دانلود تحقیق بررسی تعادل ترمودینامیکی سیستم جامد ـ سیال فوق بحرانی برای سیستم Penicillin G - CO2

اختصاصی از ژیکو دانلود تحقیق بررسی تعادل ترمودینامیکی سیستم جامد ـ سیال فوق بحرانی برای سیستم Penicillin G - CO2 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

طراحی و توسعه فرآیندهایی که شامل سیالات فوق بحرانی می باشد  بستگی به این دارد که چگونه می توان تعادل فازی را به درستی مدل و پیشگویی کرد. .مدلسازی تعادل جامد- سیال فوق بحرانی وابسته به تعدادی موانع می باشد، حتی وقتی که امکان بدست آوردن اطلاعات آزمایشگاهی حلالیت برای جسم حل شونده در سیال فوق بحرانی وجود داشته باشد. در بسیاری از موارد معرفی کردن پارامترهای تنظیم اضافی برای مدل سازی لازم است. در این تحقیق پارامتر های تنظیم، نیروی بین مولکولی دوتایی () و فشار تصعید جامد () می باشند و اثر هرکدام در حلالیت سیستم بررسی       شده است. مدل ترمودینامیکی که برای سیستم  (به عنوان جامد) و (به عنوان سیال فوق بحرانی) بکار برده شده است، با نتایج آزمایشگاهی تطابق خوبی دارد.

 وازه های کلیدی : تعادل  فازی- سیال فوق بحرانی - نیروی بین ملکولی دوتایی - فشار تصعید جامد

 استخراج با  سیالات فوق بحرانی در توسعه فرآیند هایی از قبیل خالص سازی و جداسازی آنتی بیوتیک ها  مزیتهای زِیادی دارد، از جمله اینکه قادر به کاهش تعداد مراحل در فرآیند تولید است. بدین ترتیب کاهش هزینه های اقتصادی تولید صنعتی و کاهش خطرات زیست محیطی ـ بااستفاده ازحذف حلالهای آلی ـ وعلاوه بر آن، افزایش کیفیت محصولات استخراج شده را نتیجه می دهد. اگر ما  در مورد طبیعت محصولات تولید شده واستفاده آن توسط بشر فکر کنیم، این جنبه از کار اهمیت بسیار بالایی پیدا می کند .  بدیهی است که اولین مرحله به منظور ارزیابی امکان استخراج سیال فوق بحرانی به عنوان یک فرآیندجایگزین برای استخراج با حلالهای مایع، تخمین حلالیت در حلال فوق بحرانی و تغییرات آن با  دما و فشاراست

     بسیاری از مدل های رایج قادر به پیشگویی تعادل جامد ـ سیال فوق بحرانی در کلیه نواحی نیستند. مسئله مهم دیگر این که در بسیاری از موارد، مولکولهای جسم حل شونده، حجیم و قطبی هستند در حالیکه مولکولهای حلال اغلب کوچک و با قطبیت پائین می باشند. به همین دلیل ، مدلسازی تعادل جامد– سیال فوق بحرانی وابسته به تعدد موانع و مشکلات می باشد، حتی وقتی که اطلاعات تعادلی آزمایشگاهی را برای جسم حل شونده در سیال فوق بحرانی داشته باشیم. در بسیاری از موارد معرفی پارامترهای تنظیم اضافی(که از لحاظ فیزیکی قابل توجیه هستند) برای مدل ضروری به نظر می رسد.

توسعه ترمودینامیکی سیستم، همراه با روابط ریاضی پیچیده و نیز محاسبات مربوطه قبلا هم انجام شده است. معادلات حالت مبنای محاسبات تعادلی جامد – سیال فوق بحرانی می باشد.

