به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « fouling » در نشریات گروه « مهندسی شیمی، نفت و پلیمر »

تکرار جستجوی کلیدواژه «fouling» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سجاد کریمی، رضا بیگزاده*
    پلی اتیلن سبک بسپاری از خانواده پلی اتیلن هاست که به طور عمده در صنعت پلاستیک کاربرد دارد؛ این بسپارها در فشارها و دماهای بالا با استفاده از واکنش رادیکالی تشکیل می شوند. پدیده رسوب گرفتگی ناشی از جداسازی فاز ترمودینامیکی بسپار و اتیلن است که این جداسازی فاز در منطقه دیواره رآکتور لوله ای (نزدیک به جریان خنک کننده) رخ می دهد. رسوب گرفتگی باعث کاهش انتقال حرارت به سیال درون ژاکت رآکتور و موجب کاهش تولید و در موارد بحرانی باعث تجزیه خطرناک اتیلن می شود. هدف این پژوهش شبیه سازی پدیده رسوب و تاثیرهای آن بر روی دما و فشار خروجی رآکتور بر پایه مسایل انتقال حرارت است. مدل ریاضی حل شده بر اساس معادلات انتقال حرارت شکل گرفته و برای محاسبه داده های تعادل فازی با توجه به فشار و دما از معادلات حالت SRK استفاده شده است. در پایان با بهره گیری از شگرد دینامیک سیالات محاسباتی، داده های به دست آمده حل و شبیه سازی شد. نتایج به دست آمده بیانگر نحوه تاثیر مشخصات رسوب ایجادشده بر روی عملکرد حرارتی رآکتور است. مدل انجام شده در شرایط عملیاتی برای پلی اتیلن سبک با درجه H 2420 تحت لیسانس شرکت بازل انجام شده است. بر اساس نتایج مدل سازی مشخص شد که با افزایش ضخامت رسوب از 1/0 تا 2/1 میلی متر، دمای خروجی رآکتور افزایش پیدا می کند؛ اما تاثیر چشمگیری بر میزان افت فشار درون رآکتور ندارد. هم چنین افزایش 10 درجه ای دمای واکنش باعث شد که درصد حجمی فاز دوم (رسوب) از 0.1833 به 0.1818 میلی متر کاهش داده شود.
    کلید واژگان: پلی اتیلن سبک, پدیده رسوب گرفتگی, دینامیک سیالات محاسباتی, جریان خنک کننده, درصد حجمی}
    S. Karimi, R. Beigzadeh *
    Low-density polyethylene is a subset of polyethylene that is mainly used in the plastics industry. These polymers are formed at high pressures and temperatures using a radical reaction. The fouling phenomenon is the result of the thermodynamic phase separation of polymer and ethylene. This phase separation occurs in the wall area (wall close to the cooling flow) of the tubular reactor, which reduces heat transfer to the reactor jacket, reducing production and in critical cases dangerous decomposition of ethylene. The purpose of this study is to simulate the phenomenon of fouling and its effects on the temperature and pressure of the reactor based on the heat transfer problems. The solved mathematical model is formed based on heat transfer equations to solve the computational fluid dynamics equations which are used to calculate the phase equilibrium data for pressure and temperature: The obtained results show that by increasing the thickness of the fouling, the heat transfer rate decreases. The operating model was used based on thelow-density polyethylene with a grade of 2420H. Based on the model, it was found that with increasing the thickness of fouling from 0.1 to 1.2 mm, the outlet temperature of the reactor increases, but does not have a significant effect on the pressure drop inside the reactor: Moreover,10 °C increase in reaction temperature caused the volume percentage of the second phase (fouling) is reduced from 0.1833 to 0.1818 mm.
