لیست اختراعات طالب زارعی
سيني با كلاهك مخروطي ( كنيكال كپ تري) اساس طراحي سيني جديد سيني كلاهكي مي باشد. سيني هاي كلاهكي اولين سيني اختراعي براي سيستم هاي تماس گاز-مايع است. بازده بالا و محدوده عملكردي نسبتا بالاي، از خصوصيات اين نوع سيني ها مي باشد. در سيني جديد با طراحي دو مخروط بر روي نگهدارنده از نيروي مكش ايجاد شده در مخروط كه به دليل تغيير در سطح مقطع و سرعت و سرانجام تغيير در فشار و ايجاد نيروي مكش است، استفاده مي شود. نيروي مكش ايجاد شده باعث نيرو محركه زيادي شده و جريان مايع بر روي سيني را آشفته كرده و به صورت افشانه (spray) در آورده و تماس گاز و مايع در روي سيني را بهبود مي بخشد. در صنعت نفت، گاز و پتروشيمي، سيني هاي بسيار متنوعي وجود دارد كه از روش هاي گوناگون براي تماس بهتر گاز-مايع استفاده مي كنند. در روش حاضر از اين نيروي مكش استفاده شده است. به علت وجود نگهدارنده بر روي سوراخ ها، اين سيني قادر به عمل در يك محدوده وسيع از جريانات گاز و مايع نيز مي باشد.
در طرح حاضر، فن آوري نويني براي شيرين سازي آب شور ارائه مي شود. در اين روش با استفاده از فن آوري الكترواسپري، قطرات بسيار ريزي در مقياس نانو، از جريان مايع تشكيل مي شود كه عاري از نمك مي باشند. برعكس همه روش هاي حرارتي كه آب را از نمك جدا مي كنند، فن آوري موجود نمك را از آب جدا مي كند. استفاده از سامانه اتمايزر الكترو اسپري به منظور ايجاد ذرات بسيار ريز باعث افزايش سطح انتقال حرارت و انتقال جرم مي شود. ايجاد قطرات آب در مقياس نانو كارايي انتقال حرارتي سامانه را به شدت افزايش و ميزان مصرف انرژي را پايين مي برد. روش حاضر يك بهبود قابل توجهي در روش رطوبت زني و رطوبت زدايي است و ميزان مصرف انرژي پايين تر و بازده بالاتري نسبت به آن دارد. به دليل مصرف پايين انرژي، انرژي حرارتي مورد نياز از انرژي خورشيدي تامين مي شود.
جداسازي ذرات گردو غبار و خنك سازي گاز براي استفاده مجدد از گاز يكي از فرايند هاي مهم در صنايع مختلف مي باشد چرا كه از جهتي هم سبب كاهش هزينه ها و هم جلوگيري از خروج گازهاي آلاينده به محيط و جلوگيري از آسيب هاي زيست محيطي مي شود. اسكرابر ونچوري يكي از معروفترين وسايلي مي باشد كه در اين رابطه كاربرد دارد و داراي بالاترين بازده در تميز سازي و خنك سازي گاز هاي خروجي در فرايند هاي مختلف بخصوص در گازهاي خروجي از كوره هاي احيا مستقيم در كارخانه هاي توليد فولاد مي باشد. كه داراي عملكردپيوسته مي باشد.اسكرابرهاي ونچوري داراي مزيت هايي مي باشند از جمله: طراحي ساده ، نصب آسان ، نداشتن هيچ نوع قطعه متحرك ، تعمير و نگهداري پايين و هزينه سرمايه گذاري اوليه مناسب و همچنين مي تواند براي ذرات قابل اشتعال و منفجره بكار رود ، و همچنين براي خنك كردن گاز هاي سمي ، گازهاي خورنده و خنثي كردن ذرات گردوغباربكار برده مي شوند ، و داراي بهره وري جمعي متنوع مي باشند . اصلي ترين نقطه ضعف آن توان مورد نياز براي فعاليت آن مي باشد. اساس طراحي ونچوري جديد بر مبناي ونچوري هاي قبلي مي باشد كه خنك سازي و تميز سازي گاز با تماس مستقيم گاز و آب صورت مي پذيرد. در ونچوري جديد با ايجاد شرايط تازه زمان تماس بين گاز و آب افزايش داده شده است كه اين خود باعث افزايش عملكرد ونچوري گرديده است. در اين طرح همچنين مي توان شدت جريان گاز ورودي را نيز افزايش داد كه با كمترين تغييرات و با صرف هزينه اي جزيي و تغيير آرايش نازل هاي آب مي توان موجب افزايش راندمان اسكرابر ونچوري گرديد.
