راكتور پلاسمايي كروناي سيم-لوله (هاله) پالسي در زمينه فني : بخش ج: شيمي متالورژي، زير بخش: شيمي پلاسماي سرد به دليل ويژگي هاي غير تعادلي اين قابليت را دارد كه در دماهاي پايين و فشار اتمسفري ذرات بسيار فعال مانند الكترون ها را توليد كند و اين امكان را فراهم ميكند كه طيف وسيعي از واكنش هاي شيميايي را در اين محيط به شكل مطلوبي انجام دهيم. در مقياس صنعتي بسياري از واكنش ها در شرايط فشار بالا انجام مي پذيرند لذا اگر بخواهيم از تكنولوژي پلاسما براي اين دسته از واكنش ها استفاده كنيم بايستي در فشار بالا، ميدان الكتريكي قوي ايجاد كرد تا چگالي انرژي به حد مطلوبش برسد و محيط پلاسماي همگني ايجاد شود. اين فرآيند بخودي خود منجر به وقوع جرقه و قوس الكتريكي شده كه پديده اي آسيب زا مي باشد. پلاسماهاي پالسي كرونا قابليت افزايش ولتاژ و توان ورودي راكتور كرونا براي ايجاد پلاسماي همگن در فشار هاي بالا بدون وقوع جرقه را داراست. راكتور اختراعي كاربردهاي متنوعي از جمله توليد ازون، بهبود خواص سطوح و تصفيه پساب ها و جريان هاي آلوده گازي و مايع و همچنين تبديل هيدروكربن هاي سنگين به سبك و برعكس را دارد.

راكتور پلاسماي تابشي پالسي جهت بهبود خواص سطح و انجام واكنش هاي شيميايي زمينه فني: بخش ب – انجام عمليات مختلف- فناوري ساختارهاي ذره بيني، نانو فناوري راكتور پلاسما با قابليت تبديل شدن به سه نوع پلاسماي سرد شامل: تخليه الكتريكي تابشي، هاله و آرام جهت عمليات اصلاح سطح، انجام واكنش¬هاي شيميايي طراحي و ساخته شده است. اساس كاركرد دستگاه ايجاد محيط پلاسما ازطريق اعمال اختلاف پتانسيل الكتريكي و تخليه الكتريكي در گاز و در ادامه اعمال گاز يونيزه شده بر ماده مورد نظر مي باشد. كاربردهاي اين اختراع شامل: ساخت و بهينه سازي نانوكاتاليست ها با اهدافي مانند: اصلاح سطح، بهينه سازي سنتز پايه، توزيع جزء فعال، كلسيناسيون، كاهيدگي، تثبيت جزء فعال، ريزپراكني جزء فعال استفاده نمود. از ديگر كاربردهاي آن در حوزه مهندسي پزشكي و مهندسي بافت با اهدافي مانند: زيست سازگار كردن، توليد داربست هاي سلولي، زيست تخريب پذير كردن، آبدوست نمودن سطوح جهت بالا بردن تطابق زيستي آنها، فعال نمودن سطح و عامل دار كردن سطوح جهت كاربردهاي زيستي، لايه برداري سطوح پليمري جهت نشاندن سلول هاي بنيادي و افزايش چسبندگي سلول بر روي داربست هاي سلولي مي باشد. اين دستگاه در زمينه هاي گوناگوني مانند بهبود خواص نخ و پارچه، ساخت نانو ساختارها، حذف آلودگي ها و استريل كردن تجهيزات پزشكي كاربرد دارد.

در اين اختراع براي راكتورهاي بستر ثابت سري هيدروژناسيون انتخابي استيلن به اتيلن، آرايش جديدي جهت خطوط عملياتي ارايه ميگردد. البته اين اختراع به تمامي راكتورهاي بستر ثابت سري قابل تعميم است. در طراحيهاي جديد راكتورهاي بستر ثابت چندگانه بايد مد نظر قرار گيرد و براي راكتورهاي بستر ثابت سري موجود در حال كار قابل استفاده و پياده سازي است. راكتورهاي بستر ثابت سري هيدروژناسيون انتخابي استيلن به اتيلن براي خالص سازي جريان اتيلن از استيلن كاربرد دارند. در آنها راكتور معمولا شامل دو بستر سري است و در كنار آن يك راكتور ديگر بصورت ذخيره (stand by) وجود دارد. در آرايش سري بسترها همواره وقتي راكتور به نقطه احيا برسد با وجود آنكه فعاليت بستر دوم بطور كامل افت نكرده است به اجبار با بستر اول به فاز احيا فرستاده ميشود. در اين اختراع با ارايه آرايش جديد جهت خطوط عملياتي؛ بسترها از هم مستقل ميشوند و نقيصه مورد اشاره برطرف ميگردد. با انجام اين اختراع از فعاليت كاتاليستها بطور كامل استفاده ميگردد كه منجر به افزايش عمر مفيد كاتاليستها، افزايش بازه كاري آنها، افزايش توليد و كاهش مصرف انرژي و آلودگي محيط زيست ميگردد.

