نام پژوهشگر: جمشید بهین

مدل سازی راکتور ایرلیفت اصلاح شده با استفاده از منحنی های توزیع زمان اقامت سیال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1388
  آزاده احمدی   جمشید بهین

در این پروژه به بررسی رفتار هیدرودینامیکی و مدل سازی یک راکتور ایرلیفت اصلاح شده مرکب از دو لوله مرکزی با به کارگیری مدل مخازن پشت سرهم، پرداخته شده است. راکتور شامل یک ستون از جنس پلکسی گلس استوانه ای با قطر داخلی 5/18 سانتی متر و ارتفاع 90 سانتی متر و دو لوله میانی متحدالمرکز به قطرهای به ترتیب 14 و 5/8 سانتی متر و ارتفاع 80 سانتی متر می باشد. با تزریق هوا بین این دو لوله، راکتور به یک بالابر (لوله میانی) و دو ناودان درونی و بیرونی تقسیم می شود. برای توصیف عملکرد راکتور پیشنهادی، مشخصه های زمان اختلاط مایع، زمان چرخش و سرعت چرخش سیال بکار رفتند. برای تعیین مقادیر عددی این پارامترها روش تزریق ردیاب بکار گرفته شد. کلرید سدیم اشباع به عنوان ردیاب به طور ناگهانی به درون ناودان ها تزریق شد. برای مقایسه پارامترهای اختلاط در راکتور ایرلیفت اصلاح شده با دو لوله مرکزی (malr) و ایرلیفت با یک لوله مرکزی (alr) ، با حذف لوله میانی که در واقع نقش ناودان داخلی را در راکتور malr دارد، ساختار راکتور ایرلیفت با یک لوله مرکزی به دست آمد .با استفاده از راکتور پیشنهادی زمان اختلاط 3/48 درصد و زمان چرخش 5/35 درصد کاهش یافتند. نرم افزار مطلب 1/7 برای حل معادلات مدل در دامنه لاپلاس و تعیین پارامتر مدل به کار گرفته شد. پارامترهای این مدل (تعداد مخازن پشت سر هم) با مقایسه میان پیش بینی های مدل با داده های آزمایشگاهی از طریق روش حداقل مربعات تعیین شد. به نحوی که بهترین تطبیق میان داده های تئوری و آزمایشگاهی در 3 دبی حجمی گاز حاصل شد. با افزایش سرعت ظاهری گاز، تعداد کل مراحل ( ) کاهش می یابد و رژیم جریانی به سمت جریان کاملاً مخلوط شده حرکت می کند. تعداد کل مراحل از 1/74 به 4/50 با افزایش دبی حجمی گاز از 2/13 تا 9/18 سانتیمتر مکعب بر ثانیه تغییر کرد. مقادیر مربوطه از 19/10 تا 16 برای بالابر، از 3/16 تا 3/23 برای ناودان درونی و از 2/21 تا 5/32 برای ناودان بیرونی بود، که نمایانگر شدت اختلاط بالاتری در بالابر در مقایسه با دو ناودان می باشد. راکتور شامل یک ستون از جنس پلکسی گلس استوانه ای با قطر داخلی 5/18 سانتی متر و ارتفاع 90 سانتی متر و دو لوله میانی متحدالمرکز به قطرهای به ترتیب 14 و 5/8 سانتی متر و ارتفاع 80 سانتی متر می باشد. با تزریق هوا بین این دو لوله، راکتور به یک بالابر (لوله میانی) و دو ناودان درونی و بیرونی تقسیم می شود. برای توصیف عملکرد راکتور پیشنهادی، مشخصه های زمان اختلاط مایع، زمان چرخش و سرعت چرخش سیال بکار رفتند. برای تعیین مقادیر عددی این پارامترها روش تزریق ردیاب بکار گرفته شد. کلرید سدیم اشباع به عنوان ردیاب به طور ناگهانی به درون ناودان ها تزریق شد. برای مقایسه پارامترهای اختلاط در راکتور ایرلیفت اصلاح شده با دو لوله مرکزی (malr) و ایرلیفت با یک لوله مرکزی (alr) ، با حذف لوله میانی که در واقع نقش ناودان داخلی را در راکتور malr دارد، ساختار راکتور ایرلیفت با یک لوله مرکزی به دست آمد .با استفاده از راکتور پیشنهادی زمان اختلاط 3/48 درصد و زمان چرخش 5/35 درصد کاهش یافتند. نرم افزار مطلب 1/7 برای حل معادلات مدل در دامنه لاپلاس و تعیین پارامتر مدل به کار گرفته شد. پارامترهای این مدل (تعداد مخازن پشت سر هم) با مقایسه میان پیش بینی های مدل با داده های آزمایشگاهی از طریق روش حداقل مربعات تعیین شد. به نحوی که بهترین تطبیق میان داده های تئوری و آزمایشگاهی در 3 دبی حجمی گاز حاصل شد. با افزایش سرعت ظاهری گاز، تعداد کل مراحل ( ) کاهش می یابد و رژیم جریانی به سمت جریان کاملاً مخلوط شده حرکت می کند. تعداد کل مراحل از 1/74 به 4/50 با افزایش دبی حجمی گاز از 2/13 تا 9/18 سانتیمتر مکعب بر ثانیه تغییر کرد. مقادیر مربوطه از 19/10 تا 16 برای بالابر، از 3/16 تا 3/23 برای ناودان درونی و از 2/21 تا 5/32 برای ناودان بیرونی بود، که نمایانگر شدت اختلاط بالاتری در بالابر در مقایسه با دو ناودان می باشد.

مقایسه عملکرد راکتور ستونی حبابی و راکتور ایرلیفت در جوهرزدایی از کاغذ باطله
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  مهرک ضیغمی   جمشید بهین

در این تحقیق، در یک سری آزمایش مقدماتی پارامترهای هیدرودینامیکی اختلاط در راکتور ستونی حبابی و راکتور ایرلیفت با چرخه داخلی ، با تغییر در سرعت ظاهری گاز، مورد بررسی قرار گرفته است. حجم عملیاتی، قطر و همچنین نوع توزیع کننده گاز دو راکتور با یکدیگر مشابه است. روش تزریق ردیاب و پاسخ ضربان برای یافتن زمان اختلاط بکار گرفته شده است. با افزایش سرعت ظاهری گاز رژیم جریان مایع به رژیم پلاگ نزدیک می شود. زمان اختلاط مایع با افزایش سرعت ظاهری گاز با یک رابطه توانی کاهش می یابد. نتایج نشانگر زمان اختلاط کمتر برای راکتور ایرلیفت در مقایسه با راکتور ستونی حبابی است یعنی اختلاط در راکتور ایرلیفت سریعتر از راکتور ستونی حبابی می باشد. روند افزایشی سرعت چرخش مایع با افزایش سرعت ظاهری گاز مشاهده می شود. استفاده از راکتور ایرلیفت به جای راکتور ستونی حبابی باعث کاهش زمان اختلاطی در حدود 50 % در دبی های پایین می شود. سپس بازده جوهرزدایی از کاغذهای باطله، در راکتور ستونی حبابی و راکتور ایرلیفت با چرخه داخلی، مورد بررسی قرار گرفته است. فاکتور روشنایی کاغذ حاصله و تعداد لکه های جوهر باقیمانده به عنوان مبنای سنجش بازده جوهرزدایی استفاده شده است. مقادیر روشنایی بالاتری در راکتور ایرلیفت نسبت به راکتور ستونی حبابی بدست آمده است.

