نام پژوهشگر: حسن هاشمی پور رفسنجانی

بررسی سنتز نانوذرات مس به روش احیای شیمیایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1388
  پیمان رحیمی   حسن هاشمی پور رفسنجانی

در این پایان نامه به بررسی سنتز نانوذرات مس به روش احیای شیمیایی پرداخته شده است. تاثیر شرایط واکنش احیا بر اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفته است

ارزیابی فرایند پیرولیز نفت خام و پیش بینی آن توسط شبکه های عصبی مصنوعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1388
  احمدرضا رسولی   حسن هاشمی پور رفسنجانی

اخیراً، کاربرد انرژی حرارتی در مخازن هیدروکربنی جهت افزایش بازیافت نفت خام بسیار مورد توجه قرار گرفته است. فرآیند های بازیافت حرارتی به دو گروه عمده ی ، تزریق سیال داغ و احتراق درجا تقسیم می شوند. پیرولیز، اکسیداسیون و احتراق هیدروکربن ها، واکنش های کنترل کننده ی فرآیند احتراق درجا می باشند. وجود این واکنش ها برای تشکیل سوخت و تولید گرما ضروری است. مقدار سوخت نهشته شده جلوی جبهه احتراق از مهمترین پارامترهایی است که باید در طراحی یک پروژه احتراق درجا در نظر گرفته شود. هدف اصلی این تحقیق ارزیابی پیرولیز نفت خام طی فرآیند احتراق درجا و استفاده از آن جهت پیش بینی مقدار سوخت توسط شبکه های عصبی مصنوعی می باشد. از اینرو، آنالیز جرم سنجی حرارتی روی شش نفت خام مختلف ایران در محدوده ی دمایی محیط تا 800 درجه سانتی گراد در محیط خنثی انجام شد. با استفاده از نتایج این تست ها، شبکه های عصبی مصنوعی جهت پیش بینی جرم هیدروکربن های باقیمانده نسبت به دما بکار برده شد. نتایج تست های جرم سنجی حرارتی نشان می دهد که ترکیب کلوئیدی نفت خام و نرخ گرمادهی، تاثیر قابل توجهی بر مقدار سوخت دارند. مقدار سوخت در دماهای مختلف می تواند توسط یک شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون با دو لایه مخفی پیش بینی گردد. میانگین قدر مطلق خطای نسبی این پیش بینی کمتر از 5.6 درصد می باشد. همچنین نتایج آنالیز رگرسیون نیز انطباق خوبی را بین نتایج آزمایشگاهی و نتایج پیش بینی شده نشان می دهد.

تهیه کامپوزیت و نانوکامپوزیت با استفاده از الیاف خرما و پلی اتیلن سنگین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1388
  حامد غفارزاده زارع   احمد غضنفری مقدم

چکیده در دو دهه گذشته استفاده از الیاف لیگنوسلولزی برای تقویت کامپوزیت ها مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق به منظور استفاده از الیاف خرما در ساخت کامپوزیت های سازگار با محیط زیست، الیاف خام خرما به شیوه شیمیایی خالص سازی شدند. مقدار لیگنین، خاکستر، جذب رطوبت، ضریب اصطکاک ایستایی، قطر و استحکام کششی الیاف خام و خالص سازی شده اندازه گیری و بهترین شیوه خالص سازی تعیین شد. همچنین از روش طیف سنجیft-ir برای بررسی اثر خالص سازی روی ترکیبات الیاف و از آنالیز حرارتی همزمان (sta) برای بررسی ویژگی های حرارتی الیاف خالص سازی شده استفاده شد. الیاف با آسیاب ریز و با آسیاب سیاره ای گلوله ای به ذرات نانو تبدیل شدند. نمونه های کامپوزیت به شیوه قالب گیری تزریقی با نسبت های 10 ، 20 و 30 درصد وزنی الیاف و در دوسطح ریز(m?200) و درشت (m?350) و نانوکامپوزیت با نسبت های 5 و 10 درصد وزنی نانوذرات و پلی اتیلن سنگین تولید گردید. استحکام کششی، مدول الاستیسیته، درصد افزایش طول، درصد جذب رطوبت و مقاومت به ضربه کامپوزیت و نانوکامپوزیت تهیه شده اندازه گیری ومقایسه شدند. نتایج نشان داد که الیاف خالص سازی شده دارای درصد لیگنین، خاکستر، ضریب اصطکاک ایستایی و قطر کمتر نسبت به الیاف خام اولیه و استحکام کششی، مقاومت حرارتی و درصد جذب رطوبت بیشتری نسبت به آنها داشتند. با افزایش درصد الیاف در کامپوزیت مقدار استحکام کششی، مدول الاستیسیته و درصد جذب رطوبت کامپوزیت افزایش ولی درصد افزایش طول و مقاومت به ضربه آن کاهش پیدا کرده است. با کاهش اندازه الیاف استحکام کششی، مدول الاستیسیته، درصد افزایش طول و مقاومت به ضربه کامپوزیت افزایش و درصد جذب رطوبت آن کاهش یافت.

بهینه سازی تولید چاه های نفت و گاز جنوب ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  مصطفی رستمی   حسن هاشمی پور رفسنجانی

در سال های اخیر تولید از چاه های نفت و گاز جنوب ایران کاهش یافته است. لذا بهینه سازی تولید در این چاه ها ضروری می باشد. با انتخاب بهینه قطر لوله مغزی می توان بر روی سرعت و مقدار تولید تأثیر گذاشت. اندازه کاهنده و فشار سرچاهی مولفه های قابل تغییر دیگر می باشند. در صورتی که تغییر مولفه های موجود درون چاه باعث افزایش تولید نشود، می توان از روش های فرازآوری گاز استفاده کرد. در این تحقیق، ابتدا باتغییر مولفه های موجود در میادین گازی (وسایل درون چاهی و سرچاهی) بهینه سازی انجام شد. در میادین نفتی علاوه بر تأثیر مولفه های فوق، اعمال فرازآوری گاز پیوسته از درون لوله مغزی نیز بررسی شد. در ادامه تأثیر این فرآیند در افزایش تولید مورد بررسی قرار گرفت. سپس تأثیر بهینه سازی (تغییرات قطر لوله مغزی) پس از تزریق گاز در چاه های نفتی با لحاظ نمودن تأثیر سرعت بحرانی (سرعت فرسایش) بر افزایش دبی تولید بررسی گردید. نتایج حاصل حاکی از آن است که در چاه های گازی تغییرات قطر لوله مغزی و اندازه کاهنده بیشترین تأثیر را در افزایش تولید دارند. در این میادین مدل پس فشار نتایج مناسب تری را ارائه می دهد. در چاه های نفتی نیز با تغییر قطر لوله مغزی یک بهینه سازی اولیه انجام شد و اعمال فرازآوری گاز بیشترین تأثیر را در افزایش تولید داشت.