    Keywords: Low density polyethylene, Fouling, Computational Fluid Dynamics, Cooling flow}
  • عذرا حسن نژاد، رحمت ستوده*، عیسی باقرزاده همایی
    رسوب گذاری در مبدل های حرارتی یکی از دلایل اصلی اتلاف انرژی در پالایشگاه هاست. یکی از راه های کاهش این اتلاف انرژی، پیش بینی مقاومت رسوب است. در مقاله، ابتدا با استفاده از گروه های بی بعد پی باکینگهام به تخمین نرخ مقاومت رسوب پرداخته شده است. نرخ مقاومت تخمین زده شده به این روش با داده های تجربی صحه گذاری شده است. نتایج نشان می دهد که میانگین درصد خطای نسبی مدل با داده های تجربی 79/26% است که درمقایسه با مدل های گزارش شده در مقاله ها که درصد خطا در آن ها در محدوده 59-40 است، درصد خطای پایین تری را نشان می دهد. در حالت کلی با تخمین نرخ مقاومت رسوب می توان منحنی آستانه رسوب را رسم و موقعیت مبدل ها را نسبت به آن بررسی کرد. باتوجه به موقعیت مبدل ها در این منحنی، برای کاهش میزان رسوب گذاری و قرارگیری در محدوده بدون رسوب، می توان شرایط عملیاتی (دما و سرعت) را تنظیم کرد. هم چنین در این مقاله در ادامه به تخمین مقاومت رسوب در حالت ناپایا با مدل مجانب شونده پرداخته شده است. این مدل نیز با داده های تجربی نفت سبک استرالیا و پالایشگاه تهران اعتبارسنجی شده است. لازم به توضیح است که در مطالعات به پیش بینی مقاومت رسوب در حالت ناپایا کمتر توجه شده؛ هرچند که با این تخمین می توان برنامه تمیزکاری بهتر و منظم تری برای مبدل ها تنظیم و مشکلات ناشی از رسوب گذاری را در مبدل ها کم کرد
    کلید واژگان: نرخ مقاومت رسوب, رسوب گذاری, مبدل حرارتی, نفت خام}
    O. Hasaannejad, R. Sotoudeh *, E. Bagherzadeh Homaei
    Fouling in heat exchangers is main causes of energy losses in oil and gas refineries. One way to reduce this energy loss in these refineries is to predict fouling resistance. In this paper, the fouling resistance rate is first estimated using the Buckingham's dimensionless groups. The resistance rate is then validated with the experimental data derived from the literature. The results show the relative error of 26.79% with the experimental data, which is rather low and acceptable as compared by those reported in the literature ranged from 40-59%. In general, by estimating the fouling resistance rate, the fouling threshold curve can be plotted and the position of the exchangers relative to it can be checked. The position of the exchangers would allow to reduce the amount of fouling and to stay in non-fouling area with the proper justifications of the operating conditions. The curve is also used to estimate the deposition resistance in the unstable state with the asymptotic model. This model has also been validated with the experimental data from the Australian light oil and Tehran refinery data. It is worthy to mention that the prediction of fouling instability has been less considered in the literature, although with this estimate it is possible to have a better and more regular cleaning program for exchangers and to reduce the problems caused by deposition in exchangers leading to lower operational costs.
    Keywords: Foul resistance rate, Fouling, heat exchanger, Crude Oil}
  • سهیلا نیازمنداقدم*، فرامرز افشار طارمی
    در این مطالعه هدف اصلی ساخت غشا پلیمری و افزودن اکسید گرافن (از 0/1 تا 0/75) درصد وزنی به غشا به منظور آب دوست کردن غشا و درنتیجه افزایش فلاکس عبوری از غشا و کاهش میزان گرفتگی آن بود. برای ساخت غشاها از پلیمر پلی اترسولفون از روش جدایی فازی استفاده شد و اکسید گرافن به محلول پلیمری افزوده شد. برای بررسی عملکرد جداسازی غشاها از آب مقطر و امولسیون روغن در آب به عنوان خوراک استفاده شد. بر اساس نتایج وقتی اکسید گرافن تا مقدار 0/5 درصد وزنی به محلول پلیمری افزوده شد، فلاکس عبوری از 96 به Kg/m2 h 139 افزایش یافت و میزان پس زنی به 96/12 درصد رسید. همچنین اختلاف فلاکس اولیه و نهایی کمتر شد که نشان دهنده ی کاهش گرفتگی در این غشاها بود. اما با افزایش بیشتر از 0/5 درصد وزنی اکسید گرافن، خواص و عملکرد غشا به دلیل افزایش ویسکوزیته و پراکنش دشوار کاهش یافت.
    کلید واژگان: پلی اتر سولفون, اکسید گرافن, امولسیون روغن در آب, غشا, گرفتگی}
    Soheila Niazmand Aghdam *, Faramarz Afshar Taromi
    The main purpose of project is adding graphene oxide nanoplates (0.1 up to 0.75 wt. %) to the polyether sulfone membrane in order to increase the hydrophilicity of membrane that increases the permeation flux and reduces fouling properties. To investigate of efficiency of membranes, distilled water and oil in water emulsions were used as feed of process. It was observed that when nanoplates of GO with the amount of  0.5 wt.% added to the polymer solution, the permeation flux enhanced from 96 up to 139 Kg/m2 h  and 96.12 percentage of rejection (COD) was achieved. The difference of first and last fluxes decreased which show the reduction in the membrane fouling. But with adding more than 0.5 wt. % of GO, properties and efficiency of membranes because of higher viscosity decreased. Therefore, membrane embedded 0.5 wt. % GO indicates not only higher and effective performance but also reduced fouling properties.
    Keywords: Polyether sulfone, Graphene oxide, Oil in water emulsion, Membrane, Fouling}
  • Shahab Hoseinpour, Yoones Jafarzadeh *, Reza Yegani, Sepideh Masoumi
    The aim of the present work is to enhance the antifouling properties of polypropylene (PP) membrane based on hydrophilicity improvement. Different contents of neat and modified nanodiamond (0.25, 0.50, 0.75 and 1.00 wt.%) were embedded into PP membranes. Nanodiamond nanoparticles were carboxylated by heat treatment method and the presence of carboxyl functional groups on the surface of nanoparticles was confirmed by FTIR analysis. Membranes were then characterized by FESEM, contact angle and tensile strength tests. At the same content of nanoparticles, hydrophilicity, pure water flux and tensile strength of PP/ND-COOH membranes were more than those of PP/ND membranes. Membranes embedded with 0.75 wt. % of neat and modified nanoparticles were used in a submerged membrane bioreactor (SMBR) system along with neat PP membrane. The results showed that critical flux values for neat PP, PP/ND and PP/ND-COOH membranes were 7, 18 and 22 L/(m2.h), respectively. Analysis of fouling mechanisms revealed that antifouling properties of 0.75 wt. % PP/ND-COOH membrane were higher than those of other two ones so that irreversible fouling ratio decreased from 88.9% for neat PP to 47.8% for PP/ND-COOH membrane.