مودولاتور 25 كيلو وات فركانس متغير با پهناي پالسي نانوثانيه جهت توليد پلاسما دستگاه منيع تغذيه ولتاژ بالا، با مقاديري توليدي تا 13 كيلووات در فركانس هاي تا 20 كيلوهرتز، و با اعمال پالسهاي كوتاه نانوثانيه اي مورد نياز در انواع ليزرهاي تحقيقاتي و توليد پلاسماهي تخليه الكتريكي ساخته شده است. طراحي دستگاه به منظور در كنار هم قرارگيري محدوده بالاي مقاديري ولتاژ و فركانس همراه با اعمال پالسهاي كوتاه نانوثانيه اي مورد نياز در انواع ليزرهاي تحقيقاتي و توليد پلاسماهاي تخليه الكتريكي ساخته شده است. طراحي دستگاه به منظور كنار هم قرارگيري محدوده بالاي مقادير ولتاژ و فركانس همراه با اعمال پهناي پالس كوتاه نانوثانيه اي جهت كاربرد هاي مشخصي در حوزه هاي مختلف مهندسي بسيار پيچيده و نيازمند تدوين اصول نوآورانه و دقيق مي باشد. دستگاه ساخته شده از چهار قسمت منبع تغذيه سوئيچينگ 13 كيلووات، شارژ كنده تشيدي، مودولاتور و تريگر تشكيل شده است كه با اتصال به برق شهري مقادير ولتاژ و فركانس بالا در محدوده طراحي شده را به همراه پالس هاي نانوثانيه اي ايجاد مي نمايد. به منظور ايجاد محيط پلاسما تخليه الكتريكي در راكتورهاي پلاسماي از نوع تخليه با عايق دي الكتريك نياز به مدولاتور مذكور جهت توليد برق ولتاژ بالا به صورت پالسي با پهناي پالس بسيار كوچك در محدوده نانوثانيه مي باشد.

‏در واحد نم زدايي پالايشگاه گاز ، مقدار قابل توجهي از گلايكول از طريق فاز گاز هرز مي رود. همچنين براي رسيدن به غلظت بالاي گلايكول در برج دفع گاز عريان كننده تزريق شده كه علاوه بر آلودگي محيط زيست مقداري گلايكول از اين طريق در محيط پخش ميشود و به همين دليل همه ساله هزينه زيادي صرف هرزرفت گلايكول و ميزان انرژي مصرفي مي شود. به واسطه پايين بودن دماي عملياتي اين واحد و واحدهاي بعد از آن بروز پديده تشكيل هيدرات بسيار محتمل بوده و لازم است تا شرايط ايمن از طريق تقليل نقطه شبنم آبي در برجهاي نم زدايي به گونه اي فراهم شود تا دماي تشكيل هيدرات در واحد تقليل نقطه شبنم هيدروكربوري با دماي عملياتي فاصله مناسبي داشته باشد. روش به كار رفته در اين اختراع استفاده از حلال هيدروكربني درون برجهاي احيا مي باشد.در پروژه پيشنهادي امكان سنجي استفاده از حلال به هدف كاهش ميزان انرژي مصرفي ريبويلر و كاهش هرزروي گلايكول، كاهش غلظت گلايكول تزريقي به برج و كاهش نقطه شبنم آبي مي باشد.

