. که این مساله مربوط به بالا بودن عدد اکتان پروپان می باشد.

– از آنجایی که LPG تحت فشار ذخیره و نگهداری میشود، هیچگونه پمپ و یا سیستم مکنده ای جهت جاری شدن آن نیازی نیست.

– نرخ افزایش قیمت LPG بسیار کندتر از بنزین است. این نکته در سال های اخیر تاثیر بسزایی در افزایش مصرف LPG به عنوان سوخت در اتومبیل ها داشته است.

LPG امروزه بطور گستردهای در منازل، مزارع، مراکز تجاری، صنعتی و حمل و نقل استفاده میشود. همچنین میتوان از LPG برای تولید نور و گرما نیز استفاده کرد. به دلیل کمبود CNG در بسیاری از کشورها از جمله هند، LPG به عنوان سوخت برتر شناخته شده و روز به روز میزان استفاده از آن افزایش مییابد. در حال حاضر، بیش از هزارانها

امروزه مبدل های صفحه ای پس از نوع پوسته و لوله از پركاربردترین انواع مبدل ها به شمار می روند. این نوع مبدل ها در مقایسه با نوع پوسته و لوله فضای كمتری را اشغال كرده و هزینه نصب كمتری برای نصب دارند. این مزایا باعث شده است تا در بسیاری از محدوده های دمایی و فشاری از این مبدل ها به جای نوع پوسته و لوله استفاده شود . نتایج بسیاری از فعالیتهای انجام گرفته بر روی مبدل های صفحه ای بصورت انحصاری و در اختیار شركت های سازنده می باشد. بیشتر این فعالیت ها بصورت آزمایشگاهی انجام شده است و نكته مشترك در تمام آنها این است كه هیچ رابطه كلی برای تمام هندسه ها و سیالها وجود ندارد.

در این پایان نامه جریان میان صفحات و همچنین انتقال حرارت در این نوع مبدل ها بصورت عددی برای حالت تك فاز مورد بررسی قرار گرفته شده است، فرآیند مدل سازی برای بازیابی انرژی از گازهای زائد پالایشگاهی و پیش گرمایش هوای ورودی به محفظه احتراق می باشد؛ لذا فاز انتقال حرارت مورد بررسی در مبدل صفحه ای بشكل گاز -گاز می باشد. بعلاوه با بهره گرفتن از مدل جریان آشفته بر روی نوع صفحه تخت و صفحات شیاردار (شورون) نرخ انتقال حرارت و ضریب افت فشار

بررسی شده و برا ی مدل مورد بررسی روابط ناسلت وضر یب افت فشار ارائه شده است . مدل جریان درهم مورد استفاده k −ε می باشد در نهایت مدلهای مورد بررسی نیز با هم مقایسه میگردند.

فصل اول

آشنایی با سیستم های پیش گرم كن هوا و بررسی روابط افت فشار و انتقال حرارت

1-1) مقدمه

در حال حاضر وضعیت مصرف انرژی در بخش صنعت به گونهای است كه از نظر مقدار، حدود 3.29 درصد واز نظر ارزش حدود 4.20 درصد از كل مصرف نهایی انرژی كشور را به خود اختصاص داده است. كل مصرف انرژی بخش صنعت در سال 1385 معادل 7.36 میلیون بشكه نفت خام بوده كه ارزش آن بیش از 7.4 میلیارد دلار است.

بخش عمده انرژی مورد نیاز صنایع، از احتراق سوختهای فسیلی تامین میشود. از اینرو كمتر صنعتی را میتوان یافت كه به نوعی از سیستمهای احتراقی بهره مند نباشد. بدون

تاثیرات متنوع تخلیه مستقیم گاز طبیعی و یا گازهای حاصل از سوختن گاز طبیعی به محیط زیست، چه در عملیات بالادستی و چه در عملیات پایین دستی صنایع نفت و گاز، یک مهندس شیمی را به اتخاذ تدابیری جهت کنترل میزان آلودگی و مشخص کردن تجهیزات کنترل کننده آلودگی جهت نصب آنها بر روی پلت فرم موجود مجبور می کند. فلرها در گروه این تجهیزات قرار می گیرند که در این نوشته به تفصیل به آنها پرداخته می شود. انواع فلرهایی که در صنایع نفت و گاز استفاده می شود، به همراه اصول و کارکرد عملیاتی آنها مطالعه خواهد شد. همچنین اطلاعاتی که هر نوع فلر در چه شرایطی و برای چه سیستمی می تواند استفاده شود، بحث شده است.

مقدمه:

فلرینگ یک روش متداول برای از بین بردن گازهای تلف شده قابل اشتعال در جریانات بالادستی صنایع نفت و گاز و تصفیه جریان های پایین دستی این صنایع می باشد. فلر یک مشعل در هوای آزاد است که علی الخصوص در بالاترین نقطه یک استک قرار داده می شود. فلر معمولا در جایی نیز قرار داده می شود که از پرسنل و استراکچرهای طرح دور باشد و آسیبی به آنها نرسد.

چنانچه در یکی از بخش های این واحدها شرایط اضطراری رخ بدهد، فلر می تواند نقش کلیدی بازی کند. زیرا با وقوع شرایط فوق چنانچه شیرهای اطمینان عمل کنند و خوراک از خطوط فرایندی آزاد و تخلیه شوند و تخلیه آنها در اتمسفر نیز خطرناک باشد، سوزاندن آن از طریق سیستم فلر، ایمن ترین و بهترین راه ممکن است. در واقع فلر شرایطی را فراهم می کند که جریانات گازی و حتی مایعات فرایند، تحت شرایط کنترل شده، بدون اینکه به تجهیزات واحد و یا پرسنل آسیبی برسد و آلودگی اتمسفر نیز تحت کنترل باشد، می سوزند.

فلر یک فرایند اکسیداسیون است که در دمای بالا اتفاق می افتد و جهت سوزاندن گازهای قابل احتراق که عمدتا شامل هیدروکربن ها و گازهای آلوده ناشی از عملیات هستند،