تهیه کربن فعال از چوب نخل خرما و بررسی انتقال حرارت و جرم در فرآیند تجزیه حرارتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1390
  مینا طهرانی زاده   احمد غضنفری مقدم

کربن فعال نوعی زغال است که از تجزیه حرارتی مواد آلی بدست می آید. کربن فعال دارای تخلخل بالایی بوده و از آن به عنوان فیلتر سیالات استفاده می شود. از مواد کشاورزی مختلفی برای تهیه کربن فعال استفاده شده است. چوب نخل خرما با چگالی پایین و تخلخل بالا، پتانسیل خوبی برای تهیه این ماده را دارد. در این پژوهش استفاده از چوب نخل خرما برای تولید کربن فعال مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا تکه های تهیه شده از چوب تحت فرآیند تجزیه حرارتی قرار داده شد تا از آن زغال تهیه شود. سپس زغال تهیه شده با استفاده از بخار آب فعال سازی شد تا به کربن فعال تبدیل شود. نتایج نشان دادند که از هر g100 چوب حدود g7 کربن فعال با عدد یدی mg/gr1208 و چگالی g/ml 057/0 بدست آمد و در نتیجه از کیفیت بسیار بالایی برخوردار است. فرآیند کاهش جرم چوب در حین تجزیه حرارتی مورد بررسی قرار گرفته و توسط قانون فیک مدل سازی شد. با این روش ضریب انتشار مواد فرار چوب m2/s 8-10 ×29/4 تخمین زده شد. پیشرفت فرآیند همچنین با استفاده از روش اجزاء محدود مدل سازی گردید و این مدل به خوبی در داده های آزمایشگاهی برازش شد (98/0=r2). مدل اجزاء محدود برای فرآیند تجزیه حرارتی به دلیل در اختیار گذاشتن جزئیات بیشتری از روند تغییرات جرم بر مدل تحلیلی ارجحیت داشت. انتقال حرارت نیز با مدل اجزاء محدود بررسی شده و در مقایسه بین داده های حقیقی و داده های حاصل از مدل ضریب تبیین 98/0 بدست آمد. برای بررسی کارآیی کربن فعال تهیه شده یک فیلتر طراحی و ساخته شده و از آن برای خالص سازی سوخت بیودیزل استفاده شد. آزمایشات با این فیلتر نشان دادند که پس از عبور بیودیزل از فیلتر، ناخالصی های آن حدود 80% کاهش یافت. چگالی بیودیزل نیز پس از عبور از فیلتر از kg/m3884 به kg/m3880 کاهش پیدا کرد.

مطالعه آزمایشگاهی و مدلسازی فرآیند حذف کروم شش ظرفیتی از محلول های آبی از طریق جذب سطحی بر روی نانولوله های کربنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  مینا قلی پور   حسن هاشمی پور رفسنجانی

کروم شش ظرفیتی و ترکیباتش از مهمترین آلاینده های زیست محیطی می باشند که وجودشان در آبها و پساب ها به مشکلی عمده تبدیل شده است. به دلیل اثرات مخرب این فلز سنگین و مشتقاتش بر سلامتی انسان ها و بهداشت محیط، لزوم یافتن راه های جدید و فناوری های نوین برای حذف آن احساس می شود. بر این اساس در این تحقیق حذف کروم شش ظرفیتی از محلول های آبی، به روش جذب سطحی ناپیوسته بر روی نانولوله های کربنی تک و چند دیواره، مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا علاوه بر مقایسه ی توانایی دو جاذب در میزان حذف کروم، تأثیر عواملی نظیر میزان جاذب، غلظت اولیه محلول کروم، ph، دما و زمان تماس بر درصد حذف مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین ثابت سرعت فرایند جذب، داده های آزمایشگاهی با سه مدل سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم و الویچ مقایسه شد و مشاهده گردید که جذب کروم بر روی نانولوله های کربنی تک و چند دیواره از معادله ی شبه درجه دوم پیروی می کند. به منظور تعیین مکانیسم جذب، داده های سینتیکی با مدل نفوذ درون ذره ای مطابقت داده شدند و مکانیسم سه مرحله ای برای جذب کروم بر روی هر دو نوع نانولوله کربنی تشخیص داده شد. همچنین داده های آزمایشگاهی با ایزوترم های لانگمویر، فرندلیچ، تمکین، سیپس و bet مطابقت داده شدند و مشاهده گردید که جذب تعادلی، برای هر دو نوع جاذب، منطبق بر ایزوترم bet است. بر اساس ثوابت تعادلی که در سه دما بر مبنای مدل bet محاسبه گردید، مقادیر خواص ترمودینامیکی جذب نظیر تغییرات انرژی آزاد گیبس، آنتالپی و آنتروپی فرایند محاسبه شدند که با توجه به این مقادیر، فرایند جذب گرماگیر، خودبه خودی و فیزیکی تشخیص داده شد. به منظور تخمین توانایی جاذب در دفع کروم جذب شده و استفاده مجدد جهت عملیات جذب، فرایند واجذب و تأثیر عواملی نظیر ph، غلظت محلول بازیافت کننده، دما و زمان تماس بر آن مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. همچنین با انجام آزمایشات متوالی جذب و واجذب، مشخص شد که فرایند واجذب به خوبی امکان استفاده مجدد از نانولوله های کربنی تک و چند دیواره را فراهم آورده است. به منظور بهبود عملکرد جاذب ها، از فرایند اکسید کردن با استفاده از اسیدنیتریک استفاده شد و نتایج نشان داد که اسید نیتریک با غلظت m 5 عملکرد هر دو نوع نانولوله کربنی را بهبود بخشیده و موجب افزیش توانایی جذبشان شده است.

جداسازی مکانیکی دانه زیتون تلخ از هسته آن برای استحصال روغن صنعتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1390
  ارش عطاری   احمد غضنفری مقدم

در سال های اخیر گرایش زیادی به استفاده از دانه های روغنی به عنوان منابع بیولوژیکی و دوست دار محیط زیست برای برخی از تولیدات صنعتی ایجاد شده است. تحقیقات متعددی در زمینه روغن گیری از دانه های گیاهی مانند خرما و هسته انگور در دانشگاه باهنر کرمان صورت گرفته است. در این پژوهش مراحل شکستن و جداسازی مکانیکی هسته زیتون تلخ و روغن گیری از دانه-های آن به روش حلال با استفاده از دستگاه سوکسله انجام شد. فرایند روغن گیری با روش پاسخ سطح با استفاده از نرم افزار design expert 8 بهینه سازی گردید و مراحل شکستن هسته و روغن-گیری با استفاده از مدل سازی ریاضی تحلیل شد. در آزمایشات شکستن هسته زیتون تلخ با استفاده از چهار دستگاه متداول موجود، روش دستگاه هلیس دستی با 87% بازده و تولید 50% دانه کاملا سالم به عنوان بهترین روش شکستن هسته انتخاب شد. شکست دانه ها تحت نیروی فشاری شبه استاتیک بررسی و انرژی شکست محاسبه گردید. بازده جداسازی هسته های شکسته شده با ترکیب دو روش الک کردن و نیروی پنوماتیکی 71% بدست آمد. فرایند روغن گیری با حلال با انتخاب سه متغیر دما، زمان و اندازه ذرات بهینه سازی شد. با استفاده از مقادیر بهینه ی دما 96/64 درجه سانتی گراد، زمان 5 ساعت و 18 دقیقه و با اندازه ذرات 06/1 میلی متر حداکثر روغن 21/43% از دانه ها استحصال گردید. فرایند استخراج روغن با استفاده از روش انتقال جرم بررسی شد و مدلی بر اساس مدت زمان روغن گیری ارائه گردید.

بهینه سازی تخصیص گاز به یکی از میادین نفتی ایران جهت فراز آوری با گاز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  یحیی رجبی کلته   حسن هاشمی پور رفسنجانی

فرازآوری پیوسته گاز یکی از مهمترین روش های فرازآوری مصنوعی است که در سراسر دنیا استفاده می شود. در میادینی که گاز با فشار بالا در دسترس است اقتصادی ترین نوع فرازآوری مصنوعی به کار گیری فرازآوری گاز است. در این روش مقدار گاز کافی به هر چاه باید تزریق شود تا بیشترین سود اقتصادی یا بیشینه تولید نفت حاصل شود. با این وجود در اکثر موارد حجم کل گاز در دسترس برای تزریق به مجموعه چاه ها محدود است، بنابر این تخصیص بهینه گاز بین مجموعه چاه ها از درجه اهمیت بالایی برخوردار است و هدف از بهینه سازی تخصیص گاز به دست آوردن بیشترین نرخ تولید نفت از مجموعه چاه ها با در اختیار داشتن حجم محدود گاز است. در این تحقیق از دو روش الگوریتم وراثتی و الگوریتم هارمونی برای تخصیص بهینه گاز در میدان عسلویه شرقی استفاده شده است که هر دو حالت بهینه سازی یعنی بیشترین نرخ تولید نفت با گاز در دسترس محدود و بیشترین سود اقتصادی در این میدان با استفاده از این الگوریتم ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که پیش بینی های به دست آمده از مدل های مورد استفاده برای چاه های فاقد تولید از کارایی بالایی برخوردار هست و همچنین الگوریتم های بکاربرده شده توانست به خوبی مقدار بهینه تخصیص گاز بین سه چاه موجود را پیش بینی نمایند. علاوه بر این از نتایج تحلیل ها بدست آمد که میزان سود خالص میدان با بکارگیری روش یاد شده با نرخ تزریق 17 میلیون فوت مکعب در روز در حدود 562000 دلار در روز می باشد.