از طرفی خواص ترمودینامیکی زیادی هم وجود دارند که بر روی نتایج محاسبه حلالیت جامد در سیال فوق بحرانی با استفاده از معادله حالت وقواعد اختلاط مربوطه تأثیر می گذارند.علاوه بر این، ثوابت بحرانی و فشار تصعید جامد بر روی نتایج تأثیرگذار می باشد . فشار تصعیداجزاء با وزن ملکولی بالا، برای اندازه گیری آزمایشگاهی دقت کمی دارد، بنابراین فشار تصعید میتواند  به عنوان یک پارامتر تنظیم بررسی شود.

مسئله فوق الذکر در مواردی که اجزاء آلی در نقطه بالایی دمای ذوب موجود نباشد، مشخص تر می شود.در چنین سیستمی مقادیر دمای بحرانی ودمای جوش معنای فیزیکی ندارند. به هر حال آنها پارامترهایی هستند که فقط می توانند بر مبنای اطلاعات آزمایشگاهی و با استفاده از روابط تجربی مطرح شده، تنظیم شوند.

1. مدل ترمودینامیکی :

در این کار از معادله حالت  و قواعد اختلاط و استفاده شده است و .همچنین خواص جامد توسط دو روش ازیعنی وبیان شده است.

شامل 8 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود تحقیق تخمین توابع ترمودینامیکی محلولهای مائی (نظری- تجربی)

اختصاصی از ژیکو دانلود تحقیق تخمین توابع ترمودینامیکی محلولهای مائی (نظری- تجربی) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

    براملی ]161[ یک مدل تجربی که بسیار ساده بود ارائه داد. این مدل قابل اعمال تا غلظتهای حدود 6 مولال محلول الکترولیت قوی می‌باشد و این مدل تنها دارای یک پارامتر قابل تنظیم می‌باشد که به صورت زیر است:

(4-56)               

این معادله فقط یک پارامتر (B) را دارد که وابسته به الکترولیت می‌باشد. رابطه ضریب اسموزیته هم به صورت زیر می‌باشد:

(4-57)                   

مقادیر ثابت‌های   و B و C و D برای الکترولیتهای مختلف با مقایسه ضرایب فعالیت و اسموزی تجربی با مدل به دست می‌آید.

مدل چن (Chen)

    چن و همکارانش ]161[، معادله زیرین را برای اندازه‌گیری ضریب فعالیت ارائه دادند.

(4-60)                                                      

(4-61)               

(4-62)                                                                                         

(4-63)                       

و معادله برای تخمین ضریب فعالیت به صورت زیر می‌باشد:

(4-64)                                                                   

(4-65)                                                          

(4-66)                       

که در این معادله   به کسر مولی کاتیون و آنیون و حلال به ترتیب اشاره دارند. و مقادیر پارامترها برای هر الکترولیت مثل  با مقایسه با  تجربی برای هر الکترولیت بدست می‌آید.

مدل میسنر (Meissner)

    معادله به صورت زیر برای تخمین ضریب فعالیت توسط  میسنر و کوسیک (Kusik) ارائه شد ]161[:

شامل 23 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود پایان نامه مطالعه ترمودینامیکی مخلوط دوتایی الکترولیتی

اختصاصی از ژیکو دانلود پایان نامه مطالعه ترمودینامیکی مخلوط دوتایی الکترولیتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

کمتر کسی است که از اهمیت محلولها غافل باشد تمام مواد برای اینکه جذب بدن شوند باید بصورت محلول درآیند تا بتوانند از غشاء سلول عبور نمایند. همچنین طبیعت اطراف ما براساس انحلال و عدم انحلال مواد شکل گرفته است .

تاریخ گسترده شیمی بر اهمیت فوق العاده پدیده حلالیت گواهی می دهد . طبیعت اسرار آمیز محلولها، فلاسفه با ستان را به تفکر واداشت کیمیاگران قرون وسطی در جستجوی طلا و زندگانی ابدی بودند از اینرو علاقمند به تهیه آب حیات و حلال جهانی[1] بودند.