يكي از مشكلات سينيهاي غربالي حركت غير يكنواخت جريان مايع بر روي سيني است كه علت آن افزايش پهناي سينيهاي دايرهاي در جهت جريان مايع از ورودي مايع تا وسط سيني و سپس كاهش پهنا از وسط تا انتهاي سيني است. اين ساختار هندسي مايع را وادار مي كند كه از قسمت وسط سيني جريان يابد، در نتيجه توزيع سرعت مايع بر روي سيني غير يكنواخت شده و در مركز سيني زياد و در نقاط دورتر از مركز سيني كم ميشود كه موجب كاهش بازده سيني، افزايش ريزش مايع از سوراخهاي سيني و ايجاد نقاط ساكن و مرده روي سيني ميشود. براي رفع مشكلات اشاره شده در مورد سينيهاي غربالي، دريچههاي هدايت بخار معرفي شده است. دريچه هاي هدايت بخار با هدايت جريان بخار از مسير عمودي به مسير افقي بر روي جريان مايع اثر ميگذارند. اگر از اين دريچههاي هدايت بخار به درستي استفاده شوند، انرژي كه صرف ماندگي گاز ميشود، صرف بالا بردن كارايي سيني ميگردد. نصب آسان دريچهها روي سيني، استحكام و ارزاني از فوايد ديگر دريچههاي هدايت بخار است. مهمترين پارامتر در طراحي سيني مساحت دهانه دريچهها به كل سطح آزاد سيني ميباشد. عدد حدود 14 درصد براي سيني غربالي پيشنهاد ميگردد. بهترين نحوه چيدمان از اين دريچهها نيز در اين طرح ارائه شده است.
مبدلهاي حرارتي از نوع كولرهاي هوايي به طور گسترده در صنايع پالايشگاهي، پتروشيمي، نيروگاهي و در ديگر صنايع شيميايي مورد استفاده قرار ميگيرد. كولرهاي هوايي مصرف انرژي بالايي دارند، اما مزيت اصلي آنها اين است كه از هواي در دسترس استفاده ميكنند. عملكرد اين كولرها، با دماي هواي بيرون رابطه مستقيم دارد و در فصول گرم سال با بالا رفتن دما عملكرد ضعيفتري دارند. در خيلي از صنايع اين كولرها در فصل تابستان با ظرفيت بالا كار ميكنند و همه فنهاي آماده به كار بايد در حالت سرويس باشند كه ممكن است ريسك فرايندها را بالا رود. در اين زمان استهلاك فنها بالا مي رود. در اختراع حاضر، براي رفع اين مشكل و همچنين بالا بردن بازده فنهاي هوايي از يك پيش سرد كننده جريان هواي عبوري از تيوب فينها استفاده شده است. با پيش سرمايش هواي عبوري از روي دسته لولهها، بازده انتقال حرارت بين سيالي كه در درون لولهها ميخواهد خنك شود و هواي عبوري، افزايش مييابد. سيال درون اين دسته لولهها ميتواند گاز پروپان يا ديگر سيالات فرايندي خنك در درون واحد و يا اينكه آب خنك كننده باشد.
براي افزايش ظرفيت سيني، در اين طرح با استفاده از ساختار جديد ارائه شده، از نيروي سانتريفيوژ و همچنين فن آوري پكينگ بهره گرفته شده است. سيني جديد، قادر خواهد بود در ظرفيت بالاي عملياتي كار كند. در اين سيني جديد، در سرعتهاي بالاي دبي گاز، ممنتم زياد جريان گاز به جاي اينكه صرف ماندگي (entrainment) در سيني گردند، باعث افزايش نيروي سانتريفيوژي در سيني و حركت چرخشي در سيني ميگردد. اين پديده باعث افزايش تداخل و تماس دو فاز گاز-مايع و در نهايت افزايش كارايي سيني ميگردد. از طرف ديگر تركيب پكينگ نيز با فن آوري سانتريفيوژ، توانايي ويژه اي به اين سيني مي دهد. پكينگ مورد نظر نيز باعث تماس بيشتر دو فاز و همچنين كاهش ماندگي بر روي سيني مي گردد. بنابراين، در اين سيني به ظرفيتهاي بالاي عملياتي به علت ماندگي كمتر در اين سيني و همچنين بازده بيشتر، بدون مشكل عملكردي ميتوان دست يافت.