بررسی تأثیر اندازه دانه ذرات tio2 بر خواص تریبولوژیکی و مقاومت به خوردگی پوشش نانوکامپوزیت الکترولس nip-tio2
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  الینا اسماعیل ناد   مریم احتشام زاده

چکیده خوردگی و سایش از مهم ترین عوامل استهلاک قطعات و یکی از معضلات عمده صنعت میباشد، بطوریکه امروزه صنایع مختلفی با آن مواجه بوده و اثرات ناشی از آن زیان هایی را برای دست اندرکاران صنایع فراهم آورده است. با توسعه پوششهای حاصل از آبکاری الکترولس مشکل مربوط به تخلخل پوششها تا حد زیادی بر طرف گردیده است. مطالعات انجام شده نشان میدهدکه تحقیقات در زمینه ی استفاده از ذرات کامپوزیتی بسیارکم بوده و باتوجه به گسترش علم نانو و خواص مطلوب آن نیاز به تحقیق در این زمینه احساس میشود. بررسی خواص تریبولوژیکی و مقاومت به خوردگی پوشش های ساده و کامپوزیت الکترولس ni-p در حضور سه اندازه دانه ذرات سرامیکی tio2 (300،100،20 نانومتر)، بر روی آلیاژ پایه فولاد st37 انجام شده است. افزودن ابعاد مختلف ذرات نانومتری تیتانیا به زمینه ساده نیکلی خواص متفاوت سایشی - خوردگی ایجاد کرده است. در ابتدای تحقیق زمان بهینه آبکاری در حمام الکترولس مورد استفاده مشخص شده است که 40 دقیقه میباشد، سپس نوع ماده فعال کننده سطحی جهت توزیع یکنواخت تر ذرات در پوشش تعیین شده است که sds(sodium dodecyl sulfate)،یک فعال کننده سطح آنیونی می باشد. با افزودن ذرات سرامیکی تیتانیا در حمام و افزایش ابعاد دانه های آن، از یک طرف مورفولوژی سطح یکنواخت و همگن تر شده است و از طرف دیگر پوشش کامپوزیتی حاوی تیتانیا در ابعاد 100nm بیشرین درصد تیتانیا (4/3 درصدوزنی) را در خود نشان داده است. میکروسختی سطحی پوشش های کامپوزیتی با افزایش ابعاد دانه های سرامیکی روندی افزایشی داشته است. ماکزیمم مقاومت خوردگی و مقاومت سایشی پوشش ها مربوط به پوشش حاوی tio2 باابعاد 100nm می باشد. بعد از انجام عملیات حرارتی میکروسختی سطحی پوشش ها به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. از مقاومت به خوردگی فیلم ها کاسته شده ولی از طرف دیگر مقاومت سایشی آنها بعد از عملیات حرارتی بهبود بخشیده شده است.

بررسی تأثیر نانوذرات بر حذف گازهای آلاینده در یک سیستم گاز-مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  لیلا سعیدنیا   حسن هاشمی پور رفسنجانی

گاز کربن دی اکسید یکی از مهم ترین گازهای گلخانه ای است که کاهش آن از نظر زیست محیطی اهمیت بسیار زیادی دارد. یکی از روش هایی که جهت جداسازی این گاز از جریان های گازی استفاده می شود، جذب آن به کمک یک فاز مایع است. امروزه با توجه به گسترش روزافزون فن آوری نانو، نانوسیالات به عنوان سیالاتی با ضرایب انتقالی بالا مطرح شده اند. تحقیقات انجام شده نشان داده است که این سیالات با بهبود ضریب انتقال جرم، فرایند جذب گاز را بهبود می بخشند. در این تحقیق از نانوسیالات حاوی نانولوله های کربنی، نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم و دی اکسیدسیلیسیوم جهت فرایند جذب گاز دی اکسیدکربن در یک ستون حبابی استفاده شده است، و تأثیر پارامترهایی چون نوع و غلظت نانو مواد و دبی گاز ورودی بررسی شده است. نتایج نشان داد این نانو سیالات ضریب انتقال جرم و مقدار غلظت اشباع دی اکسیدکربن را افزایش داده اند و باعث افزایش سرعت جذب دی اکسید کربن شده اند. همچنین، غلظت نانومواد یک مقدار بهینه در افزایش ضریب انتقال جرم و غلظت اشباع داشته اند، بدین معنی که با افزایش غلظت نانو مواد، ضریب انتقال جرم و غلظت اشباع ابتدا افزایش یافته اند و سپس اندکی کاهش یافته اند هرچند که باز هم نسبت به سیال پایه بیشتر بوده اند. در این تحقیق، افزودن %07/0 نانولوله های کربنی ضریب انتقال جرم را تا حدود %78 افزایش داده است، در حالی که نانوذرات تیتانیوم دی اکسید با غلظت %05/0 تا %32 و نانوذرات سیلیسیوم دی اکسید با غلظت %1/0 تا %62 ضریب انتقال جرم را بهبود داده اند. افزایش دبی گاز ورودی هم در محدوده مورد مطالعه در این تحقیق، باعث افزایش ضریب انتقال جرم و غلظت اشباع شده اند.

مطالعه سنتز کربن فعال از مواد بایومس در راکتور دوار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1390
  حسین کمانداری   حسن هاشمی پور رفسنجانی

در این تحقیق سنتز آزمایشگاهی کربن فعال به روش فیزیکی در راکتور دوار با استفاده از گازهای اکسید کننده دی اکسید کربن و بخار آ ب از پوست سخت پسته به عنوان ماده اولیه مورد بررسی قرار گرفت اثر سه پارامتر دمای فعالسازی،زمان ماندودبی گاز اکسید کننده بر روی عددیدی و burn-offبا استفاده از طراحی آزمایش به روش ccd مورد بررسی قرار گرفت. این پارامتر ها دردو سطح بالا وپایین که به ترتیب برای دمای فعالسازی،زمان ماند ودبی گاز اکسید کننده که عبارت بودند از:? 900 -800، min 40-20،liter/min 50-30، در نظر گرفته شد. معادلات مدل ریاضی جهت پیش بینی عددیدی ، burn-off وتعیین شرایط بهینه با استفاده از نرم افزار dx8 بدست آمد.پس از تجزیه و تحلیل وبهینه سازی داده ها در نرم افزار درشرایط بهینه در فعالسازی بادی اکسید کربن ،کربن فعالی با عدد یدی 14/1452 و burn-off 8643/43 و در فعالسازی با بخار آ ب کربن فعالی با عدد یدی 59/1464 وburn-off 83/21 بدست آمد در پایان آزمایشات تجربی در شرایط بهینه انجام شد نتایج نشان داد که پاسخ ها تطبیق خوبی با داده های پیش بینی شده حاصل از نرم افزار دارد.