با گذشت زمان و با افزایش علم بشر، علوم و اعتقادات خرافه ای جای خود را به دانش منطقی و بر مبنای واقعیت داد . اما با این وجود با توسعه علم شیمی از اهمیت موضوع کم نشد و شیمیدانان همیشه و در همه جا با مسائل مربوط به حلالیت مواجه می شوند. آنها از تفاوت حلالیت مواد، در فرآیندهای جداسازی و خالص سازی بهره می گیرند و روشهای تجریه ای آنها تقریبا به طور کامل بر ان استوار است. اغلب واکنشهای شیمیایی در فاز محلول انجام می شود و تحت تاثیر حلالیت اجزاء درون محلول قرار دارد. نیروهای جاذبه و دافعه ای که حلالیت یک گونه در فاز مایع یا جامد را تعیین می کنند هر نوع تعادل فازی بین دو یا چند جزء را کنترل می کنند . محلولهای الکترولیت بدلیل اهمیتی که دارند توجه شیمدانان را به خود معطوف داشته اند .

فارای، نخستین شخصی بود که واژه الکترولیت رادر مورد ترکیباتی که محلول یا مذاب آنها رسانای الکتریسیته است به کار برد و واژه های دیگری از قبیل یون، کاتیون، آنیون و غیره را در الکتروشیمی رایج ساخت و بعد از او آرنیوس به مطالعه و بررسی خواص محلولهای الکترولیت پرداخت و نظریه نسبتﴼ دقیق و روشنی را در مورد در رفتار الکتریکی محلولهای الکترولیت بیان نموده و به این ترتیب که واحدهای اجسام الکترولیت در موقع حل شدنشان در آب، به دو یا چند ذره دارای بار الکتریکی تقسیم می شوند و این ذرات باردارد که یون نام دارند عهده دار رسانش الکتریسیته در محلول هستند. تا سال 1920 معلوم شده بود که رفتار الکترولیتها در غلظتهای کم از محلول های غیر الکترولیت متفاوت است .

[1] Universal salvent

مقدمه
 نیروهای بین ذره ای
   1-1-1 برهم کنش های بلندبرد
1-2    مدل های توصیف کننده محلولهای الکترولیتی
1-2-5    مدل دبای- هوکل
1-3-1-1- ایرادات نظریه دبای هوکل
1-3-4  مدل هیدراسیون استوکس و رابینسون
1-3-6  مدل برهم کنش یونی پیتزر
 1-3-6-1  معادلات پیترز برای محلول الکترولیتی یک جزئی
1-3-6-2  معادلات پیترز برای مخلوط های دو جزئی الکترولیت های 1:1
  1-4-2  افزایش نقطه جوش
 1-4-4- روش ایزوپیستیک یا تعادل فشار بخار
  1-4-5- روش رطوبت سنجی
  1-4-8   روشهای الکتروشیمیایی
   1-4-8-1  استفاده از مدل برهم کنش یونی پیترز با استفاده از روش الکتروشیمیایی
2-1  تجهیزات دستگاهی
2-2  مواد شیمیایی
  2-3-1- تهیه محلول غلیظ لیتیم کلرید با غلظت تقریبی
2-4  روش پتانسیومتری با استفاده از الکترودیون گزین (سلول الکتروشیمیای بدون اتصال مایع)
2-5  روش افزایش استاندارد
2-6  تعیین ضرایب میانگین فعالیت بروش پتانسیومتری
    2-6-2  کنترل کیفیت پاسخ دهی الکترودها
2-6-4  روش تعیین پارامترهای برهم کنش یونی مخلوط دو جزئی الکترولیت 1:1 ( NaCl + LiCl )با نسبتهای مدلی مختلف
2-6-4-1     روش تعیین ضرایب میانگین فعالیت

شامل 90 صفحه فایل word

دانلود با لینک مستقیم

دانلود پایان نامه مطالعه ترمودینامیکی مخلوط دوتایی الکترولیتی

پایان نامه:تخمین توابع ترمودینامیکی محلولهای مائی (نظری- تجربی)

اختصاصی از ژیکو پایان نامه:تخمین توابع ترمودینامیکی محلولهای مائی (نظری- تجربی) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:تخمین توابع ترمودینامیکی محلولهای مائی (نظری- تجربی)

-4-2 مدلهای آماری

مدلهایی که بر اساس دیدگاههای مکانیک آماری استوار هستند به طور وسیعی در پیش‌گویی خواص ترمودینامیک محلولهای الکترولیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. بر اساس گفته لی و همکارانش ]71[ بر پایه مفهوم ترمودینامیک آماری دو روش جهت مطالعه رفتار و ساختمان مواد وجود دارد یکی استفاده از داده‌های شبیه‌سازی مونت کارلو (Montecarlo) یا حرکتهای مولکولی (Molcalardynamics) و روش دیگر استفاده از معادلات انتگرالی از قبیل (Percus – yevick) یا HNS (Hypernetted chain) می‌باشد. تمام این روشهای مکانیک آماری با در نظر گرفتن تمام برهمکنشهای موجود در محلول الکترولیت به محاسبه انرژی پتانسیل محلول الکترولیت و از آنجا به محاسبه خواص ترمودینامیکی محلول الکترولیت می‌پردازند. در تمام این روشها برای محاسبه خواص ترمودینامیکی محلول الکترولیت، در تعریف محلول یا از مدل لاتیک (Latic) یا از مدل سل (Cell) استقاده می‌کنند که در مدل lattic اجزاء سیستم در فضا به صورت پیوسته پخش شده اند. در روش مدل (Cell) نیز سیستم به سلهایی که در هر کدام یک جزء محلول وجود دارد تقسیم می‌شود. در این روش ابتدا تعداد اجزاء محاسبه و بعد انرژی درونی یک سیستم محاسبه می‌شود. اساس روش شبیه‌سازی مونت کارلو به این ترتیب است که متوسط میانگین نشانه‌هایی (اجزاء) که ما مقدار آنها را می‌خواهیم بدانیم می‌دهد. به عبارت دیگر نتایج شبیه‌سازی مونت کارلو مقدار متوسط تصادفی مختلف از مقادیری که ما می‌خواهیم بدست آوریم را می‌دهد. به عنوان مثال لاند و همکارانش ]64[ از روش شبیه‌سازی مونت کارلو برای محاسبه ضریب فعالیت آب دریا استفاده کردند که هر دو نیروهای با برد بلند و نیروهای با برد کوتاه را در نظر گرفتند.

در روش دینامیک مولکولسی نیز مانند روش مونت کارلو مقادیر متوسط اجزاء موجود متوسط کامپیوتر محاسبه می‌شود ]100[.

با استفاده از این دیدگاهها دو نوع مدل مکانیک آماری که در آن محلولهای الکترولیت مدلسازی می‌شوند وجود دارد:

1- مدلهایی از نوع MM (McMillan – Mayer) (91، 39) که در آنها حلال به عنوان یک محیط با ثابت دی الکتریم پیوسته در نظر گرفته می‌شود و تنها اثرات تقابلی بین ذرات یونی وجود دارد بنابراین مدل دبای و هوکل از نوع مدل MM می‌باشد.

2- نوع دوم مدلهای از نوع BO (Born Oppenheimer) می‌باشد در این نوع مدلها ذرات تشکیل دهنده حلال نیز در میزان نیروهای بین مولکولی دخیل هستند. این نوع از مدلها از نوع مدلهای غیر ابتدایی (Nonprimitive) می باشند.

مدل دبای و هوکل از دیدگاه مکانیک آماری

مدل دبای – هوکل را می‌توان از دیدگاه مکانیک آماری نیز تحلیل کرد. اگر یک نمک حل شده در آب را در نظر بگیریم و با توجه به این نکته که بر مبنای تئوری MM حلال توسط یک محیط با ثابت دی الکتریک یکنواخت جانشین می‌شود در این صورت معادله ارنشتاین زرنیک (oz) [40] را می‌توان به صورت زیر ارائه داد:

(4-75)

(4-76)

h(r) تابع همبستگی غیر مستقیم و c(r) تابع همبستگی مستقیم نامیده می‌شوند همچنین g(r) تابع توزیع شعاعی که بیانگر نحوه توزیع ذرات در حجم محدودی از فضا می‌باشد نامیده می‌شود. از آنجایی که مدل دبای – هوکل در ناحیه رقیق از غلظت حل شونده اعمال می‌شود می‌توان نوشت:

(4-77)

(4-78)

Wij پتانسیل نیروی متوسط یونها می‌باشد. با توجه به فرضیات فوق و با در نظر گرفتن قواعد مذکور در تبدیل فضای ریاضیاتی موجود بر یک فضای فوریه می‌توان به راحتی به عبارتت معروف دبای و هوکل دست یافت. بای جزئیات بیشتر به مرجع ]71[ مراجعه شود.

مدل تقریب متوسط کروی (MSA)

مدل تقریب متوسط کروی (MSA) یکی از مدلهای ساده و مناسب برای توصیف خواص ترمودینامیکی محلول الکترولیت است. در این مدل فرض شده که یونهای الکترولیت کرات سخت باردار باشند و حلال یک محیط دی الکتریمی پیوسته باشد. مدل MSA بر پایه معادله انتگرالی اورنشتین – زرنیک (O – Z) می‌باشد. این مدل ابتدا به صورت مدل MSA محدود و بعد به صورت مدل MSA غیر محدود و توسعه یافته ارائه گردید. برای توسعه این مدل لازم است نگاهی اجمالی به نظریه اغتشاش و سیستم مرجع کره سخت داشته باشیم.

نظریه اغتشاش (Perturbationtheory):

تئوری اغتشاش یکی از مهمترین تئوریها در توسعه تئوری ساختار مایعات در طول چند دهه گذشته می‌باشد. این تئوری در سال 1954 توسط زوانزیگ (152) توسعه داده شد و بعدها توسط رولینسون (111) و مک کواری دکتز (92) جهت تعیین تابع تقسیم (Partition Function) یک مجموعه کونیکال (Canonical Ensembel) به کار گرفته شد. تئوری اغتشاش بعدها برای مایعات با معرفی معادلات انتگرالی توسط هندرسون (16)، توسعه بیشتری داده شد. در این تئوری کل انرژی ناشی از تاثیر متقابل ذرات به دو قسمت تقسیم می‌شود. قسمت اول مربوط به حالت مرجع (Reference state) و قسمت دوم به حالت اغتشاشی (Pertarbation State) مربوط می‌شودو سهم اغتشاش به شکل یک دنباله بیان می‌شود که جمله اول آن شامل اثرات متقابل بین دو ذره و جملات بالاتر شامل اثرات متقابل بین چند ذره می‌باشد. نتایج حاصل از این تئوری برای مولکولهای با پتانسیل چاه مربعی در مقایسه با نتایج شبیه‌سازی مونت کارلو از دقت بسیار بالایی برخوردار است ]71[.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

بهینه سازی ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی نیروگاه سیکل ترکیبی

اختصاصی از ژیکو بهینه سازی ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی نیروگاه سیکل ترکیبی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نیروگاه سیکل ترکیبی موثرترین نوع نیروگاه در بین تمامی نیروگاه هاست زیرا علاوه بر بازده و توان بالا از مزایای دیگری همچون انعطاف پذیری و راه اندازی سریع نیز برخوردار است . در این مقاله نیروگاه سیکل ترکیبی فارس , شامل بخش های گاز و بخار , با نرم افزار ایز مورد تحلیل و بهینه سازی فنی و اقتصادی قرار گرفته است