دانشگاه آزاد اسلامی

واحد علوم دارویی

دانشکده علوم و فناوریهای نوین

گروه شیمی

گرایش شیمی دارویی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشدM.SC

عنوان

سنتز و بررسی اثرات ضد دردی مشتق جدید از خانواده دارویی فنسیکلیدینها،با تغییر گروه آمینی مولکول دارو

استاد راهنما

دکتر عباس احمدی

استادان مشاور

دکتر محسن خلیلی

عنوان           صفحه

چکیده: 1

مقدمه 3

فصل اول

مباحث  تئوری

طرح موضوع: 5

اهداف پژوهش: 5

1- 1 ) – تئوری 6

1-2-1 ) – اصلاحات جایگزین آمین 8

1-2-2)- اصلاحات حلقه آروماتیک 9

1-2-3 ) – اصلاحات حلقه سیکلو هگزانی 11

1-4 ) – مشتقات فنسیکلیدین: 12

BTCP: 19

Tamorf: 19

Gacyclidine: 19

روشهای فارماکولوژیکی : 19

:Tail immersion test 20

Formalin test: 20

فصل دوم

مروری بر متون گذشته

2-1- ترکیبات دیگری که اثرات مشابهPCP دارند عبارتند از: 25

فصل سوم

مواد و روش ها

3-1) روشهای سنتز: 30

3-1-1 ) – روش  ]Bruylant16[: 31

3-1-2 ) – روش Ritter   ] 20٬21[: 31

3-1-3 ) – روش ]Azid 24-22[: 33

3-1-4 ) – : Synthesis of PCP via enamine [29-26] 35

3-1-5)-  Synthesis of pcp via 1,2,3 Triazol      : 35

3-2)- مواد و دستگاههای مورد استفاده: 36

3-2-2 دستگاهای مورد استفاده : 36

3-3) – سنتز PCP با استفاده از حد واسط نیتریل ]105[ 37

مرحله اول : 37

سنتز 1-پی پیریدینو سیکلوهگزان کربونیتریل(PCC) 37

مرحله دوم 39

سنتز1-(1-فنیل سیکلوهگزیل) پی پیریدین  (PCP) 39

3-4 ) – سنتز مشتق اول از روشBruylant: شکل(3-5)و(3-6) [84] 41

مرحله اول: 41

سنتز 1-((3و5 –دی متیل آمانتان -1 ایل ) آمینو ) سیکلو هگزان -1- کربو نیتریل 41

مرحله دوم : 43

سنتز (1و3و5و7)-3و5-دی متیل-N-(1-فنیل سیکلو هگزیل)آمانتان-1-آمین 43

3-5) – سنتز مشتق دوم از روش Bruylant: شکل(3-7)و(3-8) [84] 46

فصل چهارم : نتایج

4-1 ) – نتایج طیفی 52

4-2) – نتایج تستهای فارماکولوژیکی : 62

فصل پنجم

5-1 )- برخی از کارهای انجام شده درموردسنتز مشتقات فنسیکلیدین وکارهای فارماکولوژی انجام شده روی آن: 66

5-2 ) پیشنهادات 68

مشتقات جدیدی با تغییر و جایگذاری حلقه های متفاوت فن سیکلیدین در جهت بهبود و افزایش اثر گذاری آن. 68

ساختن ساختار های با هدف تمایل بر یک گیرندهی خاص. 68

بررسی اثرات  فارماکوژی  دیگر از  مشتقات سنتز شده. 68

اصلاح ساختاری با افزایش اثر گذاری روی سایت اثر فن سیکلیدینها. 68

از انواع تغیرات می توان به موارد بالا اشاره کرد. 68

منابع

منابع غیر فارسی 69

 چکیده

ترکیب فنسیکلیدین یا 1-(1-فنیل سیکلو هگزیل)پی پیریدین (pcp) و مشتقات آن خواص بیولوژیکی مختلفی دارند و  از خود اثرات ضد دردی نشان می دهند , آنها با تعداد ی از سیستمهای انتقال دهنده در سیستم اعصاب مرکزی تداخل میکنند. مشتقات متعددی از این ترکیب توسط محققان ساخته شده است که با تغییر و جایگزینی گروههای مختلفی از جمله گروههای کشنده ,گروههای دهنده, مزدوج شدن حلقه ها اثرات مختلفی را ایجاد کرده اند.

هدف ازاین پایان نامه سنتز ترکیبات جدید تیوفنی و بنزنی از خانواده دارویی فنسیکلیدین می باشد. که بعد از سنتز دو ترکیب جدید به نام های  :

خواص ضد دردی آنها با (pcp) توسط تستهای Formalin ,Tail immersion روی موشهای سوری نر نژاد NMRI مقایسه گردید.

نتایج این آزمایشات نشان داد که در تست Tail immersion(به عنوان الگوی درد حاد حرارتی)داروی جدید بنزنی وتیوفنی و pcp می توانند درد حاد حرارتی را بیشتر از داروهای دیگر کاهش بدهند و اثرات ضد دردی بهتری ایجاد کنند.

در تست Formalin (به عنوان الگوی درد حاد شیمیایی ودرد مزمن) داده های محاسبه شده نشان می دهد که داروی بنزنی و تیوفنی می تواند بطور قابل ملاحظه ای فرکانس لیس زدن پا را در موش را (درد حاد) کاهش بدهد.

