عنوان : نم زدايي از گاز طبيعي ترش بااستفاده ازايجاد نيروي گريزازمركزدرسيال زمينه: مهندسي پالايش گاز گاز خروجي از مخزن هاي نفتي و گازي همواره داراي مقاديري رطوبت مي باشد،اين رطوبت در صورت باقي ماندن همراه با گاز باعث ايجاد يخزدگي در لوله هاي انتقال،تشكيل هيدرات،خرابي كمپرسورهاو تجهيزات جانبي و ...مي گردد.بنابراين اين رطوبت بايد از گاز جداگردد.رايج ترين روش هاي جداسازي در ايران: 1- استفاده از جاذب هاي جامد در برج هاي جذب و دفع 2- استفاده از جاذب هاي مايع3- استفاده از غشا مشكلات رايج روش هاي فوق: 1- هزينه ي بالاي ثابت(Fixed Cost) و عملياتي (( Operating Cost در هردوروش 2- مشكلات زيست محيطي در روش استفاده از جاذب هاي مايع 3- سيستم هاي كنترلي و مانيتورينگ گرانقيمت 4- سايز بالاي تجهيزات براي هردوروش و ايجاد مشكل علي الخصوص براي سكوهاي دريايي 5- عدم توجيه اقتصادي براي مخازني باتوليدكم،در اين موارد يا مخزن رابه توليدنمي رسانند يا گازراباآب انتقال مي دهندكه به هيچ وجه مطلوب نيست،اين موردباعث خوردگي شديد در خطوط لوله مي شود . 6- باتوجه به تحريم هاي اعمال شده امكان تهيه برخي ازاجزاباكيفيت مطلوب وجودندارد،به طورمثال در حاضرامكان تهييه فيلتروجاذب هاي باكيفيت وجودنداردواين موردباعث ايجادمشكلات عديده عملياتي شده است. 7- مصرف انرژي بالا،به طورمثال دركوره برج احياء واحد نم زدايي بطور متوسط براي خشك نمودن هر ميليون متر مكعب گاز در حدود 550 متر مكعب گاز مصرف مي شود،يادرمثال ديگردر يكي ازپالايشگاههاي گازي كشوربراي خشك نمودن 4ميليون مترمكعب 1ميليون مترمكعب مسقيمادركوره جهت ايجادحرارت موردنيازدرروش TS مصرف مي شود. در روش نوين پيشنهادشده گاز خروجي از مخزن با توجه به فشاري كه دارد وارد يك شير فشارشكن ميشودفشار خروجي از شير بايد حدود100بار باشد،بعد از اين گاز وارديك كانال ميشود،كانال داراي سه قسمت مي باشد: قسمت اول همگرا، قسمت دوم گلويي، قسمت سوم واگرا ميباشد،سرعت گاز در حين عبور از قسمت همگراي كانال به دليل كاهش شعاع افزايش چشمگيري پيدا مي كند:كانال بايد طوري طراحي شودكه در قسمت گلويي نازل گاز به سرعت صوت ودر قسمت واگرابه سرعت مافوق صوت برسد،گاز در حين حركت در نازل به دليل تبديل انرزي پتانسيل به جنبشي افت فشارپيدا ميكند،چون گازداراي ضريب ژول تامسون مثبت مي باشد بنابراين دماي آن نيز كاهش مي يابد؛در ادامه چون دماي ايجاد شده شاهدتشكيل قطراتي ازجنس آب وبرخي تركيب هاي سنگين گاز خواهيم بود، ،كه به دليل كاهش دماي گاز به مايع تبديل شده اند. بااستفاده از پره هاي نصب شده در مسيرگاز مي توان گاز را به حركت در مسيرهايي چرخشي وادار نمود،اين نوع حركت باعث بالا ايجادنيرويي گريزاز مركزشديدبراي جداسازي قطرات خواهدشد. راندمان جداسازيرابالاخواهدبرد.