در واحد نم زدايي پالايشگاه گاز، مقدار قابل توجهي از گلايكول از طريق فاز گاز هرز مي رود. همچنين براي رسيدن به غلظت بالاي گلايكول در برج دفع، گاز عريان كننده تزريق شده كه علاوه بر آلودگي محيط زيست مقداري گلايكول از اين طريق در محيط پخش مي شود و به همين دليل همه ساله هزينه زيادي صرف هرزرفت گلايكول مي شود. به واسطه پايين بودن دماي عملياتي اين واحد و واحدهاي بعد از آن بروز پديده تشكيل هيدرات بسيار محتمل بوده و لازم است تا شرايط ايمن از طريق تقليل نقطه شبنم آبي در برجهاي نم زدايي به گونه اي فراهم شود تا دماي تشكيل هيدرات در واحد تقليل نقطه شبنم هيدروكربوري بادماي عملياتي فاصله مناسبي داشته باشد. روش به كار ر فته در اين اختراع استفاده از حلال هيدروكربني درون برجهاي احيا مي باشد. در پروژه پيشنهادي امكان سنجي استفاده از حلال به هدف كاهش هرزروي گلايكول، كاهش غلظت گلايكول تزريقي به برج و كاهش نقطه شبنم آبي مي باشد. نم زدايي گاز طبيعي يك عمليات بسيار مهم د‏ر صنعت پالايش گاز است.روش معمول براي نم زدايي گاز طبيعي جذب آب از گاز با استفاده از تري اتيلن گلايكول است.حدود 95% از واحدهاي نم زدايي گاز از تري اتيلن گلايكول استفاده مي كنند.واحدهاي نم زدايي موجود شامل يك برج جذب براي نم زديي از گاز و يك واحد احيا براي بازيابي گلايكول است. در واحد نم زدايي پالايشگاه گاز ، مقدار قابل توجهي از گلايكول از طريق فاز گاز هرز مي رود، همچنين براي رسيدن به غلظت بالاي گلايكول در برج دفع، گاز عريان كننده تزريق شده كه علاوه بر الودگي محيط زيست مقداري گلايكول از اين طريق در محيط پخش ميشود و به همين دليل هر ساله هزينه زيادي صرف هرزرفت گلايكول مي شود. به واسطه پايين بودن دماي عملياتي اين واحد و واحدهاي بعد از آ‏ن بروز پديده تشكيل هيدرات بسيار محتمل بوده و لازم است تا شرايط ايمن از طريق تقليل نقطه شبنم آبي در برجهاي نم زداي به گونه اي فراهم شود تا دماي تشكيل هيدرات د‏ر واحد تقليل نقطه شبنم هيدروكربني با دماي عملياتي فاصله مناسبي داشته باشد. روش به كار رفته د‏ر اين اختراع استفاده از حلال هيدروكربني درون برجهاي احيا مي باشد.در پروژه پيشنهادي امكان سنجي استفاده از حلال به منظور افزايش خلوص تري اتيلن گلايكول تا حداكثر ميزان ممكن ،كاهشر هرزروي گلايكول، كاهش غلظت گلايكول تزريقي به برج و كاهش نقطه شبنم آبي مي باشد.

عنوان اين اختراع نمك زدايي از نفت خام به روش بيولوژيكي مي باشد با در نظر گرفتن اين موضوع كه نفت خروجي از مخازن بخصوص مخازني كه در نيمه عمر خود قرار دارند داراي درصد بسيار زيادي نمك مي باشند. نمك موجود در نفت خام بسيار خورنده بوده و باعث خوردگي شديد و جدي در خطوط لوله برج هاي تقطير مبدل هاي حرارتي و كليه تجهيزات موجود در صنايع پايين دستي مي شود. همچنين بر اثر تقطير نفت در پالايشگاه ها نمك هاي كلريدي محلول در آب هيدروليز شده و توليد اسيد كلريدريك مي كند. اسيد كلريدريك بسيار خورنده بوده و باعث خوردگي فراواني در صنايع پايين دستي مي شود. بنابراين از اولين مراحلي كه پس از استخراج نفت از چاه صورت مي گيرد عمليات نمك زدايي مي باشد به منظور حذف نمك ، نفت را با آب شتشو مي دهند لذا براي مخلوط شدن و جداسازي دو فاز غير حلال نفت و آب از مواد شيميايي استفاده مي گردد مضر بودن مواد شيميايي مورد استفاده براي محيط زيست و همچنين هزينه فراواني كه صرف خريد اين مواد مي گردد سبب شد تا با استفاده از روش هاي بيولوژيكي جديد در صدد حل اين مشكل اقدام نماييم.

عنوان جداسازي و كشف گونه جديد از باكتري هاي توليد كننده بيوسورفكتانت به نام Bacillus mycoides SH2 مي باشد. هدف از انجام اين پروژه توليد بيوسورفكتانت جديد از يك گونه جديد باكتري براي كاربردهاي مختلف از جمله ازدياد برداشت از مخازن نفتي بوده است. از جمله روش هاي ازدياد برداشت در مخازن نفتي روش ازدياد برداشت ميكروبي است كه در آن از پتانسيل ميكروارگانيسم ها جهت ازدياد برداشت استفاده مي شود. در بين مواد شيميايي بيوسورفكتانت ها از توانايي زيادي جهت ازدياد برداشت برخوردار هستند. مشكل فني موجود اين است كه با توجه به ذخاير غني نفت در كشور و اين نكته كه به طور متوسط استخراج بيشتر از 28 درصد از ذخيره مخازن با روش هاي موجود قابل برداشت نيست لزوم استفاده از اين تكنولوژي آشكارتر مي گردد.