طراحی و ساخت واحد آزمایشگاهی تولید اوره با پوشش گوگردی با استفاده از بستر سیال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  علیرضا کریمی   جمشید بهین

کودهای شیمیایی بعنوان تقویت کننده قدرت تغذیه خاک بطور گستردهای در کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند. کودهای نیتروژنه، دارای حلالیت بالا در آب هستند و به محض انجام آبیاری، در رطوبت خاک حل شده و محیط خاک را ترک میکنند. بازده پایین و مشکلات زیست محیطی کودهای نیتروژنه ضرورت اصلاح و جایگزینی این کودها را نشان میدهد. کود اوره با پوشش گوگردی هیچ یک از مشکلات کودهای نیتروژنه را ندارد و بعنوان جایگزینی مناسب برای آنها میباشد. این کود قابلت تنظیم مقدار آزادسازی نیتروژن را متناسب با نیاز هر نوع گیاه، درطی دوره رشد دارد. این امر بوسیله ضخامت پوشش گوگردی درنظر گرفته شده بر روی کود انجام میشود. گوگرد موجود در کود به اسیدی شدن خاک و افزایش قابلیت جذب مواد مغذی خاک کمک میکند، همچنین گوگرد خود نیز بعنوان یک ماده مغذی برای گیاه میباشد. با توجه به جدید بودن این کود در کشور و انحصاری بودن فرآیند تولید آن، شناخت فرآیند تولید وهمچنین تولید و بررسی کود اوره با پوشش گوگردی ضروری میباشد. ایده استفاده از بستر سیال اوره در فرآیند پوشش دهی با گوگرد در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا ویژگی و خواص مواد اولیه و محصولات بررسی شد. سپس بر اساس ایده مورد نظر یک واحد آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. این واحد آزمایشگاهی از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. محفظه ذوب تحت فشار گوگرد که وظیفه ذوب، انتقال و پاشش گوگرد را بر عهده دارد و بستر سیال که شناور سازی اوره و پیش گرم کردن دانه های اوره را انجام میدهد. پوشش دهی اوره با گوگرد در استوانه بستر سیال انجام میشود. محصول اوره با پوشش گوگردی در شرایط مختلف آزمایشگاهی تولید شد و محصولات نسبت به تاثیر ضخامت پوشش گوگردی بر روی اوره و تاثیر پیش گرم کردن اوره با یکدیگر مقایسه شدند. در پایان بمنظور اطمینان از عملکرد محصول تولیدی در واحد آزمایشگاهی ساخته شده، نمونه ای از محصول با محصول تولیدی اکودهای شیمیایی بعنوان تقویت کننده قدرت تغذیه خاک بطور گستردهای در کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند. کودهای نیتروژنه، دارای حلالیت بالا در آب هستند و به محض انجام آبیاری، در رطوبت خاک حل شده و محیط خاک را ترک میکنند. بازده پایین و مشکلات زیست محیطی کودهای نیتروژنه ضرورت اصلاح و جایگزینی این کودها را نشان میدهد. کود اوره با پوشش گوگردی هیچ یک از مشکلات کودهای نیتروژنه را ندارد و بعنوان جایگزینی مناسب برای آنها میباشد. این کود قابلت تنظیم مقدار آزادسازی نیتروژن را متناسب با نیاز هر نوع گیاه، درطی دوره رشد دارد. این امر بوسیله ضخامت پوشش گوگردی درنظر گرفته شده بر روی کود انجام میشود. گوگرد موجود در کود به اسیدی شدن خاک و افزایش قابلیت جذب مواد مغذی خاک کمک میکند، همچنین گوگرد خود نیز بعنوان یک ماده مغذی برای گیاه میباشد. با توجه به جدید بودن این کود در کشور و انحصاری بودن فرآیند تولید آن، شناخت فرآیند تولید وهمچنین تولید و بررسی کود اوره با پوشش گوگردی ضروری میباشد. ایده استفاده از بستر سیال اوره در فرآیند پوشش دهی با گوگرد در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا ویژگی و خواص مواد اولیه و محصولات بررسی شد. سپس بر اساس ایده مورد نظر یک واحد آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. این واحد آزمایشگاهی از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. محفظه ذوب تحت فشار گوگرد که وظیفه ذوب، انتقال و پاشش گوگرد را بر عهده دارد و بستر سیال که شناور سازی اوره و پیش گرم کردن دانه های اوره را انجام میدهد. پوشش دهی اوره با گوگرد در استوانه بستر سیال انجام میشود. محصول اوره با پوشش گوگردی در شرایط مختلف آزمایشگاهی تولید شد و محصولات نسبت به تاثیر ضخامت پوشش گوگردی بر روی اوره و تاثیر پیش گرم کردن اوره با یکدیگر مقایسه شدند. در پایان بمنظور اطمینان از عملکرد محصول تولیدی در واحد آزمایشگاهی ساخته شده، نمونه ای از محصول با محصول تولیدی از فرآیندی دیگر مقایسه شد که روند سرعت انحلال اوره تایید کننده عملکرد واحد میباشد. ز فرآیندی دیگر مقایسه شد که روند سرعت انحلال اوره تایید کننده عملکرد واحد میباشد.

جوهرزدایی از کاغذهای باطله با بکارگیری گاز ازن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  شقایق نوروزی   جمشید بهین

در این تحقیق آزمایشات مربوط به جوهرزدایی در سه مرحله انجام شده است. در مرحله اول اثر بکارگیری گاز ازن بر جوهرزدایی از کاغذ باطله مورد بررسی قرار گرفته و گاز ازن به عنوان فاز گاز در مرحله شناورسازی بکار رفته است. متغیرهای مورد نظر در این مرحله دبی گاز ازن، زمان شناورسازی، شارژ ازن و ph بود. فاکتور روشنایی کاغذ حاصله، تعداد لکه های جوهر باقیمانده و بازده جوهرزدایی بعنوان مبنای سنجش جوهرزدایی مورد استفاده قرار گرفت. روند افزایشی روشنایی و بازده جوهرزدایی با افزایش دبی گاز ازن، مدت زمان شناورسازی، شارژ ازن و ph مشاهده می-شود. بکارگیری گاز ازن بازده جوهرزدایی را تا 1/87 درصد بالا می برد. در مرحله دوم آزمایشات مقایسه ای بین اثر بکارگیری فاز گازی متفاوت ازن و هوا در مرحله شناورسازی صورت گرفته و مشاهده شده که استفاده از گاز ازن روشنایی بیشتری را نسبت به استفاده از هوا سبب می شود. در شرایط یکسان دبی و زمان، گاز ازن بازده را حدود 10 درصد نسبت به هوا افزایش می دهد. در مرحله سوم بازده جوهرزدایی از کاغذهای باطله با استفاده از گاز ازن، در رآکتور ستونی حبابی و رآکتور ایرلیفت با چرخه داخلی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج نشان داده که مقادیر روشنایی بالاتری در رآکتور ایرلیفت نسبت به رآکتور ستونی حبابی بدست می آید. برای مثال در بیشترین زمان و دبی، روشنایی در رآکتور ستونی حبابی 16/54 درصد ایزو و در رآکتور ایرلیفت 91/54 درصد ایزو بوده است. بیشترین روشنایی و بازده جوهرزدایی و کمترین تعداد لکه های جوهر با استفاده از گاز ازن و در رآکتور ایرلیفت حاصل می شود.