    Keywords: polypropylene, nanodiamond, membrane, MBR, fouling}
  • مهران مفخمی مهرآبادی، علیرضا آقایی *، مازیار صهبا یغمایی
    در این تحقیق عملکرد و خواص ضد گرفتگی و شار غشای نانوکامپوزیت پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) با غلظت 15% وزنی که با نانو لوله های کربنی چند دیواره عامل دار شده با گروه های اسیدی، بازی و آمین مخلوط شده و با روش وارونگی فازی و حلال نرمال متیل پیرولیدون ساخته شده، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. برای اولین بار آب دوستی سطح غشاهای نانوکامپوزیت مختلف به صورت تدریجی تغییر نمود که این تغییرات تدریجی، رفتار و عملکرد غشا را بیان می کند. آنالیز سطح میکروسکوپ الکترونی روبشی تفاوت قابل ملاحظه ای در اندازه حفرات نشان داد (چند دهم میکرون) ولی آنالیز سطح مقطع نشان داد که تمام غشاهای ساخته شده دارای ساختار نامتقارن شامل یک لایه بالایی فشرده و یک لایه پایینی با کانال های وسیع و حفرات درشت هستند. تمام غشاهای اصلاح شده با ویژگی آب دوستی بهتر نسبت به غشای اصلاح نشده (°87) هستند. نتایج شار آب مقطر نیز نتایج بهبود آب دوستی مشاهده شده در زاویه تماس را تایید کرد که با نتایج تخلخل همخوانی دارد. شار غشاهای اصلاح شده در مقادیر بهینه بیش از 2 برابر غشای اصلاح نشده (L/m2h 146) افزایش یافت. آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که غشاهای نانوکامپوزیت دارای زبری کمتری نسبت به غشای خالص دارند. (Sa=270 nm) نتایج تست مکانیکی نشان دهنده عدم تاثیر منفی نانولوله های کربنی عامل دار شده بر مقاومت مکانیکی غشاها می باشد.
    کلید واژگان: غشای نانوکامپوزیت, نانولوله های کربنی, گرفتگی, آب دوستی, اولترافیلتراسیون}
    M.Mofkhami, A. Aghayi *, M.Sahba Yaghmayi
    In this paper, flux and antifouling performance of PVDF (15wt.%) nanocomposite ultrafiltration mambrane with different functionalized carbon nanotubes (-COOH, -OH, -NH2) are considered. Membranes are prepared with phase inversion method using NMP as solvent. This is the first time that hydrophilicity of different nanocomposite membranes are changing gradually as performance of nanocomposite membrane are considered. Gradually, the change of hydrophilicity explaines the behavior and performance of nanocomposite membrane. Analysing surface pore size by SEM showed no significant diffferent in mean pore size (a few tenths of a micron) of nanocomposite memebranes in comparison with pristine memebrans. The cross section morphology showed that all prepared membranes are asymmetric structure with a compact toplayer and a bottom layer with large pore channels. All modified nanocomposite membranes show better hydrophilicity surface in comparison with pristine PVDF membrane (87°). The results of pure water flux are approved by the results of contact angle and porosity which have been measured. Pure water flux of nanocomposite membranes with optimized carbon nanotube amount is increased more than twofold to pristine membrane (146 L/m2.h). AFM also revealed that nanocomposite membranes have smaller roughness in comparison with pristine membrane (Sa=270 nm). This subject is shown that functional carbon nanotubes have not any detrimental effects on mechanical resistance in modified membranes.
    Keywords: Nanocomposite Membrane, Carbon Nanotube, Fouling, Hydrophilicity, Ultrafiltration}
  • مهدی منصور شریف لو، آزاده غایی*، بهروز سادات نیا، زهرا منصورپور
    فرایند همودیالیز به منظور تصفیه خون بیمارانی که مبتلا به نارسایی کلیه هستند، مورد استفاده قرار می گیرد. غشاهای همودیالیز معمولا از پلی اترسولفون هستند که در کنار مزایای ویژه، آب‏گریزی آن سبب کاهش شدید زیست‏سازگاری غشای مورد استفاده می‏شود. در اثر تماس خون با غشاهای همودیالیز پلی‏اترسولفون، پروتئین‏های خون جذب سطح غشا شده و با تشکیل یک لایه پروتئینی سبب بروز مشکلاتی نظیر چسبندگی پلاکت‏ها و انعقاد سلول‏های خون می‏شود. امروزه با استفاده از روش‏های اصلاحی، آب دوستی و زیست‏سازگاری غشاهای پلی‏اترسولفونی را افزایش می‏دهند. در این تحقیق به منظور بهبود آب دوستی و جلوگیری از گرفتگی غشاهای پلی اترسولفون از کوپلیمر سه بلوکی دوگانه‏دوست پلورونیک اف- 127 به صورت پلی‏اتیلن اکسید- پلی‏پروپیلن اکسید- پلی‏اتیلن اکسید به عنوان افزودنی در ساخت غشا استفاده شده است. در این کوپلیمر جزء آب گریز پلی‏پروپیلن اکسید باعث چسبندگی پلورونیک به زمینه پلی‏اترسولفونی شده و جزء آب دوست پلی‏اتیلن اکسید سبب آب دوستی غشا می‏شوند. به منظور بررسی وجود یا عدم وجود پلورونیک اف-127 در غشاهای ساخته شده، آزمون طیف‏سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برای بررسی عملکرد غشاها به منظور دست یابی به بهترین درصد پلورونیک اف-127، این غشاها تحت آزمون زاویه تماس با آب، استحکام مکانیکی و آزمایش‏های صافش قرار گرفتند. برای بررسی ریزساختار غشاها نیز از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شده است. نتایج نشان دادند که با افزایش پلورونیک اف-127 اندازه حفرات غشا افزایش و زاویه تماس کاهش یافته و در نتیجه شار عبوری غشا تا L/m2h554 افزایش می یابد. خواص مکانیکی غشاها با افزودن پلورونیک اف-127 به زمینه غشا با افت شدید مواجه می شود. نسبت بازیابی شار غشاهای پلی‏اترسولفون/پلورونیک اف-127 نسبت به غشاهای پلی اترسولفون خالص تا %12 افزایش داشته است.
