فهرست مطالب

مجله فرآیند نو
پیاپی 76 (زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/11/19
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مرتضی زیودار*، مسلم ابروفراخ صفحات 5-13
    خط لوله، مرسوم ترین روش برای انتقال گاز طبیعی است. یکی از پرهزینه ترین مراحل انتقال گاز طبیعی، ایستگاه های تقویت فشار است. برای کاهش هزینه های ایستگاه تقویت فشار، انتقال گاز طبیعی در حالت فوق بحرانی پیشنهاد شده است. مطالعات بسیار محدودی در زمینه انتقال گاز طبیعی در حال فوق بحرانی وجود دارد. در این مطالعه خط لوله سراسری پنجم در دو حالت فوق بحرانی و عادی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد زمانی که گاز طبیعی در حالت فوق بحرانی انتقال یابد، سرعت گاز 4 برابر کم تر از حالت عادی خواهد شد. در حالت فوق بحرانی افت فشار در خط لوله چهار برابر کاهش می باید. با توجه افت فشار کم تر در حالت فوق بحرانی تعداد ایستگاه های تقویت فشار از چهار به صفر کاهش می یابد. همچنین، در حالت فوق بحرانی در انتهای خط لوله انرژی قابل بازیافت 379/5 مگاوات است.
    کلیدواژگان: انتقال گاز طبیعی، فوق بحرانی، افت فشار، ایستگاه تقویت فشار
  • فاطمه امامی، غلامرضا زرینی*، علی کدخدائی، پیمان قشقائیان ترک صفحات 14-27

    گوگردزدایی زیستی توسط میکروارگانیسمها،روش مناسبی برای حذف ترکیبات گوگردی ازسوختهای فسیلی است. هدف ازتحقیق حاضر،معرفی میکروارگانیسمهای بومی باتوان حذف زیستی گوگردبوده است.برای جداسازی میکروارگانیسمهای بومی،نمونه های خاک آلوده به نفت نمونه برداری شده ازپالایشگاه نفت آبادان به آزمایشگاه میکروبیولوژی منتقل گردید. غنی سازی نمونه های خاک آلوده به نفت،طی 4 بازکشت درمحیط کشت پایه نمکی به همراه mM5/0دی بنزوتیوفن به عنوان تنهامنبع گوگرد انجام شد که طی آن تعداد 20 جدایه باکتریایی بدست آمد. جدایه های برتر، براساس میزان رشد و کدورت ناشی از مصرف دی بنزوتیوفن، انتخاب شدند. به منظور بررسی مسیر متابولیکی گوگردزدایی احتمالی در جدایه ها، رایج ترین مسیر متابولیکی گوگردزدایی، یعنی مسیر 4S، از طریق تست گیبس مورد ردیابی قرار گرفت که تولید رنگ آبی می توانست تاییدکننده وجود این مسیر در میکروارگانیسم ها باشد. برای بررسی مقدار کاهش دی بنزوتیوفن از روش GC-MS استفاده شد. جدایه-های BDS9، BDS18 و BDS37 به ترتیب قادر به حذف 7/95، 5/95 و 5/86% از دی بنزوتیوفن طی بازه زمانی 72 ساعته بودند.

    کلیدواژگان: گوگردزدایی زیستی، سوخت های فسیلی، دی بنزوتیوفن، میکروارگانیسم های بومی گوگردزدا
  • مریم احمدزاده توفیقی*، ریحانه چپردار، نگار نیکخو صفحات 28-42

    در این پژوهش، یک جاذب کامپوزیتی جدید بر پایه دیاتومیت، پوشش دهی شده با کیتوسان و نانولوله های کربنی عامل دار شده ساخته شد و به منظور حذف رنگ متیلن بلو از آب مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر غلظت اولیه رنگ، pH و دما بر میزان ظرفیت جذب جاذب های ساخته شده در حذف رنگ کاتیونی متیلن بلو بررسی شد. نتایج به دست آمده به وسیله ایزوترم های فرندلیچ و لانگمویر و همچنین مدل های سینتیکی مرتبه اول و دوم مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایشات جذب سطحی نشان داد جاذب کامپوزیتی برای حذف رنگ کاتیونی متیلن بلو، از هر دو ایزوترم جذب لانگمویر و فروندلیچ و مدل سینتیکی مرتبه دوم به خوبی تبعیت می کند و مقدار ظرفیت جذب تعادلی آن برای محلول متیلن بلو با غلظت ppm 50 برابر mg/g7.98 به دست آمد. این جاذب در دماهای بالا و pH های قلیایی ظرفیت جذب بالاتری نشان داد.