مطالعه جایگزینی ازن به جای هیدروژن جهت گوگردزدایی نفت سفید در پالایشگاه کرمانشاه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - پژوهشکده فنی و مهندسی 1390
  سوگل عظیمی   جمشید بهین

در این تحقیق، در یک سری آزمایش مقدماتی پارامترهای هیدرودینامیکی اختلاط در راکتور ستونی حبابی و راکتور ایرلیفت با چرخه داخلی، با تغییر در سرعت ظاهری گاز، مورد بررسی قرار گرفته است. روش تزریق ردیاب و پاسخ ضربان برای یافتن زمان اختلاط بکار گرفته شده است. با افزایش سرعت ظاهری گاز رژیم جریان مایع به رژیم پلاگ نزدیک می شود. نتایج نشانگر زمان اختلاط کمتر برای راکتور ایرلیفت در مقایسه با راکتور ستونی حبابی است یعنی اختلاط در راکتور ایرلیفت سریعتر از راکتور ستونی حبابی می باشد. در مرحله بعد، گوگردزدایی اکسایشی از نفت سفید پالایشگاه کرمانشاه با مقدار کل گوگردppm 1553 توسط سیستم های مختلف اکسیداسیون و در راکتورهای ایرلیفت و ستون حبابی مورد بررسی قرار گرفت. پس از آن در مرحله استخراج، به منظور جداسازی ترکیبات گوگرددار اکسید شده از نفت، انتخاب پذیری حلال های مختلف بررسی شده و اثر تعداد مراحل استخراج نیز بر بازده گوگردزدایی آزمایش شد. در سیستم اکسایشی توسط ازن پارامترهای متعددی مانند سرعت ظاهری گاز ازن، نسبت مولی ازن به گوگرد، دما و زمان واکنش و همچنین اثر حضور اسید فرمیک در محیط واکنش نیز مورد مطالعه قرار گرفتند. در سیستم گوگردزدایی اکسایشی با گاز ازن، بهترین بازده گوگردزدایی در راکتور ایرلیفت، در دبی cm3/s 3/21 پس از 90 دقیقه ازوناسیون و در دمای 50 درجه سانتی گراد در حضور 29 میلی لیتر اسیدفرمیک مشاهده شد که مقدار آن 13/75% بدست آمده است. در مرحله بعدی آزمایشات، عملکرد سیستم های اکسایشی مختلف (پروکسید هیدروژن تنها، ازن تنها، ازن و پروکسید هیدروژن و سیستم ازن-پروکسید هیدروژن-اسیدفرمیک) در بازیابی گوگرد از نفت مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج حاصله با یکدیگر مقایسه گردید. استفاده از سیستم اکسیداسیون پیشرفته ازن-پروکسید هیدروژن بازده گوگردزدایی را نسبت به دو سیستم اول به مقدار قابل توجهی افزایش داد. در میان تمامی آزمایشات بیشترین مقدار گوگردزدایی با استفاده از سیستم ازن-پروکسید هیدروژن-اسید فرمیک در راکتور ایرلیفت حاصل شده است که مقدار آن در حضور 25 میلی لیتر پروکسید هیدروژن، 29 میلی لیتر اسید فرمیک و دبی cm3/s 3/21 گاز ازن، 51/90% محاسبه شده است. در قسمت بعدی، آزمایشات در راکتور ستون حبابی نیز تکرار شده و نتایج بدست آمده با راکتور ایرلیفت مقایسه شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که مقادیر گوگردزدایی بالاتری در راکتور ایرلیفت نسبت به راکتور ستونی حبابی بدست می آید. در پایان نیز نقش اکسیداسیون در فرایند ods بررسی شد. به این منظور بازده گوگردزدایی پس از فرایند استخراج و بدون عملیات اکسیداسیون با بازده گوگردزدایی با استفاده از فرایند اکسیداسیون و استخراج مقایسه شد. نتایج به وضوح نقش مهم مرحله اکسیداسیون در فرایندهای ods را تأیید می کنند. منحنی تقطیر نفت سفید قبل و بعد از فرایند ods نیز رسم گردید تا مشخص شود آیا فرایند اکسیداسیون و استخراج اثر منفی ای بر خصوصیات نفت سفید گوگردزدایی شده داشته است یا خیر. از مقایسه دو نمودار مشخص گردید که منحنی تقطیر قبل و بعد از تصفیه تفاوت چندانی نمی کند.

استفاده از لیگنین استیله شده به عنوان پوشش جهت تولید کود کندرهای اوره در راکتور بستر سیال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - پژوهشکده فنی و مهندسی 1390
  مریم حسینی   جمشید بهین

کود های نیتروژنه، به خصوص اوره دارای حلالیت بالا در آب هستند و به محض انجام آبیاری در رطوبت خاک حل شده و منجر به افزایش مقدار نیتروژن در خاک می شوند. بازدهی پایین و مشکلات زیست محیطی این کود ها ضرورت اصلاح و جایگزینی آنها را نشان می دهد. هدف این پایان نامه تهیه یک پوشش زیست تخریب پذیر و ارزان قیمت جهت تولید کود کند رهای اوره می-باشد. به این منظور لیگنین به عنوان یک ماده پوشش انتخاب شده است. ابتدا لیگنین موجود در لیکور سیاه فرآیند کرافت با روش غشا جداسازی شده است. از آنجایی که این ماده آب دوست می باشد برای بهبود خاصیت آب گریزی آن، روش استیل دار کردن مورد استفاده قرار گرفته است. از بین مواد مختلفی که برای این کار انتخاب شدند، آنیدرید استیک و سرکه به خوبی هدف مورد نیاز را برآورده کرده-اند. با توجه به آب گریز بودن لیگنین اصلاح شده با آنیدرید و سرکه، این مواد به عنوان پوشش مناسب برای فرآیند پوشش دهی انتخاب شدند. از طریق آزمایشات متعدد شرایط عملیاتی بهینه بدست آمد. چسبندگی به سطح و آب گریزی ذو عامل مهم جهت بررسی کیفیت محصول می باشند. لیگنین اصلاح شده با سرکه نه آنقدر آب گریزی بالایی دارد که با سطح اوره چسبندگی لازم را نداشته باشد و نه همچون لیگنین خیلی آب دوست که با اوره واکنش دهد. بلکه یک حالت میانی دارد. از این رو به عنوان بهترین پوشش انتخاب شده است. درصد پوشش 4/15 درصد از این پوشش توانسته است که رهش اوره را 48 ساعت به تاخیر اندازد.

اصلاح شیمیایی لیگنین با اسید اگزالیک جهت استفاده به عنوان پوشش برای تولید کود کنترل رهش اوره
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1391
  سحر مسعودی فر   جمشید بهین

هدف از این مطالعه تهیه یک پوشش زیست تجزیه پذیر و از لحاظ اقتصادی به صرفه می باشد. بدین منظور لیگنین اصلاح شده به عنوان ماده پوشش دهنده انتخاب شد. برای اصلاح شیمیایی لیگنین از اگزالیک اسید استفاده شده است. استفاده از این ماده به عنوان پوشش بر روی اوره سبب تولید یک نوع کود کنترل رهش می شود که توانایی کنترل سرعت رهش و الگوی رهش را به طور همزمان دارد. ایده استفاده از روش بستر سیال اوره در فرآیند پوشش دهی با لیگنین اصلاح شده در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت.

بررسی عملکرد فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از ترکیب فرآیند ازناسیون و الکترولیز جهت تصفیه محیط های آبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1391
  مهدی پرویزی   جمشید بهین

امروزه وجود ترکیبات و مواد مقاوم و سمی در منابع آب و همچنین تولید پساب های حاوی ترکیبات سمی و پیچیده، کاربرد فرآیندهای متداول تصفیه آب و فاضلاب را محدود و در برخی موارد ناتوان کرده است. از طرفی طی دو دهه گذشته استانداردهای زیست محیطی سخت گیرانه تر شده است، بنابراین در طی سال های اخیر فن آوری های تصفیه از لحاظ اقتصادی و فنی توسعه پیدا کرده اند. یکی از این فن آوری های تصفیه به عنوان فرآیند های اکسیداسیون پیشرفته (aops) معروف است. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به دلیل کارایی بسیار بالا و همچنین عدم ایجاد آلودگی های ثانویه بسیار مورد توجه قرار گرفته و برای حذف انواع مختلفی از آلاینده ها از قبیل مواد آلی، رنگزاهای نساجی، فلزات سنگین و غیره، مورد استفاده قرار می گیرند. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته بر پایه ازن، تشکیل رادیکال های هیدروکسیل در یک چرخه خودتجزیه ای را می دهند که توسط عوامل کاتالیستی گوناگون تسریع می شود. در این پایان نامه کارآیی عملکرد ترکیب فرآیندهای ازناسیون و الکترولیز (انعقاد الکتریکی) جهت رنگ زدایی از پساب مصنوعی حاوی رنگزای اسید قهوه ای 214 (acid bronw 214) به عنوان یک فرآیند اکسیداسیون پیشرفته بر پایه ازن، بررسی شد. اثر پارامترهای عملیاتی مختلف موثر بر هر دو فرآیند از قبیل ph اولیه محلول (6/9-6/3)، غلظت ابتدایی رنگزا (150-50 میلی گرم بر لیتر)، شدت جریان گاز (15-5 سانتی متر مکعب بر ثانیه)، غلظت اولیه نمک سولفات سدیم (5-1 گرم بر لیتر) به عنوان الکترولیت و دانسیته جریان الکتریکی (15-5 میلی آمپر بر سانتی متر مربع) مورد بررسی قرار گرفت. در تمامی آزمایشات راندمان حذف رنگ که با استفاده از روش اسپکتروفتومتری تعیین شد، به عنوان معیار کارآیی عملکرد سیستم، به کار گرفته شد. ابتدا راندمان حذف رنگ توسط فرآیند ازناسیون به تنهایی تحت شرایط مختلف بدست آمد. در شدت جریان گاز 10 سانتی متر مکعب بر ثانیه، غلظت اولیه 100 میلی گرم بر لیتر و ph اولیه 6/6 بعد از 30 دقیقه از زمان واکنش راندمان حذف رنگ 38/81 درصد حاصل شد. سپس راندمان حذف رنگ توسط فرآیند ازن-انعقادالکتریکی تحت شرایط عملیاتی مختلف جهت مقایسه با ازناسیون به تنهایی و بررسی اثر انعقادالکتریکی بر آن مورد بررسی قرار گرفت. راندمان حذف رنگ برای فرآیند ازن-انعقادالکتریکی با افزایش ph اولیه محلول، شدت جریان گاز و دانسیته جریان الکتریکی، افزایش یافت. همچنین با افزایش غلظت اولیه رنگزا، راندمان حذف رنگ کاهش یافت. با افزایش غلظت اولیه نمک از 1 به 3 گرم بر لیتر ابتدا راندمان حذف رنگ افزایش و سپس با افزایش بیشتر از 3 به 5 گرم بر لیتر کاهش یافت. در ph اولیه 6/6، غلظت اولیه رنگ 100 میلی گرم بر لیتر، دانسیته جریان الکتریکی 10 میلی آمپر بر سانتی متر مربع، شدت جریان گاز 10 سانتی متر مکعب بر ثانیه و غلظت اولیه نمک 3 گرم بر لیتر، راندمان حذف رنگ در 15 دقیقه گذشته از زمان فرآیند ترکیبی برابر با 54/92 درصد نسبت به فرآیند ازناسیون (27/61 درصد) و انعقاد الکتریکی (12/26 درصد) بود. نتایج نشان دهنده موثرتر بودن سیستم ازن-انعقادالکتریکی نسبت به فرآیندهای ازناسیون و انعقاد الکتریکی به تنهایی جهت حذف رنگزای اسید قهوه ای 214 از محیط های آبی است.

مدل سازی cfd راکتور ایرلیفت بهبود یافته با دو لوله مرکزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - پژوهشکده فنی و مهندسی 1391
  حسین محمودی   جمشید بهین

راکتور های ایرلیفت راکتورهایی هستند که به وسیله هوا تهییج شده و به طور گسترده در صنایع شیمیایی, پتروشیمی و فرایند های زیستی از قبیل تخمیر و تصفیه آب استفاده می شوند . از دینامیک سیالات محاسباتی برای طراحی، بزرگ نمایی و بررسی عملکرد راکتورها استفاده می شود. در این پایان نامه شبیه سازی عددی راکتور ایرلیفت بهبود یافته با استفاده از فلوئنت 3/6 ، مدل اولری و مدل آشفتگی k–? انجام گرفته است. پارامترهای هیدرودینامیکی مثل کسر حجمی گاز ، سرعت گاز و سرعت مایع برای سرعت های ظاهری مختلف گاز، همچنین هندسه و بزرگ نمایی سیستم بحث و بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که هم بزرگ نمایی و هم هندسه راکتور روی پارامترهای هیدرودینامیکی اثر پر معنی دارد و در نتیجه روی عملکرد راکتور اثر می گذارد. آنالیز نتایج بر روی یک ستون استوانه ای به ارتفاع 90 و قطر20 سانتی متر شامل دو لوله مرکزی به قطرهای 14 و 8 سانتی متر و ارتفاع 80 سانتی متر انجام گرفته است. این آرایش یک بالابر و دو ناودان را نتیجه می دهد. برای گردش مایع لقی پایین 3 سانتی متر در نظر گرفته شده است. هوا به میان ناحیه آنالوس ازیک حلقه شامل 8 سوراخ پاشیده می شود

گوگرد زدایی از نفت سفید به روش اکسیداسیون پیشرفته با ازن و اشعه ی ماوراء بنفش
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1391
  ارسلان کیانی نژاد   جمشید بهین

در این تحقیق، عملکرد سیستم های مختلف اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر ازن (ازن، ازن/ uv، ازن/ uv /اسید فرمیک، ازن/پراکسید هیدروژن، ازن/پراکسید هیدروژن/uv، ازن/پراکسید هیدروژن/uv/اسید فرمیک) همراه با استخراج با متانول، جهت گوگردزدایی از نفت سفید پالایشگاه کرمانشاه با گوگرد اولیه ppm 2568 در یک راکتور ایرلیفت مورد بررسی قرار گرفته شده است. اثر پارامترهای عملیاتی مختلف نظیر دبی ازن، نسبت اسید فرمیک به گوگرد، نسبت پراکسید هیدروژن به گوگرد، دما و زمان اکسیداسیون بررسی شد و نتایج نشان داد که در شرایط بهینه و با سیستم اکسیداسیون ازن/پراکسید هیدروژن/uv/اسید فرمیک 96% از گوگرد کلی را می توان از نفت سفید حذف کرد. تأثیر حضور اشعه ماوراء بنفش (uv) بر عملکرد سیستم های اکسیداسیون پیشرفته مورد بررسی قرار گرفت، و نتایج نشان داد که درصد گوگردزدایی در سیستم های اکسیداسیون همراه با اشعه ماوراء بنفش 84/74% و 38/93% (به ترتیب برای سیستم های اکسیداسیون ازن/uv و ازن/پراکسید هیدروژن/ uv) در مقایسه با سیستم های مشابه و بدون اشعه ماوراء بنفش 52/67% و 64/84% (به ترتیب برای سیستم های اکسیداسیون ازن و ازن/پراکسید هیدروژن) به مراتب بیشتر بوده که نشانگر بهبود عملکرد سیستم اکسیداسیون در حضور اشعه ماوراء بنفش می باشد. روش گوگردزدایی اکسایشی ارائه شده در مقایسه با روش مرسوم (hds) دارای شرایط عملیاتی ملایمی (دمای محیط و فشار اتمسفریک) بوده و نیازی به استفاده از کاتالیست نمی باشد.

تجزیه راکتیو رد در محیط آبی توسط ترکیب ازن با اشعه فرابنفش در یک راکتور ستونی حبابی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1391
  مهرزاد زندیه   جمشید بهین

در این تحقیق، ترکیب ازن با اشعه فرابنفش و همین طور ترکیب ازن و اشعه فرابنفش و پراکسید هیدروژن برای تجزیه رنگی با نام راکتیو رد 33 در محیط آبی و در یک راکتور ستونی حبابی مورد بررسی قرار گرفت. اثر متغیرهای های عملیاتی مختلفی شامل غلظت اولیه رنگ، ph محلول رنگ، دبی گاز ازن و دز پراکسید هیدروژن بر روی بازده تجزیه رنگ با استفاده از ترکیب ازن با اشعه فرابنفش مطالعه شد. همه آزمایشات در بازه زمانی 60-0 دقیقه انجام شدند. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اولیه رنگ بازده تجزیه رنگ کاهش یافت. افزایش ph نیز باعث افزایش بازده تجزیه رنگ شد. افزایش دبی گاز ازن از 2 به s/cm34 موجب افزایش بازده تجزیه رنگ و افزایش دبی گاز ازن از 4 به s/cm3 12 موجب کاهش بازده تجزیه رنگ شد. در آزمایشات مربوط به تاثیر دزهای مختلف پراکسید هیدروژن بر بازده تجزیه رنگ نیز معلوم شد که پراکسید هیدروژن در صورتی می تواند باعث بهبود بازده تجزیه رنگ شود که میزان دز آن بیشتر از 1/0 گرم بر لیتر نشود. در پایان مقایسه بین ازن تنها، اشعه فرابنفش تنها و ترکیب ازن با اشعه فرابنفش در دو حالت مختلف، ابتدا به ازای غلظت اولیه ppm100 از رنگ، ph برابر 5/6 و دبی گاز ازن برابر با s/cm34 و سپس به ازای غلظت اولیه ppm50 از رنگ، ph برابر 3/11 و دبی گاز ازن برابر با s/cm34 انجام شد. بازده تجزیه رنگ در حالت اول به ازای ازن تنها، اشعه فرابنفش تنها و ترکیب آنها به ترتیب برابر 85/97%، 54/3% و 38/98% بعد از 60 دقیقه از فرایند تجزیه شد. در حالت دوم نیز بازده تجزیه رنگ به ازای فرایندهای مذکور به ترتیب برابر 78/98% ، 95/6% و 80/98% بعد از 30 دقیقه از فرایند تجزیه شد.

مطالعه توزیع زمان اقامت سیال و هیدرودینامیک آن در یک راکتور دوبعدی مستطیلی توسط آنالیز عکس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1391
  نگین فرهادیان   جمشید بهین

در این پایان نامه، یک روش جدید، ساده و ارزان بر مبنای آنالیز عکس برای بدست آوردن منحنی توزیع زمان اقامت در راکتور ایرلیفت معرفی می گردد. به این منظور، روش پاسخ ردیاب با استفاده از تزریق ردیاب رنگی در راکتور ایرلیفت مستطیلی شیشه ای با حجم عملیاتی 2400 سانتی متر مکعب استفاده شد. آب شیر و هوا بعنوان سیالات عملیاتی استفاده شدند. عکس های گرفته شده در فواصل زمانی 5/1 ثانیه توسط نرم افزار imagej به داده های کمی تبدیل شدند. داده های مورد نیاز با استفاده ازکمی سازی شدت رنگ بدست آمده اند. imagej برای گرفتن اطلاعات از عکس ها، مثلا شدت رنگ هر پیکسلی مفید است. می توان با استفاده از منوی plot profile منحنی شدت رنگ بر حسب زمان را بدست آورد. انتخاب ناحیه مورد علاقه اجازه میدهد تا نواحی چندگانه ای که می خواهند مطالعه شوند انتخاب شده، ذخیره شوند و آنالیز شوند که این امر باعث تسهیل مطالعات شدت رنگ بر اساس زمان می شود. نتایج نشان می دهد که این روش سریع و ارزان نسبت به روش های آزمایشگاهی مخرب داده های واقعی بیشتری را نتیجه می دهد. استفاده از روش آنالیز عکس آسان است و این روش، روش قدرتمندی برای مطالعات هیدرودینامیک اختلاط در راکتورهای چند فازی است. در این روش نیازی به استفاده از پروب های گران قیمت و سیستم های کسب داده وجود ندارد. بعلاوه مطالعات آزمایشگاهی در زمینه عملکرد اختلاط 3 راکتور ایرلیفت مستطیلی انجام شدند. این راکتور با استفاده از دو تیغه به دو ناودان و یک بالابر تقسیم شده است. طول های ناودان ها بسته به موقعیت قرار گیری تیغه ها متفاوت است در حالیکه سطح مقطع عرضی ناودان به بالابر مساوی 1 خواهد بود. تاثیر سرعت های ظاهری گاز مختلف بر هیدرودینامیک اختلاط مطالعه شده است. طول ناودان بر سرعت گردش مایع اثر می گذارد و می تواند باعث تقویت بازده اختلاط شود. طول ناودان پارامتر طراحی مهمی در راکتورهای ایرلیفت است. راکتور ایرلیفت مستطیلی 3 با کوچکترین و بزرگترین ناودانها کمترین زمان اختلاط را دارد. دیده می شود که بدلیل تغییرات هندسی در راکتور، مشخصه های راکتور ایرلیفت مستطیلی 3 نسبت به سایر راکتورها بهتر است و طول ناودان ها در این ترکیب بندی بر بازده اختلاط اثرگذار است.