    کلید واژگان: پلی اترسولفون, پلورونیک اف-127, ریزساختار, آب دوستی, گرفتگی}
    Mehdi Mansour Sharifloo, Azadeh Ghaee *, Behrouz Sadatnia, Zahra Mansourpour
    Hemodialysis is a process of purifying the blood of a person whose kidneys are not working normally. Polyethersulfone membrane has the most application in blood purification because of its unique features, but its hydrophobic nature results in poor biocompatibility. When PES-based membranes are contacted with blood, proteins tend to adsorb onto the polymer surface, and this protein layer causes any adverse effects such as the coagulation of blood cells and platelet adhesion. The biocompatibility of pristine PES membrane can be improved by different modification methods. The aim of this research is to improve polyethersulfone (PES) membrane hydrophilicity and antifouling properties by adding pluronic F-127, poly(ethylene oxide)−poly(propylene oxide)−poly(ethylene oxide) (PEO-PPO-PEO) block copolymer, to the dope solution. In this regard, PPO hydrophobic molecules are bound to PES chains due to hydrophobic–hydrophobic interactions, and membrane hydrophilicity would be improved because of hydrophilic PEO segments. To investigate the effect of adding pluronic F-127 on membrane performance, water contact angle, mechanical properties and filtration tests were carried out. Membranes morphology were characterized by SEM microscopy. Results showed that the addition of pluronic F-127 to the polymeric solution caused permeate flux increase up to 554 L/m2h due to membrane pore size growth and contact angle decrease. Moreover, addition of pluronic F-127 caused a decrease in the tensile strength of the PES/Pluronic F-127 membranes. PES/Pluronic F-127 membranes have improved fouling resistance compared to the pristine membrane.
    Keywords: Polyethersulfone, Pluronic F-127, Morphology, Hydrophilicity, Fouling}
  • سید محمد علی صفوی، مریم توکل مقدم، فاطمه رکابدار
    هدف از این پژوهش بررسی اثر اصلاح مشخصات سطحی غشای پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) بر عملکرد فیلتراسیون و کاهش گرفتگی غشا است. با توجه به خواص نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2) در کاهش گرفتگی غشاهای پلیمری و به منظور توزیع بهتر این نانوذره در سطح غشا که به عنوان چالش اصلی در این حوزه مطرح است، غشا نانوکامپوزیت PVDF/TiO2 در این پژوهش به روش رسوب گذاری کلوئیدی ساخته شد. از میان غشاهای تهیه شده به روش رسوب گذاری کلوئیدی، غشا تهیه شده در حمام انعقاد حاوی g/L 05/0 TiO2 به عنوان غشا بهینه ارائه گردید. کاهش زبری برای غشای بهینه به میزان 43/24 % و 15 % افزایش تراوش پذیری حاصل گردید. نتایج بررسی گرفتگی غشاهای نانوکامپوزیت با BSA، حاکی از ثاثیر مثبت روش رسوب گذاری کلوئیدی در توزیع نانوذرات در سطح غشا و کاهش گرفتگی غشاهای حاصله است. همچنین اثر اضافه کردن نانوذرات TiO2 به روش رسوب گذاری کلوئیدی بر کاهش گرفتگی غشاها در بیوراکتور غشایی جهت تصفیه پساب پالایشگاه نفتی مورد بررسی قرار گرفت.