واژگان کلیدی: فنسیکلیدین، ممانتین،  مشتقات تیوفن دار، مشتقات بنزن دار، مشتقات متیل سیکلو هگزانونی،  Tail immersion وFormalin  

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                         صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………………………………….. 1

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………. 3

فصل اول: کلیات

اهداف و انگیزه……………………………………………………………………………………………………………………….        5

1-1.گیاه کرفس……………………………………………………………………………………………………… …7

1-1-1. نام های گیاه………………………………………………………………………………………………. …7

1-1-2. آثار فارماکولوژیکی……………………………………………………………………………………………………….       8

1-1-3. ریخت شناسی…………………………………………………………………………………………………………….        8

1-1-4. ترکیبات شیمیایی………………………………………………………………………………………………………..         8

1-1-5. ترکیبات آنتی اکسیدان………………………………………………………………………………………………….         9

1-1-6. دلایل استفاده از گیاه به عنوان منابع آنتی اکسیدان……………………………………………………………   9

1-1-7. اعمال مهم آنتی اکسیدان ها……………………………………………………………………………. 10

1-1-8. آنزیم های آنتی اکسیدان……………………………………………………………………………….. .10

1-1-8-1.سوپراکسید دیسموتاز (SOD)……………………………………………………………………. 10

1-1-8-2.کاتالاز……………………………………………………………………………………………………. 11

1-1-8-3.گلوتاتیون پراکسیداز(GSH)………………………………………………………………………. 11

1-1-9. پلی فنول…………………………………………………………………………………………………… 12

1-1-9-1-گروه های اصلی ترکیبات فنولی………………………………………………………………….. 13

1-1-10. فلاونوئیدها……………………………………………………………………………………………… 13

1-1-10-1.خواص آنتی اکسیدانی فلاونوئیدها……………………………………………………………… 13

1-1-10-2. شیمی گیاه فلاونوئیدها……………………………………………………………………………. 15

1-1-10-3. آپیژنین……………………………………………………………………………………………….. 16

1-1-10-4. فلاوونوئید ها معمولا به روش های زیر عمل می کنند…………………………………….. 16

1-1-10-5. فارماکودینامی فلاونوئیدها……………………………………………………………………….. 17

1-1-10-6. جهش زایی و سمیّت ژنی مصرف زیاد فلاونوئیدها……………………………………….. 17

1-1-11. رادیکال های آزاد……………………………………………………………………………………… 18

1-1-11-1. استرس اکسیداتیو………………………………………………………………………………….. 18

1-1-11-2. واکنش های رادیکال های آزاد………………………………………………………………….. 20

1-1-11-3. تقسیم بندی انواع رادیکال های آزاد…………………………………………………………… 21

1-1-11-4. انواع گونه های رادیکالی اکسیژن و نیتروژن…………………………………………………. 22

1-1-11-5. روش های مختلف تولید گونه های اکسیژن و نیتروژن……………………………………. 22

1-1-11-6. اثر رادیکال های آزاد بر روی چربی ها………………………………………………………. 23

1-1-11-7. سیستم های مقابله با آسیب رادیکال های آزاد………………………………………………. 23

1-2. کبد………………………………………………………………………………………………………………. 24

1-2-1. ساختمان کبد……………………………………………………………………………………………… 24

1-2-2. تشریح و آناتومی کبد……………………………………………………………………………………. 25

1-2-3. بافت شناسی کبد…………………………………………………………………………………………. 27

1-2-4. سلول های کبدی………………………………………………………………………………………….. 27

1-2-5. نقش سیستم لنفاوی در عملکرد کبد…………………………………………………………………. 30

1-2-6. ترمیم بافت در کبد افراد بزرگسال……………………………………………………………………. 31

1-2-7. اعمال ترشّحی و دفع کبد……………………………………………………………………………….. 31

1-2-7-1. متابولیسم و دفع گزنوبیوتیک ها…………………………………………………………………… 32

1-2-8. متابولیسم کربوهیدرات ها………………………………………………………………………………. 33

1-2-9. متابولیسم لیپید ها………………………………………………………………………………………… 34

1-2-10. اختلال هموستاز در بیماری های کبدی…………………………………………………………… 35

1-2-10-1. آنزیم های رها شده از بافت کبدی بیمار……………………………………………………… 36

1-2-10-2. ویژگی بافتی………………………………………………………………………………………… 37

1-2-10-3. توزیع داخل سلولی آنزیم ها……………………………………………………………………. 38

1-2-10-4. فعایت نسبی در کبد و پلاسما………………………………………………………………….. 38

1-2-10-4. مکانیسم آزاد سازی……………………………………………………………………………….. 39

1-2-10-5. سرعت پاکسازی آنزیم ها از پلاسما…………………………………………………………… 40

1-2-11. انواع بیماری های کبد………………………………………………………………………………….. 40

1-2-11-1. مکانیسم ها و الگو های آسیب………………………………………………………………….. 41

1-2-12. آنزیم آلانین آمینو ترانسفراز (ALT) (GPT) (SGPT) (ALAT)……………………… 42

1-2-13. آنزیم آسپارات آمینوترانسفراز (AST)…………………………………………………………….. 43

1-2-14. آنزیم الکالین فسفاتاز (ALP)……………………………………………………………………….. 44

1-2-15. پروتئین تام……………………………………………………………………………………………….. 46

1-2-15-1. میزان پروتئین های خون……………………………………………………………………………. 46

1-2-16. اندازه گیری آلبومین پلاسما……………………………………………………………………………. 48

1-2-17. بیلی روبین پلاسما………………………………………………………………………………………. 48

برای دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید

 

دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی شیمی (گرایش مهندسی گاز)

کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی برای تشخیص مدل چاه های افقی در مخازن نفتی با استفاده از داده های چاه آزمایی

استاد راهنما:

دکتر رضا اسلاملوئیان

چکیده

در سالهای اخیر، چاه­های افقی زیادی در اطراف جهان حفر شده­است. دلیل عمده­ی آن توانایی افزایش سطح مخزن در تماس با چاه است که باعث افزایش بهره بری از چاه می­شود. از چاه­آزمایی برای شناخت مدل­های مخازن هیدروکربوری و تشخیص پارامترهای مربوط به آن­ها استفاده می­شود. چاه­آزمایی بر مبنای ایجاد اختلال در جریان و ثبت فشار ته چاه ناشی از آن رفتار می­کند. این تکنیک داده­های مورد نیاز برای آنالیز عددی پارامترهای مخزن را فراهم می­کند. روش چاه آزمایی شامل دو مرحله می­شود: 1) طبقه­بندی مدل مخزن 2) تخمین پارامترها. شناسایی مدل­های چاه افقی و تعیین پارامترهای مدل­های آنها در مقایسه با چاه عمودی بسیار پیچیده تر می­باشد. تعیین مدل‌ مخزن از نمودارهای مشتق فشار، یکی از مراحل مهم و پایه‌ای در تخمین پارامترهای مخزن از طریق آنالیز داده‌های چاه‌آزمائی می‌باشد. در این مطالعه از شبکه‌های عصبی مصنوعی، برای شناسائی مدل مخازن نفتی از طریق نمودارهای مشتق فشار استفاده شده‌است. شبکه‌های عصبی مصنوعی، مدل‌های ریاضی هستند که دارای توانایی منحصر به فرد در تخمین پارامتر و شناسایی الگو و … هستند. هشت مدل مختلف چاه افقی از مخازن نفتی  که مخازن همگن و تخلخل دو‌گانه با مرز‌های مختلف را شامل می‌شود، مورد بررسی قرار گرفته است. شبکه‌ی عصبی پیشرو توسط داده‌های مشتق فشاری که به‌وسیله‌ی شبیه‌سازی با نرم‌افزار PANSYSTEM تولید شده‌اند، آموزش داده‌ شده‌ است. عملکرد شبکه­ی پرسپترون به­ وسیله­ی متوسط خطاهای نسبی و مجذور میانگین مربعات خطا بررسی می­شود. توانایی شبکه‌ی طراحی‌شده از طریق داده‌های دارای نویز مورد بررسی قرار گرفته‌است. دقت شبکه‌ به‌وسیله‌ی تعدادی پارامتر آماری مانند حساسیت و دقت دسته‌بندی کلی آورده شده و دقت کلی شبکه‌ی پیشرو 05/97 می‌باشند.