    کلیدواژگان: جذب سطحی، دیاتومیت، تصفیه پساب رنگی، کیتوسان، نانولوله کربنی
  • رامین محمدی پور، پیمان عباسی خوشکار*، محمدحسن فیروزبخت، سید فرزان تاج بخش، غلامرضا کافی صفحات 43-57

    در واحدهای بازیافت گوگرد (SRU) با توجه به ملاحظات زیست محیطی، افزایش راندمان و کاهش آلاینده ها در اولویت بوده و مهم ترین موارد تاثیر گذار بر آن ها، طراحی فرآیند و استفاده از کاتالیست مناسب بوده است. در این پژوهش به جهت افزایش راندمان فرآیند، حلقه های کنترلی پسخور و پیشخور به همراه کاتالیست تیتانیوم اکساید با درصد بالا (85 درصد) به کار گرفته شده و جنبه های اقتصادی بررسی گردیده است. نتایج بدست آمده از واحد SRU شماره 4 پالایشگاه شهید هاشمی نژاد نشان می دهد که کاتالیست جدید باعث افزایش اختلاف دمایی بخش های مختلف بستر نسبت به کاتالیست معمول شده و نشان دهنده افزایش هیدرولیز ترکیبات گوگردی و راندمان تبدیل می باشد. بهینه ترین حالت و کمترین میزان خطا، در حالت استفاده همزمان از هر دو حلقه کنترلی ایجاد شده و در مجموع با توجه به برآوردهای اقتصادی، بازگشت سرمایه حداکثر یک ماهه بوده و در نتیجه این طرح دارای صرفه اقتصادی است.

    کلیدواژگان: پالایش گاز، بازیافت گوگرد، کاتالیست تیتانیوم اکساید، برآورد اقتصادی
  • امیرمحمد نجفی، فرهاد خراشه، سعید سلطانعلی*، حمید قصاب زاده صفحات 58-76

    امروزه به دلیل گسترش صنایع، انتشار بیش از حد گاز های گلخانه ای از جمله CO2 به اتمسفر باعث بروز مشکلات متعدد زیست محیطی از جمله گرمایش زمین شده است. علاوه بر اثرات مخرب زیست محیطی CO2، وجود این گاز به همراه H2S در گاز طبیعی، باعث کاهش ارزش حرارتی و همچنین به دلیل خاصیت اسیدی بالا منجر به خوردگی تجهیزات فرایندی می شود. یکی از روش های صنعتی موثر برای جذب و جداسازی کربن، جذب به وسیله محلول های آمین و آمونیاک است که به دلیل مشکلات این روش و مزایای جذب سطحی، توجه محققین به استفاده از جاذب های مختلف خصوصا جاذب های زیولیتی جلب شده است. در این مقاله به بررسی جاذب های زیولیتی مورد استفاده در جذب سطحی CO2 و H2S از یک مخلوط گازی پرداخته می شود. همچنین در ادامه مکانیزم های جذب سطحی H2S بر روی زیولیت های FAU و LTA و نیز زیولیت 13X مورد بررسی قرار می گیرد.

    کلیدواژگان: جاذب زئولیتی، جذب سطحی گاز های اسیدی، حذف CO2 و H2S
  • مهدی احمدی مروست* صفحات 77-95

    نوآوری در صنعت پالایش نفت منجر به خلق واژه جدیدی به نام پتروپالایشگاه شده است. پتروپالایشگاه ها تکامل صنعت پالایش نفت در برابر عوامل بیرونی فشار فناوری و نیاز بازار می باشد. در این مقاله، خلق نوآوری پتروپالایشگاه از منظر این عوامل در بعد ملی و بین المللی بررسی شده است. عوامل اصلی نیاز بازار در سطح بین المللی شامل الزامات گذار انرژی، کاهش مصرف سوختهای فسیلی و ارزش افزوده بیشتر تولید محصولات پتروشیمیایی به تفصیل بررسی شده است. در سطح ملی، لزوم کنترل طرف تقاضای انرژی و دلایل مصرف بی رویه انرژی در ایران بررسی گردیده است. همچنین نقش میزان بالای تقاضای انرژی در تغییر ماهیت صنعت پالایش از یک صنعت سود محور به صنعت سوخت محور مورد توجه قرار گرفته است. از منظر فشار فناوری، فناوری های توسعه داده شده در این زمینه نشان می دهد این فناوری ها نقشی کلیدی در آینده صنعت پتروپالایشگاهی ایفا خواهند کرد.

    کلیدواژگان: پتروپالایشگاه، نوآوری، فشار فناوری، نیاز بازار
|
  • Mortaza Zivdar *, Moslem Abrofarakh Pages 5-13
    Pipeline is the most common method for transmission of natural gas. One of the most expensive stages of natural gas transmission are pressure boosting stations. To reduce the cost of the pressure boosting stations, natural gas transmission in the dense phase state was proposed. In this study, the fifth national pipeline was investigated in both dense phase and normal conditions. The results showed that when the natural gas is transmitted in a dense phase state, the gas velocity will be 4 times slower than normal condition. The pressure drop in the pipeline was reduced four times compared with normal condition. Due to the lower pressure drop in the dense phase state, the number of pressure boosting stations were reduced from four to zero. Also, in the dense phase state, at the end of the pipeline 379.5 MW energy could be recovered.
    Keywords: Natural gas transmission, Dense Phase, Pressure drop, Pressure Boosting State
  • Fatemeh Emami, Gholamreza Zarrini *, Ali Kadkhodaie, Peyman Ghashghaian Tork Pages 14-27