    کلید واژگان: غشا PVDF, رسوب گذاری کلوئیدی, گرفتگی, TiO 2, بیوراکتور غشایی}
    Seyed Mohammadali Safavi, Maryam Tavakolmoghadam*, Fatemeh Rekabdar
    The main objective of this research is to investigate the effect of surface modification of Polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane on its filtration performance and fouling reduction. Considering Titanium dioxide (TiO2) nanoparticles properties in fouling reduction of polymeric membranes and in order to obtain ultrafine and stable nanodispersions on the membrane surface which is the main challenge in this field, composite PVDF/TiO2 ultrafiltration membranes were prepared via phase inversion and colloidal precipitation method. Among various prepared membranes, the PVDF/TiO2 composite membrane using 0.05 g/L of TiO2 in the coagulation bath was selected as the optimum membrane. Roughness reduction of about %24.34 and permeation increase of %15 for the optimum membrane were obtained. The result of the fouling analysis of nanocomposite membranes with BSA showed the improved effect of colliudal precipitation method in naoparticle dispersion on the membrane surface and fouling reduction of the prepared membranes. Indeed, the effect of TiO2 nanoparticle addition via colloidal precipitation method on membrane fouling reduction in membrane bioreactors for refinery wastewater treatment was investigated.
    Keywords: PVDF Membrane, Colloidal Precipitation, Fouling, TiO2, Membrane Bioreactor}
  • امیرحسین نیکو، محمدرضا ملایری*، عبدالله الجنابی
    از مشکلات عمده تشکیل رسوب در مبدل های حرارتی، می توان افزایش افت فشار، توزیع نامناسب جریان، افت انرژی و کاهش بازده حرارتی را برشمرد. امروزه، اصلاح سطوح به عنوان یک روش جدید، موثر و سازگار با محیط زیست برای کم کردن میزان رسوب تشکیل شده روی مبدل های حرارتی مورد توجه فراوان است. در این روش، انرژی سطح و مولفه های آن از طریق روکش کردن سطوح در جهت کاهش رسوب اصلاح می شوند. در این مقاله، انرژی سطح و دو مولفه پخشی و قطبی آن با روش های Wu و OWRK محاسبه شده است. محاسبه مقادیر انرژی سطح و مولفه های آن برای رسوب تبلوری بر روی سطوح مختلف نشان می دهد که مقدار رسوب تشکیل شده بر روی سطوح انتقال حرارت با افزایش مولفه قطبی کاهش می یابد. مقایسه با داده های آزمایشگاهی انجام شده در این مطالعه بر روی رسوب کلسیم سولفات نیز این موضوع را تایید می کند.
    کلید واژگان: مبدل حرارتی, رسوب, انرژی سطح, مولفه قطبی انرژی سطح}
    A. H. Nikoo, M. R. Malayeri*, A. Al Janabi
    Deposit formation in heat exchangers causes increased pressure drop, flow non-uniformity, energy loss and deterioration of efficiency. A novel, efficient, and environmentally friendly approach to mitigate deposition in heat exchangers, is surface treatment. Surface energy and its polar and dispersion components are modified by coating of surfaces to mitigate fouling. In this study surface energy and its polar and dispersion components are calculated by Wu and OWRK approaches. The determination of surface energy and its polar and dispersion components for crystallization fouling showed that formation of precursor on substrates reduces by increased polar component of surface energy. Comparison with experimental data points associated with CaSO4 crystallization fouling confirm this propensity.
    Keywords: Heat Exchanger, Fouling, Surface Energy, Polar Component of Surface Energy}
  • علی اکبری، رضا یگانی*، بهزاد پورعباس، حسن حامدی سنگری
    با توجه به اینکه اکثر آلاینده های موجود در آب، برهم کنش قوی با سطوح آبگریز دارند، بنابراین برای غشاهای پلی اتیلنی کاهش شار عبوری به واسطه جذب برگشت ناپذیر آلاینده ها روی سطح این غشاها و گرفتگی حفره ها مشاهده می شود. در همین راستا، در پژوهش حاضر، بهبود خواص غشای پلی اتیلنی از نظر شار عبوری و مقاومت در برابر گرفتگی با پخش نانوذرات سیلیکا مطالعه شده است. در مرحله اول، نانوذرات سیلیکا با استفاده از روش سل-ژل در دو غلظت 0.5 و 1 مولار از آمونیاک سنتز و سپس از نانوذرات سنتز شده با اندازه کوچک تر (با چهار ترکیب درصد 0، 0.5، 1 و %2 وزنی)، برای ساخت غشاهای ماتریس ترکیبی استفاده شد. از آزمون های FE-SEM و EDX به ترتیب برای بررسی شکل شناسی و حصول اطمینان از وجود نانوذرات در ساختار غشا استفاده شد. نتایج حاصل از بررسی شار عبوری آب خالص نشان داد، غشای ماتریس ترکیبی حاوی 1% نانوذرات سیلیکا دارای حداکثر شار عبوری ، 30L/m2.h در میان سایر غشاهاست. افزون بر این، عملکرد غشاها طی فیلترکردن محلول هیومیک اسید، به عنوان مهم ترین آلاینده های منابع آبی، با استفاده از مدل های گرفتگی کلاسیک مطالعه شد. نتایج مربوط به سازوکارهای گرفتگی حاکی از آن است که برای غشاهای خالص و ماتریس ترکیبی حاوی 0.5 و %2 نانوذرات، افزون بر سازوکار تشکیل لایه کیک، سازوکار گرفتگی متوسط حفره ها نیز مشاهده می شود. درحالی که سازوکار غالب برای غشای دارای %1 نانوذرات، فقط سازوکار تشکیل لایه کیک گزارش شد. بررسی مقاومت غشاها در برابر گرفتگی نشان داد، غشای حاوی %1 نانوذرات سیلیکا دارای بیشترین مقدار بازیابی شار %58 و نیز بیشترین نسبت گرفتگی برگشت پذیر به گرفتگی کل %52 است.