در حقيقت قطره هاي ايجادشده باايجاداين نيرو به اطراف پرتاب خواهندشد،واز طريق فضاي مخروط مانند به بيرون هدايت خواهندشددر توصيف اختراع اين مواردبه همراه نقشه هابه صورت كامل آورده شده است. در ادامه به بررسي مزاياي اين طرح در قياس با ساير طرح هاي رايج خواهيم پرداخت: 1- يكي از مهمترين مزاياي اين طرح سايزبسياركم تجهيزات،قابليت جابه جايي،هزينه نصب پايين و راه اندازي آسان آن مي باشد،به طورمثال براي نم زدايي گازي با دبي 42000m3/day وبافشار100باروبادماي 25درجه ي سانتي گرادو تركيبي مشابه آنچه قبلابيان شد،براي استفاده ازجاذب هاي مايع نياز به تجهيزاتي باارتفاع حدودا5 مترو قطر 1.4 متروبراي استفاده از سيستم هاي باجاذب هاي جامد نياز به دو برج با قطر 1مترو ارتفاع 3مترداريم واين در حالي است كه كانالي با طول 1.8 مترو قطر0.22مترنم زدايي از همين مقدارگازراانجام مي دهد. 2- هزينه ي پايين ثابت و عملياتي دستگاه نم زدا نوين در مقايسه با دو طرح ديگر 3- تاثيرات مخرب زيست محيطي به هيچ وجه ندارد. 4- يكي از معضلات در هردوروش پيشين استفاده شده در صنعت (Adsorption, Absorption) ميزان بالاي مصرف انرژي مي باشد،كه در طرح نوين ارايه شده مانيازبه هيچ نيروي خارجي نداريم و اين مزيت بسيار بزگي است. 5- استفاده ي بهينه از انرژي هاي موجوددر مخزن 6- ايجاد دماهاي بسيارپايين ترنسبت به دوروش رايج كه اين مورد كمك شاياني به افزايش راندمان جداسازي خواهدنمود، به طور مثال در روش استفاده از جاذب هاي مايع در بهترين حالت به دماي حدود 5- درجه سانتي گراد خواهيم رسيد،درروش استفاده از جاذب هاي جامد در صورت استفاده از جاذب هاي قديمي و رايج فعلي نهايتا به دمايي حود20- درجه سانتي گراد خواهيم رسيد،اين در حالي است كه درروش نوين مطروحه رسيدن به دماي 80- درجه سانتي گراد مقدوراست.

عنوان:طراحي پايلوت كاهنده نيتروژن محصول خروجي پالايشگاه گازي سرخون وقشم با تلفيق استفاده از برج هاي جذب با جاذب CMS و غشاهاي پليمري در يك واحد نيمه صنعتي زمينه ي فني :مهندسي پالايش گاز براي هر پالايشگاه گازي، وجود ميزان زياد نيتروژن در محصول به معني كاهش ميزان سود دهي و به عبارت ديگر افزايش هزينه سرمايه گذاري خواهد بود . وجودنيتروژن در خوراك باعث بروز مشكلات زيرخواهدگرديد: • كاهش ارزش حرارتي گاز به طورمثال گازي با 16% نيتروژن داراي ارزش حرارتي معادل 845btu/scf مي باشدواين در حالي است كه گازي با 8% نيتروژن داراي ارزش حرارتي معادل 950btu/scf مي باشد. • افزايش هزينه هاي انتقالي گاز به دليل وجود ناخالصي نيتروژن • افزايش هزينه هاي پالايشي گازبه دليل وجود ناخالصي نيتروژن • كاهش تمايل مشتريان براي خريد محصول داراي نيتروژن،بدليل نداشتن ارزش حرارتي مناسب بنابه دلايل فوق در حال حاضردر بسياري از كشورهامخازني كه داراي توليد كمي و داراي گاز نيتروژن باشند رابه توليد نمي رسانند. بيان مشكلات روش هاي رايج :  عدم كارآيي صحيح غشا هادر حضور تركيبات سنگين( C3+)  پايين بودن selectivity در