کلمات کلیدی: چاه افقی ، شبکه عصبی مصنوعی ، شناسایی مدل مخزن­، چاه ­آزمایی

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

1- مقدمه. 2

1-1- مقدمه‌ای بر مهندسی مخزن. 2

1-2- مخازن نفت و بهره­برداری از مخازن نفتی.. 3

1-3- تعاریف انواع مخزن­ها با استفاده از نمودارهای فازی.. 5

1-4- مروری بر خواص سنگ مخزن. 8

1-4-1- درجه تخلخل.. 8

1-4-2-تراکم­ پذیری هم­دما. 8

1-4-3- درجه اشباع سنگ… 9

1-5- مقدمه‌ای بر چاه‌آزمائی.. 9

1-5-1- عوامل موثر بر چاه‌آزمائی.. 12

1-5-1-1-  ضریب پوسته. 12

– ضریب پوسته‌ی شکاف هیدرولیکی.. 12

– تکمیل چاه جزئی و مشبک‌کاری جزئی.. 12

1-5-1-2- اثر ذخیره درون چاهی.. 14

– قانون سرانگشتی.. 15

1-5-1-3-  نفوذپذیری یا تراوائی.. 15

1-5-1-4- نحوه‌ی حرکت سیال درون محیط متخلخل.. 15

1-5-1-5- مرزهای مخزن.. 16

– مرز داخلی.. 16

– مرز بیرونی مخزن.. 16

1-5-2- انواع آزمایشات چاه‌آزمائی.. 17

1-5-2-1- آزمون­های دوره‌ای تولید (اندازه‌گیری روزانه‌ی دبی و فشار). 17

1-5-2-2- آزمون­‌های سنجش بهره‌دهی چاه. 18

1-5-2-2-1- برای مخازن نفتی.. 18

1-5-2-2-2- برای مخازن گازی.. 19

– آزمون­ شاخص بهره دهی تولید.. 19

– آزمون­ عملکرد جریان به داخل چاه. 19

– تغییرات دبی در زمان طولانی تولید.. 19

– تغییرات دبی در زمان کوتاه تولید.. 19

– تغییرات دبی در زمان کوتاه تولید و بستن چاه. 20

1-5-2-3- آزمون­های فشار گذرا ( فشار با زمان). 20

1-5-2-3-1- آزمایش‌ خیزش فشار. 21

– آزمایش خیزش فشار ایده‌آل.. 22

– آزمایش خیزش فشار واقعی.. 23

– انحراف از حالت ایده‌آل.. 24

– روشهای تفسیر آزمایش خیزش فشار. 24

1-5-2-3-2- آزمایش جریانی.. 26

مشکلات چاه‌آزمائی جریانی.. 28

1-5-3- کاربرد نمودارهای مشتق در تحلیل آزمایشات چاه‌آزمائی.. 29

1-5-3-1- مثال‌هایی از کاربرد منحنی‌های مشتق فشار. 29

1-6- انواع چاه در مخازن. 32

1-6-1- چاه های عمودی.. 32

1-6-2-چاه­ها با شکست هیدرولیکی.. 32

1-6-3- چاه افقی.. 33

1-6-3-1- دوره­ی جریان شعاعی قائم. 34

1-6-3-2- دوره­ی جریان خطی میانی.. 35

1-6-3-3- دوره­ی جریان شبه شعاعی انتهایی.. 35

1-6-4 – معادلات زمان رژیم­های مختلف در چاه افقی.. 36

1-6-4 – آنالیز فشار در چاه افقی.. 37

1-7-1- آزمایش کاهش فشار. 37

– پاسخ فشار در دوره­ی جریان شعاعی قائم اولیه. 37

– پاسخ فشار در دوره­ی جریان خطی میانی.. 37

– پاسخ فشار در دوره­ی جریان شبه شعاعی انتهایی.. 37

1-7-1- آزمایش خیزش فشار. 38

– پاسخ فشار در دوره­ی جریان شعاعی قائم اولیه. 38

– پاسخ فشار در دوره­ی جریان خطی میانی.. 38

– پاسخ فشار در دوره­ی جریان شبه شعاعی انتهایی.. 38

1-8- شبکه های عصبی.. 38

1-8-1- ساختار مغز. 39

1-8-2- مدل ریاضی یک نرون. 40

1-8-3-یادگیری شبکه. 42

الف)  یادگیری با ناظر. 42

ب)  یادگیری بدون ناظر. 42

ج) یادگیری تشدیدی.. 42

1-8-4- تقسیم بندی بر اساس ساختار. 42

الف) شبکه های پیش خور. 42

ب) شبکه های بازگشتی.. 43

1-8-5- شبکه پرسپترون. 43

1-8-6- ترتیب ارائه داده ها به شبکه. 44

1-8-7- تابع انتقال. 44

1-8-8- پایان آموزش… 45

1-8-9- تعداد نرون در لایه ها 46

1-8-10- معیار‌های نیکویی برازش… 46

– تحلیل رگرسیون.. 46

– ضریب همبستگی.. 46

– مجذور میانگین مربعات خطا. 47

– متوسط خطاهای نسبی.. 47

2- مروری بر کارهای گذشته. 49

2-1- کارهای انجام شده بر روی شبکه­های عصبی.. 49

2-2- کارهای انجام شده بر روی چاه­های افقی.. 59

3- گردآوری داده های چاه آزمایی.. 66

3-1- مقدمه. 66

3-2- پارامترهای مورد نیاز برای وارد کردن به نرم افزار 67

3-3-پارامترهای چاه‌آزمائی مدل‌های مخزنی.. 68

3-3- 1-استفاده از روش طراحی آزمایش برای تولید داده های اولیه. 69

3-3-2- تبدیل داده های فشار به شبه فشار و مشتق گیری از آنها 70

3-4-نرمالیزه‌کردن. 71

3-5- ساختار شبکه­ی عصبی.. 71

3-6- مدل­های در نظر گرفته شده 73

– مخزن همگن فشار ثابت، بدون جریان و بدون مرز محدود. 73

– مخزن همگن فشار ثابت، بدون جریان با مرز گسل منفرد فشار ثابت… 74

– مخزن همگن فشار ثابت، بدون جریان با گسل منفرد بدون جریان.. 75

– مخزن تخلخل دوگانه فشار ثابت، بدون جریان و بدون مرز محدود. 75

– مخزن تخلخل دوگانه فشار ثابت، بدون جریان با مرز گسل منفرد فشار ثابت… 77

– مخزن تخلخل دوگانه فشار ثابت، بدون جریان با مرز گسل منفرد بدون جریان.. 78

– مخزن تخلخل دوگانه بدون جریان با مرزگسل منفرد فشار ثابت… 79

– مخزن تخلخل دوگانه ، بدون جریان با مرز گسل منفرد بدون جریان.. 79

4- بحث و نتایج. 82

4-1- مقدمه. 82

4-2- تعیین ساختار بهینه‌ی شبکه‌ پیشرو 82

4-2-1- آموزش شبکه…. 85

4-3- بحث و نتایج. 87

     4-3-1- امتحان شبکه با داده های تست.. 87

   4-3-2- بررسی استقامت شبکه در برابر نمودار‌های دارای نویز. 89

5- نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 99

5-1- مقدمه. 99

5-2- نتایج. 99

– نتایج مرتبط با شبیه‌سازی داده به‌وسیله نرم‌افزار. 99

– نتایج مرتبط با شبکه عصبی مصنوعی.. 99

5-3-2- پیشنهادات.. 100

منابع. 101

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

 

دانشگاه علم و صنعت ایران

دانشکده مهندسی شیمی

بررسی آزمایشگاهی اکسایش الکتروشیمیایی فنل برای تصفیه پساب

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی شیمی گرایش ترموسینتیک

استاد راهنما:

دکتر سوسن روشن­ضمیر

اسفند ماه  1389

چکیده

زدایش آلاینده­های آلی پرخطر از آب­های زیرزمینی و پساب، یکی از مهم­ترین موضوعات ضروری در تحقیقات زیست­محیطی است. فنل­ها و ترکیبات فنلی به عنوان آلاینده­های پرخطر شناسایی شده­اند. تکنولوژی­ها و فرآیندهای متعددی برای تصفیه پساب­های صنعتی توسعه یافته است. به دلیل هزینه سرمایه­گذاری نسبتاً بالا و هزینه گران الکتریسیته، تکنولوژی­های تصفیه الکتروشیمیایی پساب در سطح جهان به طور گسترده توسعه نیافته­اند اما در مقایسه با سایر
روش­های موجود، روش الکتروشیمیایی تجهیزات ساده‌ای نیاز دارد و می­تواند به راندمان انرژی بالا نیز دست یابد. لذا روش اکسایش الکتروشیمیایی برای زدایش ترکیبات فنلی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این مطالعه، بررسی و تعیین شرایط بهینه جهت افزایش کارایی روش اکسایش الکتروشیمیایی[1] در تصفیه یک پساب سنتزی­ حاوی فنل به کمک روش طراحی آزمایش تاگوچی است. تاکنون الکترودهای فراوانی برای زدایش فنل به­کار برده شده­اند. در این تحقیق، از پلاتین به عنوان الکترود آند و استیل 304 به عنوان الکترود کاتد استفاده گردید. به منظور طراحی آزمایشات از آرایه متعامد L₉ بهره گرفته شد. در این راستا تأثیر پارامترهای مختلف شامل pH، غلظت الکترولیت پشتیبان[2]، دانسیته جریان و فاصله بین الکترودها مورد بررسی قرار گرفت. مدت زمان انجام هر آزمایش 75 دقیقه بود و هر آزمایش 2 بار تکرار گردید. میزان انحراف معیار برای آزمایشات در محدوده 6/1-02/0 متغیر بود. بیشینه زدایش فنل در شرایط بهینه شامل pH برابر 12، غلظتM 6/0 الکترولیت پشتیبان، دانسیته جریان برابر  A/cm²178/0و فاصله mm10 بین الکترودها، برابر 9/99% حاصل شد. همچنین آزمایش­هایی در شرایط بهینه با غلظت­های مختلف فنل انجام گرفت تا میزان تأثیر غلظت اولیه فنل روی بازده فرآیند بررسی شود. دیده شد تحت شرایط یکسان با افزایش غلظت فنل، بازده فرآیند به شکل محسوسی کاهش می­یابد. در نهایت 3 آزمایش در همان شرایط بهینه اما با الکترولیت­های پشتیبان متفاوت انجام گرفت تا مقایسه­ای بین عملکرد این چند الکترولیت انجام پذیرد. این نتیجه حاصل شد که با سیستم آزمایشی این مطالعه، نمک سولفات سدیم می­تواند به عنوان موثرترین الکترولیت پشتیبان در فرآیند زدایش فنل عمل کند.

 

 

 

واژه‌های کلیدی: فنل، رادیکال­های هیدروکسیل، روش تاگوچی، اکسایش الکتروشیمیایی

 

فهرست مطالب

فصل 1: مقدمه                                                                                      2

1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………. 2

 

فصل 2: مروری بر منابع                                                                            2

2-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………. 2

2-2- روش تصفیه الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………………….. 2

2-3- مزایا و معایب سیستم‌های الکتروشیمیایی………………………………………………………………… 2

2-4- انواع روش­های تصفیه الکتروشیمیایی……………………………………………………………………….. 2

2-4-1- تصفیه کاتدی آب و پساب صنعتی…………………………………………………………………… 2

2-4-2- لخته شدن الکتروشیمیایی………………………………………………………………………………… 2

2-4-3- شناورسازی الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………….. 2

2-4-4- روش­های پیشرفته اکسایش الکتروشیمیایی……………………………………………………. 2

2-5- اکسایش الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………………………… 2

2-6- اکسایش آندی……………………………………………………………………………………………………………… 2

2-6-1- اکسایش مستقیم در آند……………………………………………………………………………………. 2

2-6-2- مدل پیشنهادی برای اکسایش آندی مواد آلی به کمک رادیکال‌های
هیدروکسیل………………………………………………………………………………………………………………………… 2

2-7- آلاینده‌ی فنل………………………………………………………………………………………………………………. 2

2-7-1- منابع و سنتز صنعتی فنل………………………………………………………………………………… 2

2-7-2- کاربردهای صنعتی فنل……………………………………………………………………………………… 2

2-7-3- صنایع تولید کننده فنل…………………………………………………………………………………….. 2

2-8- انتخاب الکترود مناسب برای انجام فرآیند تصفیه…………………………………………………….. 2

2-9- مکانیسم کلی اکسایش الکتروشیمیایی فنل توسط الکترودهای مختلف………………… 2

2-10- انتخاب الکترولیت  پشتیبان مناسب برای انجام فرآیند زدایش……………………………. 2

2-11- مروری بر یافته‌های دیگر محققان بر روی روش‌های الکتروشیمیایی زدایش فنل. 2

2-12- عوامل مؤثر روی میزان زدایش فنل ………………………………………………………………………. 2

2-13- پتانسیل رهایش اکسیژن………………………………………………………………………………………….. 2

2-14- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………. 2

 

فصل 3: روش تحقیق                                                                               2