    کلید واژگان: غشای ماتریس ترکیبی پلی اتیلنی, نانوذرات سیلیکا, فیلترکردن, محلول هیومیک اسید, گرفتگی}
    Ali Akbari, Reza Yegani *, Behzad Pourabbas, Hasan Hamedi Sangari
    Because most contaminants in water create strong interactions with hydrophobic surfaces, there are usually problems such as flux decline and pore blocking in polyethylene (PE) membranes due to irreversible adsorption of foulants on their intrinsic hydrophobic surface. Therefore, in this work, attempts were made to improve the properties of PE membranes in terms of water flux and membrane fouling resistance by dispersion of silica nanoparticles (NPs). First, NPs were synthesized by sol-gel method at two concentrations of ammonia (0.5 and 1 mol/L). The synthesized NPs with smaller size were used to fabricate the mixed matrix PE membranes containing 0, 0.5, 1 and 2 wt% NPs. FE-SEM and EDX analyses were employed to evaluate the morphology and structure of the fabricated membranes and confirmed the presence of NPs in the membranes matrix. The results of pure water flux test revealed that the membrane containing 1 wt% NPs displayed the maximum flux of 30 L/m2.h. Furthermore, the performance and fouling behaviors of membranes during filtration of humic acid solution, one of the most important contaminants of water resources, were studied using a classical fouling model. Fouling mechanism analysis showed that for neat and NPs-embedded membranes containing 0.5 and 2 wt% NPs, the best fit of the data was obtained by cake layer formation as well as the intermediate blocking mechanisms. However, the best fit of the experimental data of NPs-embedded membrane containing 1 wt% occurred with only cake layer formation mechanism. The investigation on membrane fouling resistance showed that 1 wt% NPs-embedded membrane displayed 58% maximum flux recovery and 52% reversibility to total fouling ratio, respectively.
    Keywords: polyethylene mixed matrix membrane, silica nanoparticles, filtration, humic acid solution, fouling}
  • امیر جودزاده*
    پدیده کری اور جزو مشکلات رایج در دیگ های بخار صنایع نیشکر می باشد که به نوبه خود سهمی قابل ملاحظه در بروز انواع خرابی، استهلاک، کاهش بازدهی، تریپ خوردن، از مدار خارج شدن دیگ بخار و حتی تجهیزات مصرف کننده پس از آن را نیز داراست. درک اینکه چگونه پدیده کری اور شکل گرفته و روی سطوح مخزن بخار، لوله های سوپرهیتر، ری هیتر، پره های توربین بخار و دیگر تجهیزات سبب خوردگی و رسوب می شود در طراحی و بهره برداری از یک دیگ بخار بسیار حائز اهمیت می باشد.
    در این مقاله در ابتدا به تشریح چگونگی شکل گیری عارضه کری اور پرداخته و علل موثر در این رابطه شناسایی می شوند. پس از آن انواع آن و اثرات مقتضی هر یک مورد بررسی قرار گرفته، سپس بحث اندازه گیری مقدار آن حین بهره برداری از دیگ بخار مطرح می گردد و دستورالعملی جهت نمونه گیری پیشنهاد می شود. در انتها نیز راهکارهایی جهت کاستن مقدار آن و کنترل عوارض مربوطه ارائه می گردد و سرانجام به اصلاحیه هایی که در بهره برداری از سیستم لازم است صورت گیرد، پرداخته می شود.
    کلید واژگان: دیگ بخار, آب تغذیه, ناخالصی, رسوب, کری اور}
    A. Joodzadeh*
    Carry Over Phenomenon is one of the common problems in Sugarcane boilers that has a important effect at any type of failure, output loss, trip, out of ordering and other equipments (before and after boiler) failure. It’s very important to know how this phenomenon is raised and lead to corrosion failure and fouling on steam drum surface, superheater and reheater tubes, steam turbine blades, … during boiler design and operation.In this paper, we describe how carry over occur and identify its effective ingredient at first. After that survey any kind of them and related efficacy. Then suggest a scope for evaluation and sampling carry over during boiler operation. Finally, offer some solution to decrease occurrence possibility or percentage with some modification that should be performed in system operation.
    Keywords: Boiler, Feed Water, Impurity, Fouling, Carry Over}
  • Maximilian Lackner, Josef, Peter Guggenbichler
    Hydrocarbons are prone to bacterial and fungal contamination. Bacteria and fungi live and proliferate in water droplets within the fuels and on surfaces surrounding them. This can cause corrosion in oil exploration and production, clogging of fuel lines in aviation and higher emissions in diesel combustion engines to state few examples. State-of-the-art is the addition of biocides to fuels, which is associated with several disadvantages like costs and environmental burden. A novel technology to prevent biofouling in hydrocarbons is presented here. By applying an anti-microbial coating to the surfaces of hydrocarbon processing units, pipelines, and fuel containers, microbial growth can effectively be reduced. The coating can be a paint or varnish, for instance, epoxy resin as already used in aircraft fuel tanks to today. It contains transition metal oxides, thus an acidic surface is produced. This acidic surface was shown to eliminate up to 109 colony forming units per milliliter (CFU.ml-1) of bacteria of the species of agrobacterium tumefaciens and others in diesel, kerosene, and biodiesel, where other anti-microbial coatings based on silver did not perform. The technology has the potential to bring huge cost savings to the oil and gas industry, alongside an increase in safety and equipment reliability.