    Biological desulfurization by microorganis msisasuit able method to remove sulfur containing compounds from fossil fuels.The aim of the present research was to introduce indigenous microorganisms with the ability to biologically remove of sulfur.In order to isolating native microorganisms, oil contaminated soil samples taken from Abadan oil refinery were transferred to the microbiology laboratory.Enrichment of oil-contaminated soil samples was performed during 4 subcultivations in BSM medium with 0.5 mM DBT as the only source of sulfur during which 20 bacterial isolates were obtained.Superior isolates were selected based on growth rate and turbidity caused by the consumption of DBT.In order to investigate the possible metabolic pathway of desulfurization in isolates, the most common metabolic pathway of desulfurization, i.e. 4S pathway, was tracked through the Gibbs assay, and the production of blue color could confirm the existence of this pathway in microorganisms.GC-MS method was used to check the amount of dibenzothiophene reduction.Isolates BDS9, BDS18 and BDS37 were able to remove 95.7%, 95.5% and 86.5% of DBT over a period of 72 hours, respectively.

    Keywords: Biodesulfurization, fossil fuels, Dibenzothiophene, native desulfurizing microorganisms
  • Maryam Ahmadzadeh Tofighy *, Reyhaneh Chapardar, Negar Nikkhoo Pages 28-42

    In this study, a new composite adsorbent based on diatomite mineral, coated with chitosan and functionalized carbon nanotubes was fabricated and used to remove methylene blue dye from water. The effects of initial dye concentration, pH and temperature on the adsorption capacity of the fabricated adsorbent in the removal of methylene blue as a cationic dye were investigated. The obtained results were analyzed by Freundlich and Langmuir isotherm models as well as first and second order kinetic models. The results of adsorption experiments showed that the fabricated composite adsorbent for removing methylene blue follows both the Freundlich and Langmuir adsorption isotherm models and the second order kinetic model and its equilibrium adsorption capacity for methylene blue solution with concentration of 50 ppm equals to 7.98 mg/g. This adsorbent has a higher adsorption capacity at high temperatures and alkaline pHs.

    Keywords: Adsorption, Diatomite, Colored effluent treatment, Chitosan, Carbon nanotube
  • Ramin Mohammadi Pour, Peyman Abbasi Khoshkar *, Mohammad Hassan Firooz Bakht, Seyed Farzan Tajbakhsh, Gholam Reza Kafi Pages 43-57

    In sulfur recycling units (SRU), due to environmental considerations, increasing efficiency and reducing pollutants have been prioritized, and the most important factors affecting them were process design and the use of appropriate catalysts. In this study, in order to increase the process efficiency, feedback and feedforward control loops along with high percentage (85%) TiO2 catalyst have been used and economic aspects were investigated. The results obtained from SRU Unit 4 of Shahid Hasheminejad Refinery show that the new catalyst increases the temperature difference between different parts of the substrate compared to the usual catalyst and shows an increase in hydrolysis of sulfur compounds and conversion efficiency. The optimal case and the lowest error are created in the case of simultaneous use of both control loops. According to economic estimates, the return on investment is a maximum of one month, and as a result, this plan is economically viable.

    Keywords: Gas refining, Sulfur recycling, Titanium Oxide Catalyst, Economic estimation
  • Amir Mohamad Najafi, Farhad Khorashe, Saeed Soltanali *, Hamid Ghassabzadeh Pages 58-76

    Nowadays with the advancement of industry, more greenhouse gases specially CO2 are being emitted to the atmosphere, therefore it leads to some massive environmental issues such as global warming. In addition to the harmful environmental effects of CO2, presence of this gas with H2S in natural gas contribute to low heating value and furthermore corrosion of process equipment due to the high acidity of these gases. One of the effective industrial methods is utilizing amine and ammonia solutions for absorbing and carbon capturing. however, due to its drawbacks and also advantages of adsorption process specially zeolite adsorbents, adsorption has drawn researchers’ attention. In this context, will be discussed about some zeolite adsorbents which are used for CO2 and H2S adsorption and discussion about mechanisms of H2S adsorption on FAU, LTA, and 13X zeolites.

    Keywords: Zeolite adsorbents, Acid Gas Adsorption, CO2, H2S Capture
  • Mahdi Ahmadi Marvast * Pages 77-95

    Innovation in the oil refining industry has led to the creation of a new term called petro-refinery. Petro-refineries are the evolution of the oil refining industry against external factors of "technology push" and "market needs". In this paper, the creation of petro-refinery innovation from the perspective of these factors is described. The main factors of market demand at the international level, including energy transition requirements,, reduction of fossil fuel consumption and further added value of petrochemicals production, have been studied in detail. The role of high energy demand in changing the nature of the refining industry from a profit-oriented industry to a fuel-oriented industry has also been considered. From the perspective of "technology push", the technologies developed in this field show that these technologies will play a key role in the future of the petro-refinery industry.

    Keywords: Petro Refinery, Innovation, Market Pull, Technology Push