فهرست مطالب

فرآیند نو - پیاپی 56 (زمستان 1395)

مجله فرآیند نو
پیاپی 56 (زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/12/18
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علمی ترویجی
  • محمدعلی صفوی* صفحات 5-20
    تولید نفت خام سنگین و قیر طبیعی بطور متوسط دو برابر تولید نفت های متعارف نیازمند صرف هزینه و انرژی است. خطوط لوله به عنوان راحت ترین ابزار انتقال نفت خام از محل تولید تا پالایشگاه شناخته می شوند. با این حال انتقال نفت خام سنگین و قیر طبیعی به دلیل عدم توانایی این ترکیبات در حرکت آزادانه و راحت بسیار پیچیده است. بدون کاهش اولیه در میزان گرانروی نفت خام سنگین و قیر طبیعی، انرژی عظیمی به منظور غلبه بر افت فشار زیاد خط لوله بواسطه گرانروی بالای این دسته از مواد در شرایط مخزن مورد نیاز خواهد بود. در مطالعه و بررسی حاضر ضمن مرور تکنولوژی های متفاوت جهت انتقال نفت خام سنگین، مزایا و معایب هر روش نیز مشخص شده است. هدف از این کار فراهم نمودن مسیری به منظور بهبود بخشیدن و توسعه تکنولوژی های جدید جهت انتقال نفت خام سنگین و قیر طبیعی از طریق خطوط لوله است.
    کلیدواژگان: نفت سنگین، قیر طبیعی، حمل و نقل
  • حسین عابدینی*، مهرآسا زارع صفحات 21-33
    در این مقاله ، فرآیند صنعتی بالک برای تولید پیوسته پلی استایرن مقاوم در برابر ضربه (HIPS) شامل هفت راکتور همزده سری بصورت پایا و دینامیکی مدل و شبیه سازی شده است. نتایج مدل پایا با داده های واقعی بدست آمده از واحدهای صنعتی تطبیق داده شده است. نتایج شبیه سازی به اندازه کافی با داده های صنعتی تطبیق دارد.
    با شبیه سازی دینامیکی تغییرات زمانی میزان تبدیل ، توزیع وزن مولکولی پلیمرهای حاصل، غلظت استایرن ،غلظت آغازگر ،غلظت اصلاح کننده ،غلظت ممانعت کننده وغلظت پلی بوتادین واکنش نداده مورد بررسی قرار گرفت. اثر تغییرات شرایط عملیاتی مختلف نظیر دمای راکتورها بر روی دینامیک خواص خروجی راکتورها نظیر میزان تبدیل، پیوند زنی پلیمرهای حاصل، متوسط عددی و وزنی پلیمر های حاصل و...مطالعه گردید. نتایج این مطالعات نشان می دهد بر اثر افزایش دما میزان تبدیل افزایش و متوسط جرم مولکولی کاهش می یابد .
    کلیدواژگان: پلی استایرن مقاوم در برابر ضربه، مدل سازی، کوپلیمریزاسیون
  • مهناز پورخلیل * صفحات 34-47
    در این پژوهش، کاتالیست اکسید منگنز بر روی سه پایه ی کربن فعال، نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره تحت روش تلقیح خشک ساخته شده، فعالیت آن ها در فرایند احیای کاتالیستی انتخابی آلاینده ی اکسید نیتروژن در دمای پایین ارزیابی شد. برای بررسی اثر پایه های کربنی و عدد اکسایش منگنز در فعالیت کاتالیستی، از آزمون هایXRD، H2-TPR ، ASAP، TEM استفاده شد. نتایج راکتوری نشان داد که کاتالیست wt%12 اکسید منگنز بر پایه ی نانولوله های تک دیواره بیشترین فعالیت را داراست. نتایج آزمون H2-TPR، بیانگر حضور هر چه بیشتر گونه های نیترات باقیمانده از تجزیه ی پیش ماده ی مصرفی و تشکیل فاز اکسید منگنز به فرم MnO2/Mn2O3 بر روی کاتالیست بر پایه ی نانولوله های تک دیواره بوده در حالیکه فاز فعال تشکیل شده بر روی کربن فعال به فرم Mn3O4 است و این امر بیانگر نقش کلیدی عدد اکسایش اکسید منگنز در مقایسه با پراکندگی بالا ی فاز فعال در فعالیت کاتالیستی در این فرایند است.
    کلیدواژگان: نانولوله های کربنی تک دیواره - چند دیواره، کربن فعال، اکسید منگنز، اکسید نیتروژن، عدد اکسایش
  • حسین بیکی*، منوچهر منوچهریان فرد صفحات 48-61
    در این پژوهش تولید بیودیزل در یک راکتور غشائی در شرایط پایا شبیه سازی شده است. به دلیل مزایای فرآیند انتقال استری، تولید بیودیزل از این روش مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نوع واکنش، شرایط دما ثابت فرض شده است و معادلات جزء مولی حاصله به روش رانگ کاتای مرتبه 4 حل شده اند. نتایج نشان می دهند که سرعت سمت لوله بر درصد تبدیل راکتور تاثیرگذارتر از سرعت سمت پوسته می باشد. کاهش ٪75 در سرعت متوسط سمت لوله و کاهش ٪50 در سرعت متوسط سمت پوسته سبب افزایش 8/3 برابری در درصد تبدیل تری گلیسرید می شود. همچنین طول های کمتر از m 6 برای راکتور غشائی، بهینه برای تولید محصول با خلوص بالا می باشند.
    کلیدواژگان: بیودیزل، راکتور غشائی، انتقال استری، شبیه سازی
  • مرضیه سادات نی بند، علیرضا مولی زاده* صفحات 62-78
    هدف از این تحقیق بیان اهمیت و اثربخشی اجرای تکنیک شناسایی مخاطرات فرآیندی در واحد های عملیاتی در زمان فعالیت آنها می باشد. از اینرو تحقیق از دو بخش مهم مشتمل بر ارزیابی و بهبود نرخ تولید تشکیل شده است. در بخش ارزیابی با استفاده از اطلاعات استخراج شده اثربخشی اجرای مرحله اول تکنیک بر ایمنی محیط و بهبود بهره وری واحد عملیاتی پلی اتیلن ترفتالات بررسی و در بخش اجرای مجدد تکنیک با تمرکز بر نقاط حساس واحد پلی اتیلن ترفتالات تعداد 24 پتانسیل خطر شناسایی و مواردی که منجر به بروز حادثه و افزایش تولید ضایعات گردیده را نیز از طریق توزیع پرسشنامه در سطوح مختلف شرکت و جمع آوری نظرات افراد باتجربه و پس از تجزیه و تحلیل آنها برخی توصیه ها و اقدامات پیشگیرانه ارائه می گردد.
    کلیدواژگان: شناسایی مخاطرات فرآیندی، پتانسیل خطر، توصیه ها، مدیریت ریسک، گره
  • مهرداد میرزاجان زاده، مهدی ارجمند، عزت الله جودکی* صفحات 79-92
    آلودگی هوا یکی از مهم ترین آلودگی های زیست محیطی می باشد که منشاء قسمت عمده ای از آن، استفاده از سوخت های فسیلی مانند سوخت های بنزینی یا دیزلی می باشد. امروزه استفاده از سوخت های با آلایندگی کمتر مانند بیودیزل در مقاسیه با گازوئیل، کمک شایانی به کاهش آلاینده های تولید شده حاصل از احتراق سوخت های دیزلی نموده است. اگرچه آلاینده هایی نظیر مونوکسیدکربن (CO)، هیدروکربن های نسوخته (UHC) و دوده (Soot) حاصل از احتراق بیودیزل در مقایسه با گازوئیل به طور معناداری کمتر است، اما پایین بودن گشتاور و توان و از طرفیمیزان بالای ترکیبات نیتروژن دار (NOx) بیشتر تولید شده توسط بیودیزل در مقایسه با گازوئیل، از معایب استفاده از این سوخت بعنوان جایگزینی برای گازوئیل می-باشد. یکی از راه های کاهش آلاینده ها و همچنین افزایش عملکرد پارامترهای موتور در هنگام استفاده از سوخت های دیزلی استفاده از افزودنی های نانو به این سوخت ها می باشد که در این مطالعه به بررسی انواع این نانوکاتالیست های افزودنی پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: گازوئیل، بیودیزل، نانو کاتالیست، آلاینده ها، موتور
|
  • Mohammadali Safavi * Pages 5-20
    Heavy crude oil and bitumen production is on average twice as capital and energy intensive as the production of conventional oil. Pipelines are the most convenient means of transporting crude oil from the producing field to the refinery. However, moving heavy crude oil and bitumen is extremely challenging because of their inability to flow freely. Without prior reduction in the heavy crude oil and bitumen viscosity, transportation via pipeline is difficult. This is because of the huge energy required to overcome the high pressure drop in the pipeline due to their high viscosity at reservoir conditions. In this study, different technologies to improve the flow properties of the heavy crude oil and bitumen through pipelines are reviewed and the advantages and disadvantages of each technology are highlighted with the view that the review will provide direction for development of novel technologies for bitumen and heavy oil transportation via pipelines.
    Keywords: Heavy oil, Bitumen, Transportation
  • Hoseiin Abedini * Pages 21-33
    An industrial bulk process for the continuous production of high-impact polystyrene (HIPS) included seven An industrial bulk process for the continuous production of high-impact polystyrene (HIPS) included seven continuous stirred-tank reactors (CSTR) is mathematically modeled and simulated. The results of steady-state model are validated with actual plant data. The good agreements between simulations results and industrial data have been observed.
    Using dynamic simulation the time variation of monomer conversion, the molecular weight distributions, styrene concentration, initiator concentration, modifier concentration and inhibitor concentration and un-reacted butadiene repetitive units concentration investigated. The effects of various operating conditions such reactors temperatures on the dynamic properties of reactor output such measure monomer conversion, grafting efficiency, the number and weight-average molecular weights have been investigated. The results show that with increasing temperature, monomer conversion increases and averages molecular weights reduce.
    Keywords: High-impact polystyrene, modeling, copolymerization
  • Mahnaz Pourkhalil * Pages 34-47
    In this research, MnOx catalysts supported on Multi/Single-walled carbon nanotubes and activated carbons were prepared by incipient wetness impregnation method and their low-temperature selective catalytic properties were studied. H2-TPR, XRD, TEM and ASAP were employed to probe the effect of carbonaceous supports and the nature of the oxidation state of the manganese appeared on catalyst surface. Based on the obtained results, it was concluded that 12wt% MnOx over single-walled nanotube had the highest activity. H2-TPR analyze of the catalyst supported on single-walled nanotubes revealed the presence of partially undecomposed Mn-nitrate species and formation of MnO2/Mn2O3 phases over the surface of the support. However, H2-TPR analyze of the catalyst supported on active carbon proved the dominant phase of manganese oxide is Mn3O4. So, in this way, the oxidation state of manganese seemed to be the key factor to get the best activity in comparison with surface area and active phase dispersion.
    Keywords: Multi-walled - Single-walled carbon nanotubes_Manganese oxide_Oxygenated surface groups_Nitrogen Oxide
  • Hoseiin Bayki * Pages 48-61
    Biodiesel production in a membrane reactor at steady state condition was investigated numerically. Because of its advantages, transesterification method was used to produce of biodiesel. The reactor was assumed isothermal. Tube and sell side of reactor component mole balance equations were solved by Runge Kutta fourth order. The results showed that the material velocity inside the tube is more effective on reactor conversion than that inside the reactor shell. Conversion of triglyceride was 3.8 fold increased with 75% and 50% reduction in average velocity in tube and shell side, respectively. The lengths of less than 6 m for membrane reactor, optimized to produce high-purity product.
    Keywords: Biodiesel, Membrane reactor, transesterification reaction, Simulation
  • Alireza Molizade * Pages 62-78
    The aims of this research is to show importance and effectiveness of implementation HAZOP Study during project life – cycle of any plant and essential of attention to identifying all potential hazards by manager due to manage and control them. Hence, in this research included two main parts which one is assessing and another is improving of production rate. In the assessing section the researcher collected some technical and safety data and showing the effectiveness of the first HAZOP Study which implemented in 2006. In HAZOP Study review section, the researcher studied how to reduce production losses as well as to reduce accidents during work which observed 24 cases by making a team to review the first HAZOP Study. Also in this research circulated questionnaire to different levels of personnel in STPC. In continue, as per the survey results prioritizing all risks.
    Keywords: HAZOP Study, Potential Hazards, Recommendations, Risk Management, Node
  • Ezatolah Jodaki * Pages 79-92
    Air pollution is one of the most important environmental pollution which origins from using fossil fuels like gasoline or diesel fuel. Nowadays using fuels like biodiesel with less emissions, in comparison with diesel, has contributed to reducing emissions produced by combustion of diesel fuel. Although pollutants such as carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbon (UHC) and soot resulting from combustion of biodiesel are significantly less in comparison with diesel fuel, the low torque and power and high level of nitrogen-oxygen compounds are of disadvantages of using biodiesel as an alternative for diesel fuel. Application of nano-additives in such fuels is one way to reduce the emissions and to enhance performance of motor parameters. Consequently, in this paper different types of these nano-catalysts were discussed.
    Keywords: Diesel, Biodiesel, Nanocatalyst, Emissions, Motor