    Keywords: Fouling, Bacteria, Fungi, Corrosion Prevention}
  • فرهاد قدیانلو، علی وطنی*
    ایجاد رسوب یا فولینگ در ناحیه تصفیه آب فرایندی در برج های خنک کننده و تجهیزات تولیدکننده بخار رقیق کننده منجر به کاهش بازدهی ناحیه و در نهایت کاهش انتقال حرارت و نرخ تولید بخار و افزایش مصرف نرخ بخار جبرانی به منظور تامین بخار رقیق کننده مورد استفاده در کوره های پیرولیز می گردد. پارامترهای متعددی در این ناحیه باید مورد پایش قرار گیرند تا از بروز مشکلات جلوگیری به عمل آید. در این مقاله؛ عوامل مختلف تاثیر گذار بر عملکرد تجهیزات این ناحیه که عبارتند از دما، میزان مواد و ذرات حل شده در آب (سیلیس، ذرات آهن و..)، مقدار pH، میزان تزریق مواد شیمیایی بازدارنده و کنترل کننده شرایط مناسب آب و اکسیژن محلول در آب مورد بررسی قرار گرفته است.
    براساس نتایج حاصل از این تحقیق؛ مشاهده می شود که نصب آنالایزر پایش آنلاین اکسیژن محلول در آب در جریان ورودی به مخزن تولید بخار رقیق کننده، سنجش اکسیژن محلول در آب را امکان پذیر نموده و می توان مقدار تزریق ماده اکسیژن زدا به همراه آمین خنثی کننده در ناحیه مذکور را تنظیم نمود. قابل ذکر است که در واحد های الفین، آنالایزر پیشنهاد شده مذکور؛ تاکنون وجود نداشته است، که براساس این تحقیق نصب آن قویا توصیه می گردد.
    کلید واژگان: رسوب, فولینگ, مواد شیمیایی, خوردگی, بخار, واحد الفین}
    Farhad Ghadyanlou, Ali Vatani*
    In quench towers and process water treatment section of steam generators, fouling decreases the performance, heat transfer rate, steam generation rate and increases rate of steam make-up for furnaces. In this study, Effective parameters like temperature, water contaminants, dissolved solids (e.g. Si, Fe,), PH, inhibitors and controlling chemical rates and dissolved oxygen which should be monitored for reducing these problems, are surveyed. Installation of dissolved oxygen monitor in dilution steam generator inlet stream is recommended as a result of this study. As this device provides the possibility of oxygen measurement, optimization of oxygen generating chemicals injection rates could be achieved. The recommended analyzer has not been available in olefin plants so far.
    Keywords: Fouling, Chemical, Corrosion, Steam, Olefin unit}
  • Amin Reyhani, Mahmood Hemmati, Fatemeh Rekabdar*, Mehdi Ahmadi
    In the present work, the effects of operating conditions including pH, transmembrane pressure, oil concentration, and temperature on fouling resistance and the rejection of turbidity for a polymeric membrane in an ultrafiltration system of wastewater treatment were studied. A new modeling technique called evolutionary polynomial regression (EPR) was investigated. EPR is a method based on regression algorithm, which combines the best properties of the conventional numerical regression technique. This paper employs the capability of EPR as a powerful tool to develop a formula with a variable number of polynomial coefficients. Herein, the evolutionary polynomial regression approach is adopted on two parametric studies, i.e. total fouling resistance and rejection rate. These parameters are all evaluated as a function of some mentioned independent variables. Maximum average error and minimum average error are obtained to be equal to 4.25% and 0.05%, respectively. Therefore, EPR is a practical and useful method to describe a membrane performance.
    Keywords: Ultrafiltration, Wastewater, Fouling, Rejection, Evolutionary Polynomial Regression}
  • منصور کاظمی مقدم، تورج محمدی، سید سیاوش مدائنی
    فراصاف کردن یکی از فرایندهای غشایی است که بیشترین کاربرد را در صنایع لبنی همچون آبزدایی از شیر و تغلیظ آب پنیر دارد. انسداد غشاهای فراصاف کردن در صنایع شیر بهطور عمده ناشی از ترسیب ریزسازواره ها، پروتئینها، چربی ها و مواد معدنی بر سطح غشاء میباشد. به این دلیل، تمیز کردن شیمیایی غشاءها ضروری است. در این مقاله نتایج بهدست آمده از تحقیقات در مورد انسداد غشاءهای فراصاف کردن توسط ترسیب اجزای شیر بر روی غشاء ارائه شده است. اثر عوامل مختلف تمیزکننده درباره بازیابی غشاءهای مسدود شده مطالعه شد. نتایج نشان داد که ترکیبی از دودسیل سولفات سدیم، اتیلندیآمینتترا استیک اسید (EDTA) و هیدروکسید سدیم میتواند به عنوان ترکیب تمیزکننده برای دستیابی به یک بازیابی بهینه غشاءهای استفاده شده در آبزدایی از شیر استفاده شود. به نظر میرسد که نتایج تجربی بهدست آمده میتواند در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار گیرد و این روش میتواند بر مشکل انسداد در هر مقیاسی غلبه کند.