ساخت و کاربرد گرافن اکساید/نانو ساختار گرافن اکساید های عامل دار شده به عنوان مواد ضد باکتری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - پژوهشکده فنی و مهندسی 1391
  سارا عظیمی   لاله رجبی

این پایان نامه با هدف سنتز و شناسایی نانو ماده ی گرافن اکساید و کلروفیلین محلول در آب به منظور تهیه ی نانو مواد گرافن اکساید های عامل دار شده به نام های گرافن اکسایدهای عامل دار شده آغاز می شود. گرافن اکساید مطابق روش هامر از طریق اکسیداسیون گرافیت ساخته شد. همچنین ماده محلول در آب با استفاده از استخراج از برگ های اسفناج، تهیه گردید. هدف از سنتز این نانو مواد، ارزیابی خاصیت ضد میکروبی آنها بر میکروارگانیسم اشریشیا کلی و بررسی اثر عامل دار شدن بر خاصیت سمی بودن گرافن اکساید در مقابل این میکروارگانیسم تعریف شده است. حمام آلتراسونیک، شیکر انکوباتور، دستگاه شمارش باکتری و دوربین دیجیتال جهت انجام آزمایشات و آنالیزهای ftir, fe-sem, edx, uv/vis spectrophotometer برای شناسایی مواد بکار گرفته شدند. این آنالیز ها نشان دادند که نانو مواد نوین سنتز شده به خوبی عامل دار شده اند. تحت شرایط انکوباسیون و غلظت های مشابه، محلول پراکنده گرافن اکساید های عامل دار شده بیشترین خاصیت ضد میکروبی را از خود نشان دادند. علاوه براین، آنالیزها نمایانگر از بین رفتن یکپارچگی سلولی و در نهایت مرگ میکروارگانسیم ها بودند. تا به حال ساخت این نوع نانو مواد گرافن اکساید عامل دار شده و ارزیابی خواص ضد میکروبی آن ها گزارش نشده است. بنابراین، این مواد توانایی ایجاد گسترش مواد ضد میکروبی در زمینه های پزشکی را دارا می باشند.

سنتز و شناسایی آلوموکسان های نوین و استفاده از آن ها در ساخت غشاء پلیمری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1392
  میثم انصاری   لاله رجبی

موضوع این تحقیق سنتز نانو ذرات کربوکسیلات آلوموکسان از بوهمیت(bo) و بررسی قابلیت آن برای جذب رنگ (ry) 84reactive yellow می باشد. همچنین اثرات افزودن نانو ذره مالئات آلوموکسان(mal-a) به غشاء چیتوسان (ct) با مطالعه خواص فیزیکی و قدرت جذب رنگ ry توسط غشاء مورد بررسی قرار گرفت. روش solution-casting برای ساخت غشای جاذب ct/mal-a بکار گرفته شد. ساختار مواد سنتز شده با استفاده از ft-ir, sem, xrd و آنالیز bet شناسایی شد. روش سطح پاسخ بر مبنای مدل box-behnken برای مقایسه بازده حذف رنگ ry از محلول آبی بوسیله پودر mal-a و غشاء ct/mal-a به عنوان جاذب بکار گرفته شد. برای این منظور سه فاکتور در سه سطح شامل متغیر های ph ، غلظت اولیه رنگ (c dye) و گرم جاذب در نظر گرفته شد. اهمیت متغیر های مستقل و برهمکنش آن ها بر یکدیگر بوسیله آنالیز واریانس (anova) تست شد. آنالیز آماری نشان داد که تمام معادله های بین سه متغیر غیر خطی هستند. بعلاوه می توان دریافت که پارامتر های ph و گرم نانو ذره برای mal-a و غلظت اولیه رنگ و گرم غشاء برای غشاء جاذب ct/mal-a بیشترین تاثیر را بر میزان حذف رنگ دارند. مطالعات جذب نشان داد که ظرفیت جذب پودر mal-a برای جذب ry، 67% نسبت به پودر نانو ذره بوهمیت بیشتر است (از mg/g 99.5 برای بوهمیت به mg/g 166 برای پودر mal-a ). همچنین در مقایسه با غشاء چیتوسان خالص، ظرفیت جذب غشاء ct/mal-a برای جذب رنگ ry،53% افزایش نشان داد (از mg/g 28 برای ct به 43 mg/g برای ct/mal-a). بعلاوه افزودن مقدار کمی از mal-a به غشاء چیتوسان می تواند فلاکس جریان عبوری از غشاء ct/mal-a به 21% در مقایسه با فلاکس جریان عبوری از غشای چیتوسان خالص در فشار 3 بار افزایش دهد (از kg/m2h 2.8 برای چیتوسان به kg/m2h 3.4 برای ct/mal-a ). همچنین اگر حذف رنگ 83% در جریان عبوری از غشاء قابل قبول باشد، با افزایش فشار به 5 بار فلاکس جریان عبوری ازغشاء ct/mal-a 57.2% نسبت به فلاکس غشاء چیتوسان خالص افزایش می یابد (ازkg/m2h 4.37 برای چیتوسان به kg/m2h 6.87 برای ct/mal-a). به طور کلی نتایج نشان می دهند که پودر mal-a و غشاء ct/mal-a قابلیت خوبی برای جذب رنگ ry از محلول های آبی دارند.

ساخت نانوکامپوزیت ها بر پایه ی اپوکسی با نانوساختارهای عامل دار و لیگنین:بررسی خواص مکانیکی و گرمایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1392
  حمید اعتصامی   جمشید بهین

چکیده: نانوکامپوزیت های ساخته شده از پلیمرهای ترموپلاستیک (ماتریکس) با هدف بهبود خواص مکانیکی و حرارتی بخوبی شناخته شده می باشند، هرچند نانو کامپوزیتهای ساخته شده ازپلیمرهای ترموست چندان مورد مطالعه قرارنگرفته اند.در این پروژه تحقیقاتی ابتدا نانو ذرات بوهیمت و سپس سالیسیلات آلوموکسان سنتز شدند.سپس کامپوزیت ها و نانوکاپوزیت های پایه ی اپوکسی با ترکیب درصد های متفاوتی از سالیسیلات آلوموکسان و لیگنین ساخته شدند. از کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت ساخته شده آزمایش سختی ویکرز و تست کشش گرفته شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی(sem) از سطح مقطع نمونه های شکسته شده در تست کشش جهت بررسی نحوه مکانیزم های شکست و میکرو ساختار ،مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. برای بررسی رفتار حرارتی پخت کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت ها از 4 نمونه انتخابی آنالیز حرارتی گرفته شد. نتایج آنالیز حرارتی نشان داد که افزودن لیگنین و سالیسیلات آلوموکسان به سیستم اپوکسی باعث کاهش قابل توجهی در دمای پخت رزین می شود، اما به همان میزان نیز آنتالپی کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت ها را کاهش داد. نانوکامپوزیت اپوکسی- لیگنین – سالیسیلات آلوموکسان حالت بهینه کامپوزیت اپوکسی-لیگنین و نانوکامپوزیت اپوکسی – آلوموکسان بود، چون مقدار آنتالپی آن نسبت به دو نمونه قبل کاهش کمتری داشته وهمچنین دمای پخت رزین را هم به میزان 3/6درجه سانتیگراد کاهش داده بود. نتایج تست سختی ویکرز وکشش نشان داد که حضور لیگنین و سالیسیلات آلوموکسان باعث افزایش سختی ویکرز، استحکام کششی و مدول الاستیک کامپوزیت و همچنین کاهش کرنش شکست کامپوزیت و نانوکامپوزیت ها شد. بهینه ترین و بالاترین سختی ویکرز، استحکام کششی و مدول الاستیک مربوط به نمونه های شامل لیگنین و سالیسیلات آلوموکسان بود. بررسی میکرو ساختار کامپوزیت و نانوکامپوزیت ها به همراه مکانیسم ها و توجیهات لازم به خوبی در این پروژه بیان شده است، بطوریکه اطلاعات دقیقی از رفتار شیمیایی و مکانیکی این نانوکامپوزیت ها نشان می دهد.

گوگرد زدایی اکسایشی سوخت نفتی توسط ازن و امواج فراصوت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1392
  سید فرید فاطمی قمشه   جمشید بهین

در این پروژه از روش نوین گوگردزدایی اکسایشی به کمک امواج فراصوت استفاده شده و در این راستا از ترکیب ازن و آب اکسیژنه و امواج فراصوت جهت اکسیداسیون ترکیبات گوگرددار استفاده شده است. هدف این تحقیق بررسی تأثیر امواج فراصوت بر بازده گوگردزدایی اکسایشی توسط سیستم اکسنده ازن/آب اکسیژنه است و در این راستا تأثیر دما، زمان تابش امواج فراصوت، نسبت حجمی نفت سفید به آب اکسیژنه و تأثیر انتخاب حلال نیز مورد بررسی قرار گرفته است. تقریباً در تمامی تحقیقات انجام شده عملیات اکسایش بر روی سوخت دیزل صورت گرفته است. از آنجایی که میزان گوگرد سوخت دیزل موجود در ایران بسیار زیاد است، در این تحقیق، اکسیداسیون بر روی نفت سفید مورد بررسی قرار گرفته است و به تعبیری از نفت سفید به عنوان مدل استفاده شده است. نتایج نشان داد که استفاده از امواج فراصوت در گوگرد زدایی اکسایشی توسط سیستم اکسنده ازن/آب اکسیژنه باعث افزایش 58/33 درصدی بازده گوگردزدایی نسبت به عدم استفاده از امواج فراصوت در این سیستم می شود و هم چنین بهترین بازده گوگردزدایی در نسبت نفت به آب اکسیژنه 5/4، دمای 30 درجه ی سلسیوس، استخراج توسط متانول و برای زمان تابش امواج به مدت 30 دقیقه به دست آمد که برابر 16/64 % بود. در بررسی اثر حلال استونیتریل به دلیل دو قطبی لحظه ای بالاتر و حدود دو برابر متانول، توانست نسبت به متانول بازده گوگرد زدایی را 57/12 % بهبود بخشد.

تصفیه آب آشامیدنی با بکارگیری گاز ازن، اشعه ی ماوراء بنفش و پراکسیدهیدروژن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1391
  فرشته جمشیدی   جمشید بهین

در این تحقیق، تجزیه و تخریب علف کش تری فلورالین، با فرآیند اکسیداسیون پیشرفته مورد مطالعه قرار گرفته است. آفت کش ها موادی هستند که برای کنترل و یا مبارزه با آفت های زمین های کشاورزی مانند علف های هرز، قارچ ها، حشره ها، موش ها و ... استفاده می شوند. این مواد از طریق نفوذ در آب های زیر زمینی و یا وارد شدن به آب های سطحی می توانند باعث آلودگی محیط زیست و منابع آب های آشامیدنی گردند. تری فلورالین علف هرزکش دی نیتروآنیلین با مصرف جهانی 25 میلیون پوند در سال یکی از سموم پر مصرف کشاورزی است. تری فلورالین جزء مواد سمی است و در گروه c مواد سرطان زا قرار دارد و تاثیر سوء روی غدد درون ریز انسان می گذارد. این سم بارها در آب ها و منابع آب های آشامیدنی مشاهده شده است و آلودگی بسیاری ایجاد کرده است. اکسیداسیون پیشرفته، به عنوان روشی مناسب و جدید برای حذف آلاینده های منابع آب های آشامیدنی در نظر گرفته می شود. در این فرایند، رادیکال هیدروکسیل جزء اکسیدکننده ی اصلی و پایه ای محسوب می شود. در این تحقیق حذف تری فلورالین با روش ازن زنی و اشعه ی فرابنفش به تنهایی و ترکیب این روش ها با عنوان اکسیداسیون پیشرفته شامل ازن/ اشعه ی فرابنفش، ازن/ پراکسید هیدروژن، اشعه ی فرابنفش/ پراکسید هیدروژن و ازن/ اشعه ی فرابنفش/ پراکسید هیدروژن در یک راکتور ایرلیفت انجام شده است. راندمان، مزایا و معایب این روش ها با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که انجام آزمایشات اکسیداسیون پیشرفته در راکتور ایرلیفت دارای راندمان نسبتا بالایی است. می توان مزیت راکتور ایرلیفت را بخاطر اختلاط بالاتر و از طرفی در دسترس قرار دادن ازن و عوامل اکسنده به صورت یکسان برای ذرات تری فلورالین دانست. همچنین سیستم ازن/ اشعه ی فرابنفش/ پراکسید هیدروژن که تا بحال برای تخریب تری فلورالین بکار برده نشده است دارای بیشترین راندمان با میزان حذف 9/96% پس از 60 دقیقه آزمایش در میان سیستم های اکسیداسیون مختلف بکار رفته است. تاثیر متغیر های دبی ازن در دو دبی(cm3/s10و15) ،در سه (5،7 و9)phمورد بررسی قرار گرفت. افزایش هر دو متغیر داری تاثیر مثبت بر میزان حذف است. در این میان افزایش ph، در آزمایشات شامل ازن بر میزان حذف بسیار موثر است. سیستم ازن/ اشعه ی فرابنفش/ پراکسید هیدروژن با دبی cm3/s 10از ازن و9ph، با حذف 5/98% مطلوب ترین سیستم می باشد.