عنوان: سيستم رآكتور پلاسماي تخليه با عايق دي الكتريك پالسي جهت ارتقاء تركيبات بدست آمده از زيست توده‌ در زمينه فني : بخش و : مهندسي مكانيك ؛ مهندسي به مفهوم عام ؛ زيست توده به ماده اي اطلاق مي شود كه منشاء مواد آلي داشته باشد (شامل مواد گياهي و دامي) و يكي از مهمترين منابع انرژي هاي تجديد پذير مي باشد. زيست توده مي تواند به صورت مستقيم و غير مستقيم (گازسازي) به سوخت و مواد شيميايي تبديل شود. اما سوخت بدست آمده از طريق فرآيندهاي تبديل مستقيم بنا به ميزان بالاي اكسيژن و آب موجود در آنها نمي توانند مستقيم مورد استفاده قرار بگيرند و بايد ارتقا يابند. راكتور پلاسماي تخليه با عايق دي الكتريك ابزاري بسيار مناسب براي شروع و انجام انواع مختلف واكنشها مي باشد. اهميت و ارزش بالاي اين نوع راكتورها بر خلاف ديگر تكنولوژي ها كاركرد در دما و فشار محيط است. رآكتور مذكور براي اولين در جهان جهت بكار بردن در فاز مايع و با هدف ارتفاء نفت زيستيجهت استفاده بعنوان سوخت، طراحي و ساخته شده است. سيستم رآكتور پلاسمايي طراحي شده، بدون نياز به حضور كاتاليست، ميتواند عمليات ارتقاء را به راحتي و با ايمني بالا انجام دهد.

سيستم راكتور پلاسمايي – شيميايي تبديل مايعات نفتي در زمينه فني: بخش و : مهندسي مكانيك، مهندسي به مفهوم عام: پلاسماي سرد با توجه به ويژگي غير تعادي بودن وشرايط عملكردي ساده (فشار اتمسفري و دماي محيطي)، ابزاري بسيار مناسب براي شروع و انجام مختلف واكنش ها مي باشد. اهميت و ارزش بالاي اين نوع راكتورها بر خلاف ديگر تكنولوژي ها كاركرد در دما و فشار محيط است. پلاسماي سرد معمولا با اتصال به يك منبع تغذيه الكنريكي يا متناوب و يا توليد كننده هاي تششعات راديوفركانسي با مايكروويو به گاز توليد مي شود. از انواع راكتورهاي پلاسماي سرد، راكتور تخليه با عايق دي الكتريك (dbd) با اعمال اختلاف پتانسيل الكتريكي به گاز و تخليه الكتريكي در آن به وجود مي آيد. در دنيا راكتور پلاسما از نوع تخليه با عايق دي الكتريك عمدتا براي فرآيندهاي گازي ساخته شده و اجرا شده اند. حال آنكه بسياري از واكنش ها در فاز مايع بوده و نياز به اعمال محيط پلاسما در فاز مايع مي باشد. نمونه كلي و كاملا جديد راكتور فوق الذكر براي اولين بار در دنيا به منظور انجام كليه واكنش ها در فاز جامد، مايع و گاز د محيط پلاسماي غير تعادلي همگن طراحي و ساخته شده است. كاربرد اصلي مورد نظر، انجام فرآيندهاي مختلف پيوسته در پالايش نفت بوده به گونه اي كه مي توان آن را رقيب بسياز بزرگي براي فرآيندهاي متداول فعلي دانست. كليه قسمت هاي فني مورد نياز از جمله محل نمونه گيري ازمحصولات خروجي، تعيين دقيق محل و اندازه الكترودها، محل ورود و خروج جريان ها و ... با رعايت كليه نكات فني و مهندسي طراحي شده است. سيستم پلاسماي – شيمياي ساخته شده داراي نرخ بالتر ميزان واكنش دهنده ها، با عمليات پيوسته همچنين ايمني بسيار بالتر فرآيندي است. اين راكتورها را مي توان در واحد هاي كراكينگ نفتي پالايشگاه هاي كشور به جاي فرآيند هاي كم بازده و داراي آلودگي هاي زيست محيطي فعلي و همچنين در واحد هاي دفع ضايعات ميكروبي و هسته اي مورد استفاده قرار داد.