طراحي و ساخت سيستم آبشيرينكن جذبي تكمرحلهاي سه بستره همراه با بوستر پمپ كمكي كه با سيستم ابزار دقيق كاملا هوشمند شده است ارائه مي گردد. در اين اختراع مكانيزم ترموديناميكي و سيكل زماني جديدي ارائه شده و در اجزا فرايند و ارتباط فراينديشان طرح جديدي ارائه شده است. در اين سيستم با مشخصات فرايندي ذكر شده از دو اواپراتور فشار بالا و پايين، جهت استفاده از حداكثر قدرت جذب مواد جاذب، سه بستر جذب با سيكل زماني جديد ارائه شده در شكل(5) ، جهت پيوستگي توليد همزمان آب تصفيه شده و سرمايش و يك كندانسور استفاده شده است. در اين فناوري از طريق ايجاد خلأ، بخارآب در اواپراتور توليد ميشود و سپس بخارآب از طريق سيليكا ژل بهعنوان ماده جاذب جذب ميشود تا زماني كه اين ماده جاذب به اشباع برسد. سپس به بستر مواد جاذب حرارت داده ميشود تا آب مجدداً بخار شده به كندانسور برسد و آبنمك زدا شده آماده ارسال به مخزن جمعآوري گردد
سيني سانتريفيوژ كلاهك مخروطي يك سيني سه بعدي و بهبود يافته و تقويت شده اختراع پيشين ( سيني كلاهك مخروطي) ميباشد. سينيهاي كلاهك مخروطي براساس سينيهاي كلاهكي و با كمك يك ساختار مخروطي شكل گراديان فشاري اضافي به سيني اعمال مي¬كردند. در اختراع حاضر، براي افزايش ظرفيت سيني كلاهك مخروطي، از نيروي سانتريفيوژ بهره گرفته شده است. سيني جديد، قادر خواهد بود در ظرفيت بالاي عملياتي كار كند. در اين سيني جديد، در سرعتهاي بالاي دبي گاز، ممنتم زياد جريان گاز به جاي اينكه صرف ماندگي (entrainment) در سيني گردند، باعث افزايش نيروي سانتريفيوژي در سيني و حركت چرخشي در سيني ميگردد. اين پديده باعث افزايش تداخل و تماس دو فاز گاز-مايع و در نهايت افزايش كارايي سيني ميگردد. بنابراين سيني سانتريفيوژ كلاهك مخروطي از گراديان¬هاي فشاري، سانتريفيوژي و غلظتي بهره ميگيرد كه عملكرد منحصر به فردي را مي¬تواند به سيني بدهد.
طراحي و ساخت سامانه نمكزدايي جذبي دومرحلهاي جهت شيرين سازي آب دريا و آبهاي لب شور كه با سيستم ابزار دقيق كاملا هوشمند شده است ارائه مي گردد. در اين اختراع مكانيزم ترموديناميكي و سيكل زماني جديدي ارائه شده و در اجزا فرايند و ارتباط فراينديشان طرح جديدي ارائه شده است. در اين سيستم با مشخصات فرايندي ذكر شده از اواپراتور ، سه بستر جذب در دو مرحله مجزا با سيكل زماني شش تايي جديد ارائه شده در شكل(3) ، جهت پيوستگي توليد همزمان آب تصفيه شده و سو. بالا بردن راندمان تجهيز استفاده شده است. در اين فناوري از طريق ايجاد خلأ، بخارآب در اواپراتور توليد ميشود و سپس بخارآب از طريق سيليكا ژل بهعنوان ماده جاذب جذب ميشود تا زماني كه اين ماده جاذب به اشباع برسد. سپس به بستر مواد جاذب حرارت داده ميشود تا آب مجدداً بخار شده به كندانسور برسد و آبنمك زدا شده آماده ارسال به مخزن جمعآوري گردد.
موارد یافت شده: 9