دماي محيط ونياز به كاهش شديد دمايي جهت افزايش آن  عدم كاركرد مناسب غشادر فشارهاي بالاونيازبه افت فشارشديدگاز  تكنولوژي پيچيده ساخت غشادر مقياس صنعتي علي الخصوص براي جداسازي نيتروژن  عدم امكان تامين غشاي متناسب باتوجه به تحريم هاي موجود  درروش اسفاده از جاذب ها در صورت استفاده از جاذب هايي با قطر كم، تغييرات فشار مي تواند موجب شناور شدن (Fluidization) بستر شود،كه اين اثر مي تواند باعث افزايش ΔP در بستر،كاهش Performance و آسيب ديدگي Valve ها بشود.  با توجه به حدود فشاري كاركرد جاذب CM (حدودا 7bar) ايجاد افت فشار الزمي ميباشد كه براي ترميم افت ايجاد شده استفاده از كمپرسورضروري مي باشد.  سوزاندن هيدروكربن هاي سنگين همراه گاز نيتروژن در فلر بيان واضح و دقيق مزاياي اختراع: 1- در اين پايلوت براي نخستين باراز دوروش جاذب و غشا به صورت هم زمان استفاده شده است. 2- اين پايلوت به صورت كاملا اتوماتيك بااستفاده از كنترلر هاي PLC پايش مي شود. 3- در اين پايلوت هيچ گازي سوزانده نمي شود و اين در حالي است كه در همه پايلوت هاي موجود گازنيتروژن و هيدروكربن هاي سنگين همراه آن به فلرارسال مي شود. 4- اين پايلوت نسبت به نمونه مشابه موجود داراي عملكردي بسيارسريع تر بدليل به كاربردن شيرهاي باتكنولوژي بالا New Valve)) مي باشد. 5- اين پايلوت بادر نظرگرفتن تمامي تحريم هاي اعمال شده طراحي شده است و از نظر تأمين دستگاه ها مشكلي ندارد. 6- اين پايلوت بادر نظرگرفتن اصول كامل ايمني فرآيندي و استاندارد ها طراحي شده است و به صورت كامل قابليت Scale Up را دارد. 7- محصول خروجي از اين پايلوت داراي 3% نيتروژن مي باشد و اين باتوجه به ابعادبرج هاي جذب بي نظير است.

استفاده از فتوكاتاليست هاي نيمه هادي ناهمگن، پتانسيل بسيار خوبي براي كنترل و حذف آلاينده هاي آلي در آب يا هوا دارد و اخيراً از روش هاي كارآمد در زمينه تصفيه آب و هوا به شمار مي رود. اين فرآيند كه به عنوان "فرآيند اكسيداسيون پيشرفته (AOP)" نيز شناخته مي شود، براي اكسيداسيون آلاينده هاي مقاوم مانند رنگ ها و تركيبات فنوليك مناسب است. در اين تحقيق يك رآكتور نيمه پيوسته در ابعاد آزمايشگاهي طراحي و ساخته شد. رآكتور طراحي شده متشكل از يك لوله پيركس به طول 42 cm و قطر 5 cm است كه يك لوله كوآرتز به طول 50 cm و قطر 3.2 cm در درون آن قرار گرفته به طوري كه محور لوله پيركس و كوآرتز بر هم منطبق است و بالا پايين لوله پيركس توسط درپوش هاي تفلوني بسته شده است. ورودي و خروجي رآكتور به فاصله 3 cm از بالا و پايين لوله پيركس تعبيه شده و لامپ UV در درون لوله كوآرتز قرار گرفته و جهت به حداكثر رساندن انعكاس تابش درون راكتور و افزايش بازده رآكتور سطح خارجي پيركس با پوششي از فويل آلومينيوم پوشيده شد. خروجي رآكتور توسط شلنگ سيليكوني به ترتيب به مخزن و ورودي پمپ و خروجي پمپ به ورودي رآكتور متصل شده است.

در اين تحقيق كاربرد جاذب طبيعي دياتوميت اصلاح شده به كمك نانوذرات اكسيد نيكل به منظور جذب مواد رنگزاي آلي اسيدي و بازي (Acid Blue 92 و Basic Red 46) و همچنين برخي مواد آروماتيكي موجود در پساب هاي صنعتي (بنزن و تولوئن) مورد بررسي قرار گرفت. اثر پارامترهايي مختلفي از قبيل pH محلول، ميزان دوز جاذب، غلظت پساب مورد نظر، مدت زمان مجاورت، دماي فرآيند و همچنين حضور نمك در محلول مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش ها نشاد داد كه شرايط بهينه و حداكثري رنگبري رنگزاي بازي عبارتند از: pH= 8 ، غلظت رنگزاي 25 ppm، ميزان دوز جاذب 0.005 گرم در ليتر، دماي 25 °C و همچنين زمان تماس 60 دقيقه. در اين شرايط راندمان بدست آمده حاكي از رنگبري بيش از 99 درصدي رنگزاي بازي بود. با استفاده از نتايج به دست آمده براي ساير آلاينده ها نيز مي شود نتيجه گرفت كه استفاده از دياتوميت اصلاح شده به كمك نانوذرات اكسيد نيكل يك روش موثر با بازدهي بالا در حذف آلاينده هاي آلي رنگي و همچنين مواد آروماتيكي از پساب هاي صنعتي مي باشد.

در هنگام توليد منومر ترفتاليك اسيد در پتروشيمي، ضايعاتي بنام كيك زرد توليد ميشود كه براي حذف آن از كوره زباله سوز استفاده ميشود كه باعث آلودگي محيط زيست ميشود. در اين اختراع دو ماده با ارزش موجود در اين ضايعات شامل بنزوئيك اسيد و ترفتاليك اسيد استخراج شده و از سوزاندن اين ضايعات جلوگيري ميشود. ابتدا براي جداسازي بنزوئيك اسيد از روش افزايش انحلال اين ماده در آب و سپس كريستاليزاسيون كنترل شده با دما و فشار استفاده نموده تا بنزوئيك اسيد با خلولص بالا توليد شود. سپس از باقيمانده مواد جامد در اين مرحله، ترفتاليك اسيد با روش استخراج جامد با حلال (ليچينگ) طي چند مرحله خارج شده و از سوزاندن ضايعات توليدي جلوگيري ميشود.

دستيابي به پارازيلين و متازايلين با خلوص بالا فرايندي بسيار پيچيده و دشوار است، اين اختراع فرايندي را فاش مي كند كه در آن امكان جداسازي پارازيلين و متازايلين از مخلوط ايزومرهاي زايلن با استفاده از فرايند شبيه ساز بستر متحرك را فراهم مي كند. جداسازي در اين روش شامل سه مرحله است: 1) جذب پارازيلين و متازايلين بر روي جاذب زئوليتي گزينش پذير براي جداسازي انتخابي پارازيلين و متازايلين از طريق فرايند شبيه ساز بستر متحرك. 2) واجذب پارازيلين و متازايلين با استفاده از يك واجذب كننده كه در اين فرايند پارادي اتيل بنزن به عنوان واجذب كننده پيشنهاد شده است. 4) خالص سازي پارازيلين و متازايلين از طريق فرايند تقطير. 5) روش آماده سازي و ساخت جاذب زئوليتي فوجاسيت 6) روش احياي جاذبهاي مستعمل واحدهاي آروماتيك كشور. فرايند افشا شده در اين اختراع امكان دستيابي به محصولي با خلوص 99/99 درصد با استفاده از تجهيزات موجود در يك واحد جداسازي پارازايلين را فراهم مي كند.