بررسی بیوسنتز نانو ذرات نقره و تعیین مشخصات آن درعصاره بذر چند گیاه مهم خانواده فاباسه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1390
  سهیلا محمدی   شهرام پورسیدی

نانوتکنولوژی به عنوان انقلاب صنعتی آینده جهان، در حال تغییر وضعیت کنونی جهان است. به نظر می رسد که تاثیرات بیونانوتکنولوژی به عنوان رشته ای که حیات موجودات زنده را دگرگون می کند، از اهمیت ویژ ه ای در بررسی پیامدهای صنعتی و اجتماعی این انقلاب برخوردار است. یکی از این شاخه های مهم نانوتکنولوژی شامل طراحی و تولید نانوذرات می باشد و استفاده از آن ها روز به روز در حال گسترش است. امروزه تولید نانو ذرات نقره به روش های شیمیایی مختلفی انجام می گیرد که دارای معایبی از جمله عدم پایداری محلول، یکسان نبودن اندازه ذرات، ناخالص بودن نانو ذرات، راندمان پایین و نیازمند به تجهیزات پیشرفته برای تولید می باشد. به همین دلیل محققان به سیستم های زیستی تولید نانو ذرات، که دارای حداقل خطرات زیست محیطی بوده و روش های تولید ساده و زیست سازگار (biocompatible) دارند، روی آوردند. با توجه به اینکه، موضوع نانو ذرات به خصوص نانو ذرات نقره، خواص و کاربردهای آنها، یکی از مباحث مورد توجه در علم بیونانوتکنولوژی می باشد، این مطالعه استفاده از روش های زیستی را برای محقق شدن در این زمینه پیشنهاد می کند. در این تحقیق با استفاده از دستگاه هایی چون uv-visible، اسپکتروسکوپ طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir)، اسپکتروسکوپی پلاسمای القایی نشر اتمی (icp)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) وجود نانو ذره نقره سنتز شده به کمک عصاره گیاهان مورد بررسی به طریق بیولوژیک ثابت شد.

بررسی قابلیت سنتز سبز نانوذرات نقره و تاثیر آن بر نمایه الکتروفورزی پروتئین کل در گیاهان زیتون تلخ و عدس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1391
  سمیه شمس   شهرام پورسیدی

نانو ذرات نقره، یکی از پر کاربردترین ذرات در حوزه نانو پس از نانو لوله های کربن است، که هر روزه بر کاربرد آن در دنیای نانو افزوده می شود. امروزه تولید نانوذرات نقره به روش های شیمیایی مختلفی انجام می گیرد که دارای معایبی از جمله عدم پایداری محلول، یکسان نبودن اندازه ذرات، ناخالص بودن نانو ذرات، راندمان پایین و نیازمند به تجهیزات پیشرفته برای تولید می باشد. به همین دلیل محققان به سیستم های زیستی تولید نانو ذرات، که دارای حداقل خطرات زیست محیطی بوده و روش های تولید ساده و زیست سازگار دارند، روی آورده اند. در این راستا در این پژوهش سنتز سبز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره گیاهی زیتون تلخ و بذر عدس انجام شده است. تاثیر غلظت عصاره، غلظت نیترات نقره و زمان در میزان سنتز مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز طیف سنجی uv-visible حاکی از سنتز سبز این نانوذرات در عصاره و گیاه کامل است که پراش x-ray به منظور تایید ساختارکریستالی نانوذرات استفاده شد، تصاویر مربوط به میکروسکوپ tem سنتز نانوذراتی به طور نسبی شش ضلعی و با میانگین اندازه 15 نانومتر در عصاره میون نارس زیتون تلخ و کروی و با میانگین اندازه 13 نانومتر در عصاره بذر عدس را تایید کرد، آنالیز icp به منظور بررسی درصد تبدیل یون به نانوذره نقره انجام شد، سپس نانوذرات سنتز شده از لحاظ خاصیت ضد باکتریایی مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور نقش گروه های عاملی در فرآیند سنتز آنالیز طیف سنجی ftir انجام شد و پروتئین های اتصالی با نانوذرات نقره سنتز شده به وسیله زیتون تلخ و عدس با استفاده از سیستم sds-page بررسی شدند.

بررسی و شبیه سازی واکنش زوج شدن غیر اکسایشی متان در رآکتور غشایی بستر ثابت کاتالیستی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1391
  سحر شریف زاده   حسن هاشمی پور رفسنجانی

از سال 1993، مطالعات در زمینه ی واکنش زوج شدن غیر اکسایشی متان، به عنوان روشی ایده-آل برای تبدیل گاز طبیعی به محصولات با ارزش تر آغاز شد. در این تحقیق ابتدا با مطالعات کتابخانه ای و مرور بر کارهای گذشتگان، موانع صنعتی شدن این فرایند، بررسی شد. این موانع عبارتند از: موانع سینتیکی در انجام این واکنش به صورت همگن، که احتیاج به زمان اقامت مورد نیاز بالا دارد، و موانع ترمودینامیکی ناشی از تعادل نامطلوب این واکنش، که منجر به محدود شدن میزان تبدیل در حد 12 درصد می گردد. در این کار با کمک از نتایج تحقیقات گذشته برای غلبه بر موانع سینتیکی، فرض شد که از کاتالیست هایی نظیر mo/h-zsm-5 استفاده شود، که زمان اقامت مورد نیاز را در حد 3^10 برابر کاهش می دهد، و برای غلبه بر موانع ترمودینامیکی، از غشاءهای سرامیکی متخلخل و چگال استفاده شود، که منجر به تبدیل شدن کامل متان در زمان اقامت عملی می گردد. پارامتر مهم این شبیه سازی دامکولر(da ) می-باشد که معرف زمان اقامت مورد نیاز رآکتور، یا به عبارتی طول رآکتور می باشد، بر اساس این پارامتر، نتایج شبیه سازی حاصل از مقایسه ی عملکرد دو رأکتور غشایی متخلخل و چگال، حاکی از تبدیل 75 درصد متان در زمان اقامت بسیار کوتاه معادل با 1/0= da منتها با گزینش-پذیری محدود (زیر 10 درصد)، به علت خروج محصولات از حفره های غشاء، با استفاده از غشای سرامیکی متخلخل و دستیابی به تبدیل کامل متان و گزینش پذیری بالای محصولات مطلوب، مخصوصا نفتالین به میزان 85 درصد، در زمان اقامت معادل با 8=da، با استفاده از غشای سرامیکی چگال می باشد.

مطالعه حذف رقابتی مس و روی از محلول های آبی توسط جاذب های نانو ساختار و بهبود گزینش پذیری آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  فروغ فرخ نژاد   حسن هاشمی پور رفسنجانی

کاتیون های فلزات سنگین و نمک های آن ها از مهمترین آلاینده های زیست محیطی می باشند که وجودشان در آبها و پساب ها به مشکلی عمده تبدیل شده است. به دلیل اثرات مخرب این فلزات سنگین و مشتقاتشان بر سلامتی انسان ها و بهداشت محیط، لزوم یافتن راه های جدید و فناوری نوین برای حذف آنها احساس می شود. بر این اساس در این تحقیق حذف کاتیون های فلز مس و روی دو ظرفیتی به روش جذب سطحی ناپیوسته و به دو شکل جذب تک فلزی و جذب رقابتی بر روی نانو تیوب کربن چند دیواره که جهت بهبود عملکرد این جاذب فرآیند اکسیداسیون با هیپوکلریت سدیم بر روی آن انجام شده، مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا تأثیر عواملی نظیر میزان جاذب، غلظت اولیه محلول فلزی، ph، دما و زمان تماس بر درصد حذف مورد مطالعه قرار گرفت. زمان تعادل برای هر دو حالت جذب تک فلز و جذب رقابتی 120 دقیقه محاسبه شده است. در این زمان جذب مس تنها100%، روی تنها 94%، مس در حالت رقابتی 98% و روی در حالت رقابتی 83% بدست آمده است که بیانگر کاهش جذب در حالت وجود فلز رقیب می باشد و این مقدار برای جذب فلز روی در حالت رقابتی آشکارتر است. به منظور تعیین ثابت های سرعت فرآیندهای جذب، داده های آزمایشگاهی با چهار مدل سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم، الویچ و بانگهام مقایسه شد و مشاهده گردیدکه جذب مس و روی در هر دو حالت جذب تک فلزی و جذب رقابتی بر روی نانو لوله های کربنی اکسید شده از معادله ی شبه درجه دوم پیروی می کند. به منظور تعیین مکانیسم جذب، داده های سینتیکی با مدل نفوذ درون ذره ای مطابقت داده شدند و مکانیسم دو مرحله ای برای جذب هر دو فلز در محلول های مختلف بر روی نانو لوله های کربنی اکسید شده تشخیص داده شد. همچنین داده های آزمایشگاهی با ایزوترم لانگمویر، فرندلیچ و تمکین مطابقت داده شدند و مشاهده گردید که جذب تعادلی، برای هر دو حالت جذب و هر دو فلز مس و روی منطبق بر ایزوترم فرندلیچ است. بر اساس ثوابت تعادلی که در سه دما بر مبنای مدل فرندلیچ محاسبه گردید، مقادیر پارامترهای ترمودینامیکی جذب نظیر تغییرات انرژی آزاد گیبس، آنتالپی و آنتروپی فرآیند محاسبه شدند که با توجه به این مقادیر، فرآیندهای جذب گرماگیر، خودبخودی و فیزیکی تشخیص داده شد.

مدل سازی ریاضی و شیبه سازی فرایند خشک کردن دانه های نیترات آمونیم در دو خشک کن چرخشی سری با جریان هوای داغ همسو و ناهمسو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی شیمی و نفت 1391
  حامد عباس فرد   ستار قادر

نیترات آمونیوم علاوه بر آنکه در مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد، بدلیل برخوردار بودن از خاصیت انفجاری، در صنایع نظامی و معدنی نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تولید نیترات آمونیوم انفجاری مقدار زیادی رطوبت همراه آن وجود دارد، که معمولا در آخرین مرحله فرایند تولید لازم است خشک شود.. برای دستیابی به کیفیت مناسب و قابل عرضه در بازار لازم است رطوبت و دمای نیترات آمونیوم در محدوده خاصی کنترل شود. بدیهی است کنترل دما در فرایند خشک کردن مواد منفجره و آتش گیر از اهمیت بسیاری برخوردار می باشد. این مهم بدون شناخت دقیق از فرایند امکان پذیر نخواهد بود. در این پایان نامه مدلسازی ریاضی و شبیه سازی خشک کن های چرخشی واحد نیترات آمونیوم مجتمع پتروشیمی شیراز با ظرفیت تولید روزانه 650 تن نیترات آمونیوم انجام گردیده است. مدل سازی ریاضی دو خشک کن چرخشی سری با جریان های همسو و ناهمسوی شامل معادلات انتقال حرارت و جرم توسعه داده شده است. بر اساس داده های آزمایشگاهی، روابط جدید رطوبت تعادلی و سرعت خشک شدن برای نیترات آمونیوم ارایه گردیده است. نتایج حاصل از مدلسازی با مقادیر صنعتی مقایسه گردید. میانگین انحراف مطلق نتایج شبیه سازی، برای جریان همسو 04/4% رطوبت محصول، 33/2% دمای محصول و 84/1% دمای هوا و برای جریان نا همسو 01/9% رطوبت محصول ، 03/2% دمای محصول و 57/4% دمای هوا می باشد. این در حالی است که تا کنون مدل های ارایه شده در بهترین شرایط حدود 8% انحراف را نشان می دهند. از میان کلیه پارامترهای موثر بررسی شده در این تحقیق، شیب و سرعت چرخش خشک کن بیشترین تاثیر را روی محتوای رطوبت نیترات خروجی از خشک کن دارند. از میان کلیه پارامترهای عملیاتی نیز دمای هوای ورودی و رطوبت نیترات ورودی روی رطوبت محصول خروجی از خشک کن همسو بیشترین تاثیر را دارند. از طرف دیگر همین رفتار در مورد جریان نا همسو نیز صادق است با این تفاوت که افزایش 30% دمای هوای ورودی به خشک کن تاثیر چندانی روی رطوبت نیترات خروجی از خشک کن ندارد. دمای نیترات ورودی و دمای هوای ورودی به خشک کن بیشترین تاثیر را روی دمای محصول خروجی در هر دو نوع جریان دارند. با این تفاوت که در مورد جریان همسو دمای نیترات ورودی و در مورد جریان نا همسو دمای هوای ورودی تاثیر بیشتری روی دمای نیترات خروجی دارد. بنابراین کنترل دما در خشک کن با جریان نا همسو برای مواد منفجره از حساسیت بیشتری برخوردار است.

تولید سوخت قطران از دانه و هسته زیتون تلخ به روش تجزیه حرارتی و بررسی پایداری امولسیون آن در دیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1392
  محمد مظفری   احمد غضنفری مقدم

روغن های گیاهی از منابع انرژی های تجدید پذیر هستند که به تازگی استفاده از آن ها به عنوان جایگزین سوخت دیزل مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است . در این تحقیق روغن قطران گیاهی به روش تجزیه حرارتی و با استفاده از یک راکتور بستر ثابت از پودر دانه و هسته زیتون تلخ تولید گردید. فرایند تجزیه حرارتی در دماهای 300، 350، 400 و 450 سانتی گراد، نرخ جریان گاز نیتروژن 100 سانتی متر مکعب در دقیقه با دو نرخ حرارتی 15 و 40 درجه سانتی گراد بر دقیقه انجام گرفت. بررسی های انجام شده در عملکرد هسته و دانه زیتون تلخ نشان داد که بیشترین میزان تولید روغن از هسته در دمای 450 درجه سانتی گراد و در نرخ گرمایش 45 درجه سانتی گراد 2/34 درصد و برای دانه در دمای 400 درجه سانتی گراد و در نرخ گرمایش 45 درجه سانتی گراد بر دقیقه 30 درصد بدست آمد. با توجه به اینکه در روش سوکسوله میزان تولید روغن 77/ 40 درصد بدست آمده بود، در نتیجه میزان تولید روغن در روش تجزیه حرارتی کمتر از روش سوکسوله است، که نشان دهنده این است که در روش تجزیه حرارتی درصدی از مواد فرار تقطیر نمی شود. مقایسه بین خواص روغن قطران هسته و دانه نشان داد که تفاوت چندان زیادی بین خواص روغن هسته و دانه زیتون تلخ وجود ندارد. ولی خصوصیات روغن های قطران با سوکسوله متفاوت بود. در مجموع روغن قطران به دلیل داشتن مواد جامد بیشتر و ph کمتر نسبت به روغن معمولی دارای ویژگی های سوختی پایین تری می باشد. در این تحقیق از ترکیب دو سورفاکتانت، تویین20 و نونیل فنول به نسبت های مساوی برای انجام آزمایش های امولسیون روغن قطران در دیزل استفاده شد. بررسی پایداری امولسیون به دو روش دو فازی شدن و مشتق دوم نمودار ftir انجام شد. با توجه به نتایج حاصل از پایداری امولسیون، با افزایش مقدار سورفاکتانت، درصد پایداری نمونه ها افزایش یافته است، هم چنین افزایش درصد روغن در دیزل باعث کاهش پایداری می شود. بیشترین پایداری در امولسیون 5 درصد روغن گیاهی به همراه 4 درصد سورفاکتانت با 100درصد پایداری برای یک هفته حاصل شد.که نتایج حاصل از روش مشتق دوم با آزمایش روش دوفازی شدن برای هر دو نمونه یکسان بود.

مطالعه سنتز کربن فعال از مواد بایومس به روش فعال سازی شیمیایی در راکتور دوار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده شیمی 1392
  اسماعیل روستایی نژاد   حسن هاشمی پور رفسنجانی

در این پژوهش، کربن فعال به روش شیمیایی ازپوست سخت پسته در یک راکتور دوار سنتز شد. اثر پارامترهای عملیاتی از جمله دمای فعال سازی، درصد آغشتگی، زمان ماند و عامل فعال کننده بر بازده تولید، بررسی شد. زمان ماند با سه سطح 30 ، 45 و60 دقیقه، دمای فعال سازی با سه سطح 450، 550 و650 درجه سانتیگراد و درصد آغشتگی 75 ، 100 و150 و ماده پتاسیم هیدروکساید و روی کلراید به عنوان فعال کننده، انتخاب شد. طراحی آزمایش ها با روش تحلیلی تاگوچی صورت گرفت و در نهایت به کمک این روش، اثر پارامترها، مورد بررسی شد. با استفاده از این روش و بررسی اثر عوامل بر روی بازده محصول، نقطه بهینه فعال سازی تعیین گردید. نتایج نشان داد، نقطه بهینه برای این دو فعال کننده، متفاوت است. مقدار بهینه جاذب تولید شده در فعال سازی با عامل پتاسیم هیدروکساید(با عدد یدی 1035 میلی گرم برگرم جاذب) در دمای 650 درجه سانتیگراد، زمان فعال سازی30 دقیقه و نسبت آغشتگی 150 درصد بدست آمد، همچنین مقدار بهینه در فعال سازی با عامل روی کلراید( با عدد یدی 1394 میلی گرم بر گرم ماده جاذب) در دمای 550 درجه سانتیگراد، زمان فعال سازی30 دقیقه و نسبت آغشتگی 100 درصد و بالاترین بازده محصول و عدد یدی کربن فعال با پوست پسته، برای عامل روی کلراید بدست آمد.

مدل سازی تشکیل نانو ذرات به روش رسوب گیری شیمیایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی 1390
  سعیده کامیابی   حسن هاشمی پور رفسنجانی

امروزه نانو ذرات به دلیل خواص و کاربردهای ویژه ای که دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند با توجه به این کاربردها بررسی دقیق شیوه های تولید، خواص فیزیکی و شیمیایی، توزیع شکل و اندازه ، خلوص و آنها اهمیت میابد، همه اینها در علم نانوتکنولوژی مورد بررسی قرار می گیرند. خواص نانو ذرات وابسته به توزیع شکل و اندازه آنها می باشد. از این رو تاکنون تلاشهای زیادی برای کنترل توزیع اندازه ذرات آنها در طی فرایند سنتز آنها از هر دو جنبه تئوری و عملی صورت گرفته است .از جنبه تئوری معادلات موازنه جمعیت برای توصیف شرایط ذرات استفاده می شود.به دلیل تعداد زیاد معادلات ذکر شده و غیر خطی بودن آنها، استفاده از روشهای دینامیک سیالات محاسباتی برای حل آنها ضروری است. در این پایان نامه به بررسی توزیع اندازه نانو ذرات سولفات باریوم سنتز شده در دو نوع راکتور پایا لوله ای و ناپیوسته مخزنی همزن دارپرداخته شده است. مدلسازی های راکتور لو له ای برای هندسه دو بعدی انجام شده و معادلات موازنه جمعیت به روش گسسته سازی معادلات حل شده اند. در راکتور ناپیوسته نیز مدلسازی برای هندسه سه بعدی انجام و معادلات موازنه جمعیت به روش استاندارد ممانها حل شده اند. مدلسازی ها با فرض عدم وجود شکست و انباشتگی ذرات و با در نظر گرفتن معادلات توربولنسی حل شده اند. بدیهی است که حل همزمان معادلات عمومی سیالات نیز به عنوان پیش نیاز مدلسازی انجام شده است. آنچه که از نتایج بر می آید این است که توزیع اندازه ذرات به شدت وابسته به میزان فوق اشباعیت می باشد. هرچه فوق اشباعیت بیشتر باشد ذرات کوچکتری تولید می شود چرا که نیروی محرکه برای تولید هسته ها زیادتر بوده و هسته زایی بر رشد غالب است. در راکتور لو له ای عامل موثر دیگر زمان ماند می باشد زمان ماند بیشتر فرصت برای رشد بیشتر را می دهد و ذرات بزرگتری به دست می آیند. در راکتور ناپیوسته نیز مشاهده شد که ذرات در مرکز راکتور بزرگترند و با گذشت زمان نیز بزرگتر می شوند.

بررسی اثر شرایط عملیاتی سنتز کربن فعال برای بهبود حذف فلزات سنگین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1393
  درسا بیگلری   حسن هاشمی پور رفسنجانی

در این تحقیق سنتز آزمایشگاهی کربن فعال به روش شیمیایی در راکتور مورد بررسی قرار گرفت. عامل فعال کننده روی کلراید و زغال پوست سخت پسته به عنوان ماده اولیه در نظر گرفته شد. اثر پارامترهای دمای فعالسازی، زمان ماند، نسبت آغشتگی و درصد کاهش وزن بر روی عدد یدی و همچنین ظرفیت جذب آن برای دو ماده مس و متیل نارنجی با استفاده از طراحی آزمایش به روش ccd مورد بررسی قرار گرفت. پارامتر های دمای فعالسازی، زمان ماند و نسبت آغشتگی به ترتیب:? 550 -450-350، min 45-30-15، %150-100 در نظر گرفته شد. داده های تجربی نشان می دهد بهترین نمونه فعال شده با روی کلراید،کربن فعالی با عدد یدی 1/1539 و درصد کاهش وزن 87/35 و میزان جذب مس 22/92% و میزان جذب متیل نارنجی 88/89% می-باشد. این نمونه در شرایط دمای 550 درجه سانتیگراد، زمان 45 دقیقه و نسبت اغشتگی 150% بدست آمد. همچنین برای ظرفیت جذب مس، ایزوترم جذب و معادله سینتیک آن بررسی شد. نتایج نشان میدهد برای تعادل ایزوترم لانگمویر و برای سینتیک جذب، سینتیک درجه دوم تطبیق مناسبی با داده ها دارد. معادلات ریاضی جهت پیش بینی عدد یدی و میزان جذب با استفاده از نرم افزار dx9 بدست آمد و بر اساس آن اثر پارامترهای عملیاتی سنتز بر خواص محصول و جذب مس و متیل نارنجی بحث گردید.

مطالعه آزمایشگاهی و مدل سازی ریاضی جذب سطحی اجزاء گاز طبیعی بر روی کربن فعال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1393
  وهاب قلندری   حسن هاشمی پور رفسنجانی

در این تحقیق، جذب سطحی تعادلی هم دما گازهای دی اکسید کربن، متان و نیتروژن، بر روی کربن های فعال در سه دما (285، 300 و 320 کلوین) و در فشارهای بالا (5-40 بار)، به وسیله روش حجم سنجی مورد بررسی قرار گرفته است. در این کار، دو نوع جاذب از جنس کربن فعال با سطح مخصوص متفاوت به کار برده شده اند. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که، میزان جذب سطحی گازهای خالص co2، ch4 و n2 بر روی کربن های فعال به این ترتیب بوده است: co2>ch4>n2. ظرفیت جذب گازهای co2، ch4 و n2 بر روی کربن فعال نوع دوم در دمای 285 کلوین و فشار تعادلی 40 بار به ترتیب برابر بود با 6، 9.5 و 10.8 مول بر کیلوگرم. همچنین داده های آزمایشگاهی جذب سطحی تعادلی گازهای co2، ch4 و n2 در دماهای مختلف با مدل های ایزوترم لانگمویر و سیپس (sips)تطبیق داده شدند. مدل سیپس تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشت. رفتار جذب سطحی رقابتی دو جزئی گازها به وسیله مدل سیپس پیش¬بینی شد. نتایج نشان داد که co2 بیشترین و n2 کمترین میزان جذب را در مخلوط دو جزئی گازها داشته اند. به علاوه، فاکتور جداسازی(s) مخلوطهای دو جزئی co2/ch4، co2/n2 و ch4/n2 با استفاده از داده¬های ایزوترم های جذب سطحی محاسبه گردید. نتایج نشان دادکه فاکتور جداسازی مخلوط های دوجزئی مختلف بر روی کربن فعال نوع اول، در در دمای 285 کلوین و فشار کل 40 بار به ترتیب برابر بوده است با: (6.2) co2/n2 > (4.1) ch4/n2 > (1.7)co2/ch4. در پایان مقدار گرمای جذب سیستم به کمک مدل های سیپس و لانگمویر محاسبه گردید.