مدل سازی انتقال جرم در پیل های سوختی پلیمری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1392
  سعید زارعی   جمشید بهین

پیل سوختی پلیمری (pemfc) با استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت، یکی از بهترین روش ها برای کاربرد های مختلف به عنوان یک منبع انرژی پاک و کارآمد می باشد. یک از نیازهای اساسی برای پیشرفت پیل های سوختی پلیمری، پیش بینی رفتار و عملکرد پیل سوختی است. مدلسازی عددی روشی کارآمد برای فهم پدیده های انتقال با جزئیات و همچنین به عنوان ابزاری برای طراحی پیل سوختی می باشد. در این مطالعه یک مدل هم دما، هم فشار و پایا بر اساس منحنی قطبش یک پیل منفرد، برای پیش بینی عملکرد پیل سوختی پلیمری ارائه شده است. معادلات انتقال جرم و انتقال بار الکتریکی حاکم در پیل در حالت تک بعدی استخراج شده است. معادلات توسط روش تفاضل محدود صریح به کمک matlab حل شده اند. الکترود در شرایط عملیاتی کاملا خشک، مقدار آب موجود در غشا ثابت و مقاومت واکنش آند ناچیز در نظر گرفته شده است. در این مطالعه، مقدار m وn معادله افت پتانسیل غلظت، با استفاده از یک مدل نیمه تجربی در دماهای مختلف محاسبه شد و میانگین مقادیر بدست آمده به عنوان ضرایب تجربی معادله افت پتانسیل غلظت در مدل درنظر گرفته شده، استفاده گردید. مدلسازی بر روی یک پیل سوختی با دو غشای متفاوت انجام شد. نتایج بدست آمده در این مدل تطابق مناسبی با نتایج بدست آمده در کارهای آزمایشگاهی قبلی دارد. براساس نتایج حاصل از مدل سازی عملکرد پیل سوختی پلیمری، افت فعال سازی کاتد و مقاومت اهمی دارای بیشترین تاثیر در کاهش پتانسیل حاصل از پیل سوختی هستند؛ اما در چگالی جریانهای بالا افت پتانسیل غلظتی افزایش چشم گیری می یابد. افت پتانسیل ناحیه فعال برای تمام چگالی های جریان بیشترین مقدار را دارد و با افزایش دما مقدار آن نیز کاهش می یابد.

مدل سازی هوای شناور سازی جهت تصفیه پسابهای نفتی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1393
  میثم مرادی   مجتبی احمدی

در این مطالعه جهت تصفیه پساب پالایشگاه کرمانشاه از دستگاه شناور سازی با هوای محلول ( daf ) و منعقد کننده پلی آلومینیم کلراید ( pac ) در مقیاس آزمایشگاهی استفاده شده است . همچنین دومدلی سینیتیکی درحالت پایاوناپایا جهت حصول cod در مخزن شناور سازی بدست آمده است. تعدادراکتورها(n)بااستفاده از مدل حالت پایا 3عددبدست آمده که درحالت ناپایانیزثابت می باشد.(بدلیل ثابت بودن دبی جریان برگشتی نسبت به زمان) ومقدارkبرای شرایط مختلف زمان،دبی،فشارمتفاوت است بعنوان مثال دبی 2lit/minوفشار 3barوزمان های مختلف k=.0023(sec)-1 می باشد پس از انجام آزمایشات راندمان حذف کدورت و cod بترتیب 75% و 6/62% بدست آمده است که این مقادیر در پالایشگاه بترتیب 61% و 58% بدست آمده اند. نتایج حاصل از مدلسازی تایید کننده نتایج تجربی بوده و تطابق این دو روش نشان دهنده مقدار خطای کمتر از 10 درصد بوده است. با توجه به نتایج بدست آمده از این آزمایشات دیده می شود که استفاده از سیستم شناور سازی با هوای محلول که جریان برگشتی هوا دهی برای تصفیه پساب پالایشگاه های نفت از نظر حذف مواد آلاینده و صرفه جویی در هزینه مناسب می باشد و همچنین دیده می شود که در مقادیر ثابتی از دبی و دوز منعقد کننده با افزایش فشار، راندمان حذف cod اندکی کاهش یافته ولی در مقادیر ثابتی از فشار و دوز منعقد کننده با افزایش دبی راندمان حذف cod افزایش می یابد، همچنین مقدار دوز بهینه منعقد کننده با استفاده از آزمایش جارتست در حدود mg/l 25بدست آمده است.وتاثیر میزان پارامترهای ورودی روی متغیر خروجی بصورت زیر بدست آمده است. زمان شناورسازی <دوزمنعقد کننده < فشار < دبی .

مدل سازی و بهینه سازی فرآیند نمک زدایی نفت خام واقع در جزیره خارک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1386
  مختار آقاجری   جمشید بهین

چکیده ندارد.

شبیه سازی راکتورهای واحد ریفرمینگ نفتا با استفاده از مکانیسم پاتماواتی -چادری و بررسی اثر افت فشار و پارامترهای عملیاتی بر کیفیت محصول
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1386
  کامران حسن زاده   جمشید بهین

چکیده ندارد.

مدل کردن و اپتیمم نمودن فاکتورهای طراحی یک واحد شناورسازی جهت تصفیه فاضلاب های صنعتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شریف 1369
  جمشید بهین   منوچهر وثوقی

این پروژه در 5 فصل بیان شده است . تافصل سوم آن، اصول شناورسازی، نحوه طراحی و ساخت واحد نیمه صنعتی (که توسط دانشجویان دوره های قبل انجام شد) مورد بحث و بررسی قرار گرفته و از فصل سوم، کارهای انجام شده (توسط اینجانب) به قرار زیراست : - بیان یک مدل ریاضی جدید سینتیکی (1990) جهت توجیه پدیده شناورسازی. - بیان مدل ریاضی (n) تانک مخلوط شده در حالت سری (توسط اینجانب) جهت ارزیابی اثر پارامترها در ستون شناور سازی موجود در آزمایشگاه (برای حالت پایا و حالت ناپایا). -انجام آزمایشات گوناگون برروی سیستم نیمه صنعتی، با مواد مختلف (پودرزغال - کانی سرب و روی و پودر تالک) و سپس بدست آوردن ثابتهای مدل با استفاده از نتایج بدست آمده در آزمایش و نهایتا ارزیابی دقت مدل، آورده شده اند.