3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………. 2

3-2- علت انتخاب روش اکسایش الکتروشیمیایی……………………………………………………………… 2

3-3- انتخاب و تهیه تجهیزات آزمایشگاهی………………………………………………………………………… 2

3-3-1- وسایل و مواد شیمیایی مورد نیاز……………………………………………………………………… 2

3-4- انجام آزمایش‌ها……………………………………………………………………………………………………………. 2

3-4-1- پساب مورد استفاده در فرآیند………………………………………………………………………….. 2

3-4-2- روش انجام آزمایش‌ها………………………………………………………………………………………… 2

3-5- طراحی آزمایش با روش تاگوچی……………………………………………………………………………….. 2

 

فصل 4: نتایج و تفسیر آن‌ها                                                                       2

4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………. 2

4-2- تاثیر پارامترهای موردنظر بر سیستم…………………………………………………………………………. 2

4-2-1- تاثیر پارامترpH   بر بازده فرآیند………………………………………………………………………. 2

4-2-2- تاثیر غلظت الکترولیت پشتیبان……………………………………………………………………….. 2

4-2-3- تاثیر دانسیته جریان…………………………………………………………………………………………… 2

4-2-4- تاثیر فاصله بین الکترودها…………………………………………………………………………………. 2

4-3- شرایط بهینه………………………………………………………………………………………………………………… 2

4-4- تحلیل واریانس نتایج…………………………………………………………………………………………………… 2

4-5- محاسبه انحراف معیار………………………………………………………………………………………………….. 2

4-6- بررسی تاثیر میزان غلظت اولیه فنل بر بازده فرآیند………………………………………………… 2

4-7- بررسی تاثیر نوع الکترولیت پشتیبان بر بازده فرآیند……………………………………………….. 2

4-8- انرژی مصرفی……………………………………………………………………………………………………………….. 2

فصل 5: جمع‌بندی و پیشنهادها                                                                 60

5-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………… 61

5-2- دستاوردها………………………………………………………………………………………………………………….. 61

5-3- نوآوری……………………………………………………………………………………………………………………….. 62

5-4- پیشنهادها………………………………………………………………………………………………………………….. 62

فصل 6: مراجع                                                                                      2

فصل 7: پیوست‌ها                                                                                  2

فهرست اشکال

شکل (2-1) ساختار فنل……………………………………………………………………………………………………………. 2

شکل (2-2) شمایی از مکانیسم اکسایش الکتروشیمیایی فنل………………………………………………. 2

شکل (3-1) دستگاه آزمایشگاهی مورد استفاده………………………………………………………………………. 2

شکل (3-2) دستگاه اسپکتروفتومتر…………………………………………………………………………………………. 2

شکل (4-1) تاثیر pH بر روی زدایش فنل………………………………………………………………………………. 2

شکل (4-2) تأثیر غلظت الکترولیت پشتیبان بر‌روی زدایش فنل………………………………………….. 2

شکل (4-3) تأثیر دانسیته جریان بر ‌روی زدایش فنل……………………………………………………………. 2

شکل (4-4) تأثیر فاصله بین الکترودها بر‌روی زدایش فنل……………………………………………………. 2

شکل (4-5) درصد زدایش در  pHو غلظت‌های مختلف الکترولیت پشتیبان……………………….. 2

شکل (4-6) درصد زدایش در  pHو فاصله‌های مختلف بین الکترودها…………………………………. 2

شکل (4-7) درصد زدایش در دانسیته جریان و غلظت‌های مختلف الکترولیت پشتیبان……. 2

شکل (4-8) درصد زدایش در دانسیته جریان و فاصله‌های مختلف بین الکترودها………………. 2

شکل (4-9) درصد زدایش در غلظت و فاصله‌های مختلف بین الکترودها…………………………….. 2

شکل (4-10) درصد زدایش در pH و  دانسیته جریان‌های مختلف……………………………………… 2

شکل (4-11) روند تغییرات غلظت فنل با زمان در شرایط بهینه…………………………………………. 2

شکل (4-12) روند تغییرات دما با زمان در شرایط بهینه………………………………………………………. 2

شکل (4-13) روند تغییرات ولتاژ سیستم با زمان در شرایط بهینه………………………………………. 2

شکل(4-14) محلول الکترولیتی پس از انجام آزمایش در شرایط بهینه با دانسیته جریان 178/0 آمپر بر سانتی­متر مربع       2

شکل (4-15) محلول الکترولیتی پس از انجام آزمایش در شرایط بهینه با دانسیته جریان 125/0 آمپر بر سانتی­متر مربع      2

شکل (4-16) تاثیر میزان غلظت اولیه فنل بر بازده فرآیند…………………………………………………… 2

شکل (4-17) نمودار تاثیر نوع الکترولیت روی بازده فرآیند………………………………………………….. 2

 

 

فهرست جداول

 

جدول (2-1) خواص فیزیکی و شیمیایی فنل………………………………………………………………………….. 2

جدول (3-1) سطوح مختلف عوامل مورد بررسی در آزمایش­ها………………………………………………. 2

جدول (3-2) آرایه استاندارد L₉ برای طراحی آزمایش­ها……………………………………………………….. 2

جدول (4-1) نتایج مربوط به زدایش فنل از پساب…………………………………………………………………. 2

جدول (4-2) نرخ‌های S/N اصلی برای هر سطح از پارامترها………………………………………………… 2

جدول (4-3) سطوح بهینه مربوط به هر پارامتر………………………………………………………………………. 2

جدول (4-4) ANOVA تهیه شده توسط نرم افزار Winrobust………………………………………….. 50

جدول (4-5) سهم هر پارامتر……………………………………………………………………………………………………. 2

جدول (4-6) میزان انحراف معیار……………………………………………………………………………………………… 2

جدول (4-7) میزان انرژی واحد برای زدایش COD……………………………………………………………..  2

 برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

 

دانشگاه شیراز

دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز

 

پایان نامه­ کارشناسی ارشد در رشته­ مهندسی شیمی (گرایش گاز)

بررسی آزمایشگاهی رطوبت زدایی از گاز با استفاده از محلول تری اتیلن گلایکول در تماس دهنده­های غشای الیاف تو­خالی

اساتید راهنما

دکتر پیمان کشاورز

دکتر سید شهاب الدین آیت اللهی

 

 

آذر ماه 1393

در این مطالعه، در جهت رطوبت زدایی از گاز توسط حلال جاذب تری اتیلن گلایکول (TEG) ، از دو تماس دهنده غشائی الیاف تو­خالی با جنس­های مختلف الیاف پلی وینلیدن فلوراید (PVDF) و پلی پروپیلن (PP) استفاده گردیده است. هوای محیط به عنوان نمونه گاز، پس از عبور از مرطوب ساز از قسمت پوسته وارد تماس دهنده غشائی می شود و در تماس با محلول تری اتیلن گلایکول که درون الیاف­ها جریان دارد، قرار می­گیرد. اثر درصد رطوبت نسبی هوای ورودی، غلظت محلول تری اتیلن گلایکول ورودی، دبی­های متفاوت گاز و مایع و جهت جریان بر بازده رطوبت زدایی و شار انتقال جرم بخارات آب، مورد بررسی قرار گرفت. جهت شبیه سازی تماس دهنده­های غشائی از نرم افزار شبیه ساز کامسول (Comsol) با در نظر گرفتن فرض هپل (Happel) برای فاز گاز استفاده گردید. همچنین از یک مدل ریاضی با در نظر گرفتن فرض پلاگ (Plug) برای فاز گاز، جهت شبیه سازی تماس دهنده غشائی استفاده شد. معادلات دیفرانسیل مربوط به مدل ریاضی توسط یک تکنیک عددی توسط کد نویسی با نرم افزار متلب (Matlab) حل شدند. نتایج حاصل از شبیه سازی با داده­های آزمایشگاهی از تطابق خوبی برخوردار بودند. نتایج نشان دادند که تماس دهنده­های غشای الیاف توخالی در جداسازی بخارات آب از جریان گاز می­توانند بسیار موثر باشند. دبی جریان گاز اثر قابل ملاحظه­ای بر میزان بازده و دمای نقطه شبنم جریان هوای خروجی دارد. همچنین مشاهده شد تغییرات دبی مایع اثر چندانی بر بازده و شار انتقال جرم ندارد که بیان گر این موضوع است که، مقاومت انتقال جرم در فاز مایع نیست. برای تماس دهنده­های غشائی مشاهده شد میزان جداسازی بخارات آب برای حالت جریان نا­همسو نسبت به  جریان همسو افزایش می­یابد.

واژگان کلیدی:

رطوبت زدایی، تری اتیلن گلایکول، غشاء الیاف توخالی، پلی وینلیدن فلوراید، پلی پروپیلن، کامسول

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                                                             صفحه

فصل اول: مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-1- گاز طبیعی و رطوبت زدایی از آن………………………………………………………………………………….. 2

1-2- مشکلات ناشی از حضور بخارات آب در گاز طبیعی…………………………………………………….. 3

1-3- انواع روشهای نم زدایی از گاز طبیعی……………………………………………………………………………. 3

1-3-1- جذب در مایع بوسیله مایعات جاذب رطوبت………………………………………………………. 4

1-3-2- جذب آب توسط مواد جامد جاذب رطوبت…………………………………………………………. 7

1-3-2-1- سیلیکاژل……………………………………………………………………………………………………. 10

1-3-2-2- موبیل سوربید……………………………………………………………………………………………. 10

1-3-2-3- آلومینای فعال……………………………………………………………………………………………. 11

1-3-2-4- بوکسیت فعال……………………………………………………………………………………………. 11

1-3-2-5- غربال مولکولی…………………………………………………………………………………………… 12

1-2- فرآیندهای غشائی…………………………………………………………………………………………………………. 16

1-2-1- معرفی تکنولوژی غشاء……………………………………………………………………………………….. 16

1-2-2- مکانیسم جداسازی غشائی…………………………………………………………………………………. 17

1-2-3- تقسیم بندی غشاءها…………………………………………………………………………………………… 18

1-2-3-1- تقسیم بندی بر اساس جنس غشاء………………………………………………………….. 18

1-2-3-2- تقسیم بندی بر اساس ساختار غشاء……………………………………………………….. 22

1-2-3-3- تقسیم بندی براساس شکل هندسی غشاء…………………………………………….. 23

فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته ………………………………………………………………………………… 28

2-1- تاریخچه استفاده از روشهای متداول برای رطوبت زدایی از گاز با استفاده از مایعات جاذب 28

2-2- تاریخچه استفاده از غشای الیاف تو خالی برای رطوبت زدایی از گاز…………………………….. 30

فصل سوم: روش انجام کار………………………………………………………………………………………………………. 33

3-1- روش انجام آزمایشات…………………………………………………………………………………………………………. 33

3-1-1- مایع جاذب رطوبت…………………………………………………………………………………………………… 33

3-1-2- آزمایشات…………………………………………………………………………………………………………………… 35

3-1-2-1- شرح واحد آزمایشگاهی رطوبت­زدایی از هوا………………………………………………… 35

3-1-2-2- شرح انجام آزمایش…………………………………………………………………………………………. 42

3-1-3- استخراج نتایج…………………………………………………………………………………………………………… 44

3-2- روش شبیه سازی با استفاده از نرم افزار COMSOL……………………………………………………. 45

3-2-1- معادلات حاکم…………………………………………………………………………………………………………… 47

3-2-1-1- معادلات غلظت در درون الیاف غشائی (فاز مایع)………………………………………… 48

3-2-1-2- معادلات غلظت در غشاء………………………………………………………………………………… 50

3-2-1-3- معادلات غلظت در پوسته (فاز گاز)……………………………………………………………….. 50

3-2-2- حلالیت بخار آب در محلول تری اتیلن گلایکول…………………………………………………… 52

3-2-3- ضرایب نفوذ آب………………………………………………………………………………………………………… 55

3-2-3-1- ضریب نفوذ آب در هوا…………………………………………………………………………………… 55

3-2-3-2- ضریب نفوذ آب در محلول تری اتیلن گلایکول……………………………………………. 55

3-2-3-3- ضریب نفوذ آب در غشاء در حالت کاملاً خشک………………………………………….. 56

3-2-3-4- ضریب نفوذ آب در غشاء در حالت تر شوندگی کامل………………………………….. 57

3-2-4- حل عددی معادلات شبیه سازی…………………………………………………………………………….. 58

3-3- روش مدل سازی با استفاده فرض پلاگ………………………………………………………………………….. 59

3-3-1- معادلات حاکم…………………………………………………………………………………………………………… 59

3-3-1-1-  معادله غلظت در درون الیاف غشائی (فاز مایع)………………………………………….. 59

3-3-1-2-  معادلات غلظت در غشاء……………………………………………………………………………….. 61

3-3-1-3-  معادلات غلظت در پوسته (فاز گاز)……………………………………………………………… 61

3-3-2- حل عددی معادلات………………………………………………………………………………………………….. 62

فصل چهارم: بحث و نتایج……………………………………………………………………………………………………….. 65

4-1- معرفی پارامترهای مورد بررسی در فرآیند جذب بخارات آب و بررسی تأثیر آنها………… 66

4-1-1- تأثیر درصد رطوبت نسبی هوای ورودی…………………………………………………………………. 66

4-1-1-1- اثر درصد رطوبت نسبی هوای ورودی بر بازده حذف بخارات آب و دمای نقطه شبنم هوای خروجی     66

4-1-1-2- اثر درصد رطوبت نسبی هوای ورودی بر میزان شار انتقال جرم بخار آب…. 69

4-1-2- تأثیر دبی جریان هوا………………………………………………………………………………………………… 71

4-1-2-1- اثر دبی جریان هوا بر بازده حذف بخارات آب و دمای نقطه شبنم هوای خروجی       71

4-1-2-2- اثر دبی جریان هوا بر میزان شار انتقال جرم بخار آب………………………………… 73

4-1-3- تأثیر دبی جریان مایع………………………………………………………………………………………………. 75

4-1-3-1- اثر دبی جریان مایع بر بازده حذف بخارات آب و دمای نقطه شبنم هوای خروجی      75

4-1-3-2- اثر دبی جریان هوا بر میزان شار انتقال جرم بخار آب………………………………… 76

4-1-4- تأثیر غلظت تری اتیلن گلایکول……………………………………………………………………………… 78

4-1-4-1- اثر غلظت تری اتیلن گلایکول بر بازده حذف بخارات آب و دمای نقطه شبنم هوای خروجی    78

4-1-4-2- اثر غلظت تری اتیلن گلایکول بر میزان شار انتقال جرم بخار آب……………… 80

4-1-5- تأثیر جهت جریان…………………………………………………………………………………………………….. 81

4-1-5-1- اثر جهت جریان بر بازده حذف بخارات آب………………………………………………….. 82

4-1-5-2- اثر جهت جریان بر دمای نقطه شبنم هوای خروجی………………………………….. 83

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادات…………………………………………………………………………………. 85

5-1- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………… 85

5-2- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………… 86

فهرست جدول ها

 

 

عنوان                                                                                                             صفحه

 

جدول 1- 1: مشخصات انواع گلایکول ها………………………………………………………………………………… 6

جدول 1- 2: مقایسه ظرفیت جذب انواع مواد خشک کننده در برابر هوای مرطوب……….. 11

جدول 1- 3: خواص انواع غربال های مولکولی…………………………………………………………………….. 14

جدول 1- 4: خواص فیزیکی انواع مواد خشک کننده تجاری…………………………………………….. 15

جدول 1- 5: مقایسه انواع مختلفی از غشاءها………………………………………………………………………. 23

جدول 3- 1: ویژگی­های تری اتیلن گلایکول شرکت فرسا شیمی…………………………………….. 34

جدول 3- 2: چگالی و لزجت تری اتیلن گلایکول در دمای اتاق………………………………………… 34

جدول 3- 3: مشخصات تماس دهنده­های غشائی……………………………………………………………….. 39

جدول 3- 4: ضرایب رابطه ناکانیشی برای محاسبه ضریب نفوذ در مایعات………………………. 56

فهرست شکل ها

 برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.