مدل سازی واکنش های گاز-جامد غیرکاتالیستی همراه با تغییر تخلخل در حالت غیرهمدما و ناپایا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1393
  مرزوق دریایی لنگه   حسن هاشمی پور رفسنجانی

واکنش های گاز-جامد غیرکاتالیستی واکنش¬های مهمی هستند که در آن با پیشرفت واکنش، ساختار جامد متخلخل دست¬خوش تغییر می¬شود. این تغییر ساختار به سبب مواردی نظیر مصرف جامد، تولید محصول جامد و تفاوت در حجم مولی جامد واکنش دهنده و محصول اتفاق می-افتد. به سبب اهمیتی که تغییرات ساختاری بر پیشرفت واکنش دارد باید اثر آن در مدل¬سازی لحاظ شود. به سبب همراه بودن واکنش، نفوذ، انتقال حرارت و تغییر ساختار، مدل سیستم بسیار پیچیده بوده و موازنه جرم و انرژی آن منجر به دسته ای از معادلات پاره ای غیرخطی کوپل شده می شود. به سبب پیچیدگی، تاکنون برای حالت غیرپایا حلی ارائه نشده است. در این تحقیق برای درنظر گرفتن تغییرساختار، مدل دانه ای اصلاح شده در شرایط غیرپایا و غیرهم دما مورد استفاده قرار گرفته است. برای اولین بار واکنش گازی سازی زغال سنگ با استفاده از این مدل شبیه سازی شد و نتایج حاصل از حل عددی با نتایج تجربی مقایسه گردید. خطای مشاهده شده برای دماهای 900،930،960 سلسیوس به ترتیب برابر 9/13، 6/11، 3/9 بود. خطای کم مدل نشان دهنده توانایی مدل در پیش بینی رفتار این سیستم¬ها می¬باشد. کاربرد این مدل در بررسی رفتار سیستم واکنش کربوناسیون اکسید کلسیم نیز بررسی و خطای مشاهده شده برای دماهای 923،973،1023 کلوین به ترتیب برابر 8/5، 5، 2/4 می¬باشدکه نتایج نشان¬دهنده قابلیت آن می باشد. بر اساس مدل مربوطه، اثر پارامترهای سیستم بر پیشرفت واکنش بررسی و مشاهده گردید میزان تبدیل جامد با تخلخل نسبت مستقیم و با ابعاد قرص نسبت عکس دارد. همچنین میزان تبدیل با ضریب نفوذ موثر مستقیم دارد. با بررسی توزیع دما ثابت شد فرض هم دما می تواند در حالتی که ابعاد کوچک باشد مورد استفاده قرار گیرد .

شبیه سازی سنتز فیشرتروپش در راکتور بستر ثابت کاتالیستی و راکتور بستر ثابت غشایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1392
  زهرا کوشکی   علی مرادی

gtl تبدیل گاز به مایع امکان تولید هیدروکربن های مایع با کیفیت خوب را از گاز طبیعی فراهم کرده است. این عمل در طی چند واکنش شیمیایی رخ میدهد که به سه بخش کلی تقسیم میشود: تهیه گاز سنتز از گاز طبیعی، تبدیل گاز سنتز به هیدروکربنهای مختلف و جداسازی و ترفیع درجه محصولات. برای تولید گاز سنتز از فرایندهایی نظیر اکسیداسیون جزئی و رفورمینگ بخار استفاده می شود. در این تحقیق یک مدل یک بعدی برای بررسی عملکرد راکتور فیشرتراپش انجام شده است. خوراک ورودی گاز سنتز می باشد که وارد یک راکتور کاتالیستی بستر ثابت فیشرتروپش (cr) شده و تبدیل به هیدروکربن های مختلف می شود. سپس واکنش فیشرتروپش در یک راکتور غشایی (mr) نفوذ پذیر هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. راکتور mr شامل دو لوله هم مرکز (لوله و پوسته) می باشد که دیواره متخلخل لوله به یک لایه غشا pd-ag مجهز شده است. گاز سنتز وارد لوله شده و هیدروژن در اثر اختلاف فشار دو طرف غشا از سمت لوله به سمت پوسته ( سمت واکنش) نفوذ میکند. گاز خروجی از لوله وارد پوسته شده و واکنش شیمیایی در بستر کاتالیستی آغاز می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی مانند درصد تبدیل co وh2 ، بازده محصولات، تغییرات دما و گزینش پذیری محصولات در این دو راکتور(mr , cr) مقایسه شد. از این مقایسه نتیجه شد که راکتور mr بازده محصولات مطلوب مانند بنزین را از مقدار 8/6 به 5/7 افزایش و بازده محصولات نامطلوب مانند متان را از مقدار 48/6 به 13/5 کاهش می دهد. در راکتور mr به پروفایل بهتری برای دما رسیدیم در نتیجه کنترل دما در این راکتور آسانتراز راکتور cr می باشد. در این کار اثر پارامترهای نسبت co/h2، دمای گاز خوراک، دمای دیواره راکتور و سرعت گاز بر بازده برخی محصولات، درصد تبدیل اجزای واکنش دهنده و پروفایل دما در راکتور crبررسی شد. همچنین تاثیر بکارگیری دو نوع غشای فلزی پالادیوم و معدنی سیلیکا در راکتور غشایی مورد مقایسه قرار گرفت که غشای سیلیکا با وجود قیمت پایینتر نسبت به پالادیوم نتایج بهتری در بازده بنزین (مقدار 84/7 در مقابل 53/7) و درصد تبدیل هیدروژن (98/0 در مقابل 95/0) و مونوکسیدکربن (88/0 در مقابل 80/0) نشان داد.

مدلسازی اثر ورود هیدروژن در طول رآکتور فیشر تروپش با استفاده از غشای نفوذپذیر هیدروژن و تأثیر آن بر واکنش های ocm و srm
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1391
  عباس قره قاشی   حسن هاشمی پور رفسنجانی

چکیده یک مدل یک بعدی و غیر همگن برای بررسی عملکرد راکتور فیشرتروپش (ft) که خوراک ورودی آن توسط دو راکتور اکسایش زوجی متان (ocm) و ریفورمینگ با بخار متان (srm) حاصل شده است، در دو پیکربندی به صورت دو راکتور پشت سر هم ft-ocm و ft-srm مورد بررسی قرار گرفته شد. در این مورد، co و h2 که به مقدار بیشتر در محصولات srm و مقدار کمتری در محصولات ocm وجود داشتند، می توانستند در سنتز ft مصرف شوند و به c2+ و محصولات ft بیشتری تبدیل شوند. علاوه بر آن، استراتژی دیگری برای افزایش تبدیل co و سنتز بیشتر محصولات ft با استفاده از توزیع هیدروژن در راکتور سنتز ft مورد مطالعه قرار گرفت. در این حالت، راکتور سنتز ft به عنوان راکتور پوسته و لوله فرض شده که محصولات ocm و srm قبل از وارد شدن به قسمت سنتز ft که در قسمت پوسته ی آن قرار داشت، از سمت لوله ی راکتور عبور کردند. استفاده از غشای نفوذپذیر pd، ورود هیدروژن بیشتری به قسمت سنتز راکتور ft (غشاء) را ممکن ساخت و محصولات سنتز بیشتری بدست آمد. هیدروژن اضافی در محیط واکنش در مقایسه با پیکربندی اصلی، به خصوص بازده ی c5+ و تبدیل co را افزایش داد. در این مطالعه اثر پارامتر های خوراک ورودی به راکتورهای ocm و srm بر محصولات خروجی از راکتور ft بررسی شده است.

تعیین توزیع اندازه منافذ جاذب های کربنی نانو ساختار بر اساس مدل های ریاضی و بررسی اثر آن بر ظرفیت جذب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1391
  فاطمه حقیقت جو   حسن هاشمی پور رفسنجانی

توزیع اندازه منافذ (psd) برای استفاده، طراحی و بهبود سیستم های متخلخل در برنامه های مختلفی از جمله مطالعه کاتالیست های نا همگن، انتقال جرم در مواد متخلخل، فرایندهای جداسازی، حذف آلاینده های مختلف، ذخیره سازی گاز و جذب فیزیکی بکار برده می شود. psd نقش تعیین کننده ایی در رفتار جذب مواد متخلخل از جمله جاذب های کربنی نانو ساختار مانند کربن فعال و کربن نانو لوله، دارد. مدل های ریاضی متفاوتی برای تعیین psd کربن فعال ارائه شده است ولی با توجه به ساختار متفاوت کربن نانو لوله که جذب در تمامی سطوح داخلی و خارجی روی می دهد از این رو در این پایان نامه به دنبال اهداف زیر می باشیم: • مطالعه مدل های ریاضی ارائه شده برای محاسبه psd و انتخاب مدل های مورد نظر • بهینه سازی و توسعه مدل ها یرای کربن نانو لوله • بررسی تأثیرات ساختار کربن نانو لوله بر ظرفیت جذب

طراحی و ساخت و بررسی عملکرد سیستم نمک زدایی از آب کشاورزی به روش یون زدایی خازنی در یک سیستم آبیاری مجهز به پمپ سانتریفیوژ با غشاء واسط کربن فعال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1391
  علی رمضانزاده   محسن شمسی

این پایان نامه درباره طراحی دستگاهی برای نمک زدایی به روش یون زدایی خازنی است این روش یک طریقه جدید و بهینه در نمک زدایی است که میتواند فرایند آنرا ترقی دهد

اثر ترکیب درصد مواد تشکیل دهنده ژئوسیمان بر روی خواص سیمان و بتن تولیدی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1391
  سید شعبان حسینی مظفری   محمد مهدی افصحی

در این تحقیق ژئوپلیمر به کمک مواد اولیه متاکائولن و محلول های قلیایی هیدروکسید پتاسیم و سیلیکات سدیم سنتز شد و اثر پارامترهای میزان آب، غلظت هیدروکسید پتاسیم و اندازه ذرات کائولن بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی ژئوپلیمر تولیدی با استفاده از طراحی آزمایش به روش ccd مورد بررسی قرار گرفت. این پارامتر ها در دو سطح بالا و پایین تعیین گردید وپس از تجزیه و تحلیل داده ها به کمک نرم افزار dx8، مقادیر بهینه برای آن ها بدست آمد. این مقدار برای میزان آب 6/24 درصد وزنی، مقدار بهینه برای غلظت هیدروکسید پتاسیم 14 مولار و اندازه مناسب ذرات 130 – 100 مش بدست آمد. با سنتز ژئوپلیمر در شرایط بهینه بدست آمده، مقاومت فشاری 3، 7 و 28 روزه آن به ترتیب مقادیر 62/32، 28/38 و 82/49 مگاپاسکال و زمان گیرش اولیه و نهایی آن به ترتیب معادل 15/64 و 15/74 دقیقه حاصل شد.

بررسی تجربی و مدل سازی سنتز کربن فعال به روش فعال سازی ترکیبی از بایومس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی شیمی 1394
  سوده بنی واهب   حسن هاشمی پور رفسنجانی

کربن فعال به دلیل کاربردهای متنوع در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، صنایع غذایی، دارویی و کاربردهای محیطزیستی مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. دلیل این امر امکان توسعهی سطح مخصوص در یک مادهی کربنی است که پایداری شیمیایی، حرارتی و مکانیکی خوبی دارد. در این مطالعه به بررسی سنتز کربن فعال از مادهی اولیهی زغال پوست پسته به روش ترکیبی پرداخته شده است. واکنشهای فعالسازی به روش فیزیکی، شیمیایی و ترکیبی با دستگاه tga انجام و سینتیک واکنشها استخراج گردید. جهت شناسایی شرایط عملیاتی بهینه، آزمایشات سنتز به روشهای فیزیکی، شیمیایی و ترکیبی در شرایط مختلف تکرار گردیده و مقادیر سطح توسعهیافته و درصد افت وزن با هم مقایسه گردیده است. این فرآیندها در یک راکتور لولهای در شرایط دمایی 900-500 درجهی سانتیگراد و محدوده زمان اقامت 75-15 دقیقه، درصد آغشتهسازی 150%-50% و حضور عوامل شیمیایی متفاوت کلریدروی و پتاسیم هیدروکسید و دیاکسیدکربن انجام شده است. نتایج نشان میدهد که بهینه شرایط ترکیبی، دمای 800 درجهی سانتیگراد، زمان 45 دقیقه و درصد آغشتهسازی 50% میباشد که دارای سطح mg/gr 5/2432 و افت وزنی 52% است که در مقایسه با روش فیزیکی و شیمیایی دارای ویژگیهایی از جمله امکان توسعهی سطح بالا در شرایط متعادلتر میباشد. مدلسازی فرآیند به روش مدل دانهای سه منطقهای مرز متغییر انحصاراً برای روش ترکیبی ارائه گردیده است و دقت مدل در حد قابل قبولی بوده است (خطایی در حد 5/4%). بر این اساس اثر شرایط عملیاتی بر خواص ساختاری محصول توسط مدل مطالعه گردیده است.

سنتز و بررسی ویژگیهای نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم از مواد حاصل از فرآوری ایلمنیت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1386
  حامد اسلامی نمین   حسن هاشمی پور رفسنجانی

چکیده ندارد.

مدلسازی واکنشهای گاز-جامد غیر کاتالیزوری با استفاده از مدل پرکولاسیون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1386
  حدیث رحمانی اینچه کیکانلو   حسن هاشمی پور رفسنجانی

چکیده ندارد.

بررسی نظری و تجربی سیستم جداسازی گاز رادون از آب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1387
  حسین نوری نژاد   حسن هاشمی پور رفسنجانی

چکیده ندارد.

بررسی ذخیره سازی گاز متان با روش جذب سطحی بر روی کربنهای فعال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1388
  مریم ملاشاهی   حسن هاشمی پور رفسنجانی

یکی از جدیدترین روشهای ذخیره سازی گاز طبیعی جهت تامین سوخت خودروهای گازسوز و نیز انتقال آن فناوری جذب گاز طبیعی بر روی جاذبها (ang) می باشد. مهمترین مساله در این فرایند، استفاده از جاذبهایی است که بتوانند در فشارهای متوسط و در دمای محیط بیشترین مقدار گاز طبیعی را در یک حجم محدود ذخیره کنند. تحقیق حاضر با هدف بررسی جاذبهای کربن فعال، به عنوان بستری جهت جذب و ذخیره سازی گاز متان در فشارها و دماهای متوسط انجام شده است. در این تحقیق دو نوع جاذب کربن فعال با ویژگیهای فیزیکی متفاوت به کار برده شده اند. در کار تجربی حاضر، اجزای سیستم آزمایشگاهی جهت بررسی جذب و ذخیره سازی گاز طبیعی، طراحی، تهیه، نصب و راه اندازی شده و میزان گاز متان ذخیره شده در دماهای 280 ، 290 و k 300 و محدوده فشار نسبی bar 85-15 به روش حجم سنجی اندازه گیری شده است. عملیات دفع سطحی نیز با کاهش فشار تا فشار محیط و افزایش دما تا دمای حدود °c85 انجام شده و با روش حجم سنجی اندازه گیری شده است. برای هر دو نوع جاذب، بیشترین میزان جذب ، در کمترین دما ( k280) و بیشترین فشار نسبی (bar 85) حاصل شده است. در عملیات دفع سطحی، نیز بیشترین میزان دفع گاز متان برای هر دو نوع جاذب ، در بالاترین دما (°c85) حاصل شده است. مدل سازی مقادیر تجربی جذب متان با چندین مدل تعادلی جذب سطحی انجام گردیده و پارامترهای این مدلها به صورت توابعی از دما مشخص شده اند. این مطالعات نشان می دهد که مدل توث در پیش بینی مقادیر تجربی جذب بیشترین دقت را داشته است. همچنین با کمک شبیه سازی توسط شبکه های عصبی مصنوعی که توسط الگوریتم ژنتیک آموزش دیده است، طی چند سری آزمایش، داده های لازم جهت آموزش شبکه فراهم شد و تطابق بسیار خوبی میان نتایج آزمایشگاهی و شبکه عصبی حاصل گردید.