    کلید واژگان: فراصاف کردن, انسداد, شستشوی شیمیایی, بازیابی غشاء, حذف مقاومت}
    M. Kazemimoghadam, T. Mohammadi, S. S. Madaeni
    Ultrafiltration (UF) is one of the membrane processes has the most applications in dairy industries such as milk dehydration and whey concentration. Fouling of UF membranes in the milk industry is mostly due to precipitation of microorganisms, proteins, fats and minerals on the membrane surfaces. Thus, chemical cleaning of the membranes is essential. Results from investigations on a polysulfone UF membrane fouled by precipitation of milk components are presented. The effect of different cleaning agents on recovery of the fouled membrane was studied. Results showed that a combination of sodium dodecyl sulfate, EDTA and sodium hydroxide could be used as a cleaning material to reach an optimum recovery of the membrane used for milk dehydration. It seems that the results obtained on an experimental scale can be applied to an industrial scale, and the method is able to overcome fouling on any scale.
    Keywords: Ultrafiltration, Fouling, Chemical Eleaning, Membrane Recovery, Resistance Removal}
  • فاطمه رکابدار*، عبدالحمید صلاحی، تورج محمدی، علی قشلاقی

    پساب‌های نفتی و امولسیون‌های نفت-آب، دو نمونه از اصلی‌ترین آلوده‌کننده‌های محیط زیست محسوب می‌شوند. اگر چه مقدار آنها از نظر حجم کم می‌باشد ولی میزان آلودگی بالایی دارند. لذا در این تحقیق نتایج حاصل از بررسی‌های تجربی تصفیه پساب نفتی و روغنی پالایشگاه به روش اولترافیلتراسیون ارایه شده است. برای انجام آزمایشات از غشاهای پلی‌سولفون (kDa(PS 30 به‌عنوان غشا اولترافیلتراسیون و نمونه‌هایی از پساب خروجی از واحد API پالایشگاه تهران به‌عنوان خوراک استفاده شده است. تاثیر شرایط عملیاتی از جمله اختلاف فشار اعمال شده در دو طرف غشا، سرعت جریان عرضی متقاطع و دمای خوراک بر روی فلاکس عبوری از غشا، مقاومت ناشی از گرفتگی و پس‌دهی COD مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که با افرایش دما و سرعت جریان عرضی، فلاکس زیاد و مقاومت ناشی از گرفتگی کم می‌شود ولی با افزایش فشار، فلاکس و مقاومت ناشی از گرفتگی زیاد می‌گردد. مکانیزم گرفتگی مدل‌های فیلتراسیون Hermia با داده‌های تجربی مورد بررسی قرار گرفته است بر طبق نتایج، مکانیزم گرفتگی مدل تشکیل کیک می‌باشد. آنالیز پساب تصفیه شده، کاهش مواد نفتی و گریس (TSS ،TDS ،BOD5 ،COD ،TOC ،(oil& grease و کدورت را به‌ترتیب به میزان 2/97%، 4/75%، 3/63%، 3/42%، 1/23%، 100% و 9/97% را نشان می‌دهد. مقایسه نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده برتری روش اولترافیلتراسیون نسبت به بیولوژیکی می‌باشد. نتایج بیانگر این است که تصفیه پساب خروجی از پالایشگاه با فرایند اولترافیلتراسیون امکان پذیر بوده و پساب تصفیه شده مطابق با استانداردهای تخلیه به محیط زیست می‌باشد.

    کلید واژگان: پساب های نفتی, فیلتراسیون غشایی, تصفیه, فلاکس, گرفتگی}
    F. Rekabdar *, A. Salahi, T. Mohammadi, A. Gheshlaghi

    Oily wastewaters and oil-in-water emulsions are two major environmental pollutants. However, industrial oily wastewaters, though they may be lower in volume, contain much higher concentrations of pollutants. Treatment of the oily and greasy wastewater of Tehran refinery was experimentally studied using an ultrafiltration (UF) system. In the experiments, a UF membrane Polysulfone (PS) 30 kDa and sample from Tehran refineryoutlet wastewater of the API unit were used as feed. Effects of different operating parameters such as transmembrane pressure (TMP), cross flow velocity (CFV), and temperature on permeation flux, fouling resistance and UF rejection were studied. According to the results, permeation flux was found to improve with increasing TMP, CFV and temperature at constant feed concentration. Fouling of the membrane completely follows Hermia’s model (filtration cake mechanism). Analysis of the UF process showed 99.2, 75.4, 63.3, 42.3, 23.1, 100 and 97.9 % decreases in oil and grease content, total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD5), total dissolved solids (TDS), total suspended solids (TSS) and turbidity, respectively. A comparison of the results shows that UF performs better than conventional biologicalmethods. The results showed that refinery wastewater treatment by using UF process is possible. The obtained UF permeates are suitable to discharge into the environment, even in the special regions in accordance with international requirements.

    Keywords: Oily Wastewater, Membrane filtration, Treatment, Permeation flux, Fouling}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال