با عنوان : مدلسازی فرایند حلالیت ایبوپروفن در دی اکسید کربن فوق بحرانی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“M.Sc.” پایان نامه براي دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی – طراحی فرآیند

عنوان:

مدلسازي فرایند حلالیت ایبوپروفن در دي اکسید کربن فوق بحرانی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده

در سالهاي اخیر، بهره گیری از تکنولوژي سیال فوق بحرانی براي حل معضلات موجود در فرایندهاي صنایع داروئی افزایش یافته می باشد. حلالیت یک جامد در یک سیال فوق بحرانی، یکی از خواص مهمی می باشد که براي هر کاربردي از سیالات فوق بحرانی بایستی مدلسازي و  محاسبه گردد. در این پژوهش کوشش شده می باشد که یک مدل ریاضی براي محاسبه حلالیت ایبوپروفن در دي اکسید کربن ارائه گردد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

در این پژوهش از روش دینامیک و تجهیزات موجود در پژوهشگاه صنعت نفت برای محاسبه مقادیر حلالیت ایبوپروفن در دی اکسید کربن در دو دمای 30 و 40 درجه سانتیگراد و محدوده فشار 80 تا 130 بار بهره گیری شده می باشد. همچنین از مقادیر مشابه ارائه شده توسط سایر محققان برای مقایسه بهره جسته ایم.

برای چک کردن دقت و سازگاری داده های تجربی به دست آمده، از معادله مندز – سانتیاگو – تجا کمک گرفته شده می باشد. مقادیر حلالیت با 7 معادله حالت و دو قانون اختلاط تطابق داده شده اند. معادلات حالت عبارتند از: واندروالس، ردلیش – کوانگ، سو – ردلیس – کوانگ، پنگ – رابینسون، استریجک – ورا، پتل – تجا – والدرما و پازوکی و دیگران. قوانین اختلاط نیز، قانون اختلاط واندروالس یک و دو پارامتری می باشند.

مدلسازی و تطابق داده ها با نرم افزار مطلب انجام شده می باشد. همچنین از سه گروه از خواص فیزیکی تخمین زده شده توسط سه متد مختلف (جوبک، لیدرسن و امبروس) بهره گیری شده می باشد. مقادیر این خواص فیزیکی توسط نرم افزار Predict Plus 2000 به دست آمده اند. نتایج بدست آمده بر پایه معادلات حالت، قوانین اختلاط و متد تخمین خواص فیزیکی، مورد بحث و مقایسه قرار گرفته اند.

مقادیر پارامترهای انطباق و مقادیر میانگین مطلق انحراف نسبی (AARD%) برای هر سیستم به دست آورده شده می باشد. نتایج نشان می دهند که در دماهای 35 و 45 درجه سانتیگراد، معادله حالت پازوکی و در دمای 40 درجه سانتیگراد معادلات حالت پتل – تجا – والدرما و واندروالس، هنگام بهره گیری از قانون اختلاط دو پارامتری واندروالس (vdw2)، از سایر معادلات حالت دقیق ترند. از واکاوی کامل نتایج می توان نتیجه گرفت که بهره گیری از vdw2 در همه معادلات حالت نتایج بهتری را نسبت به بهره گیری از vdw1 حاصل می کند. این حقیقت را می توان به این شکل توضیح داد که کاربرد دو پارامتر انطباق قابل تنظیم، قدرت انعطاف پذیری معادله حالت برای فیت کردن داده های آزمایشگاهی حلالیت را افزایش می دهد. همچنین می توان در اغلب موارد، بهره گیری از متد لیدرسن برای تخمین مقادیر حلالیت ایبوپروفن در دی اکسید کربن فوق بحرانی را نسبت به سایر متدها (جوبک و امبروس) توصیه نمود.

مقدمه

در دهه های اخیر بهره گیری از سیال فوق بحرانی و تکنولوژی آن در بسیاری از زمینه ها خصوصا در صنایع دارویی، مورد توجه قرار گرفته می باشد. دلیل این امر، در چند موضوع نهفته می باشد:

1- قدرت بالای سیالات فوق بحرانی به عنوان حلال، که استخراج از ترکیبات چگال را بسیار بهبود می بخشد.

2- امکان افزایش میزان حلالیت با تغییر در محدوده وسیعی از دما و فشار.

3- خواص فیزیکی گاز گونه سیالات فوق بحرانی با در نظر داشتن اینکه که رفتار دانسیته در این سیالات مشابه مایعات می باشد.

4- امکان بهره گیری از حلال های غیررسمی که پساب سمی تولید نمی کنندو

5- قیمت پایین حلال در فرایندهایی که از سیالات فوق بحرانی به عنوان حلال بهره گیری می کنند.

6- امکان انجام عملیات در دماهای نسبتا پایین برای موادی که در دماهای بالا ناپایدارند.

تمامی موارد ذکر گردیده در بالا، شرایط ایده آل و مناسبی را برای بهره گیری از این مواد در فرایندهایی نظیر استخراج، خالص سازی و کریستالیزاسیون مواد داروئی حساس، فراهم می آورند.

میزان حلالیت ماده حل شونده در سیال فوق بحرانی، مهمترین خاصیت ترموفیزیکی می باشد که به عنوان اولین پله در مدلسازی هر نوع عملیات در فاز سوپر کریتیکال، بایستی تعیین گردد.

مهمترین فاکتور موثر و نکته کلیدی در کیفیت فرایندهای استخراج سوپر کریتیکال از لحاظ فنی و اقتصادی، دقت داده های تعادلی برای حلالیت می باشد. با این حال داده های تجربی برای حلالیت بیشتر مواد دارویی در سیالات فوق بحرانی (بخصوص دی اکسید کربن) به ندرت موجود می باشد. دلیل این کمبود را می توان در دو موضوع مهم اختصار نمود: پیچیدگی و گران بودن تجهیزات و تکنیک های موجود که زمان زیاد و دقت بسیار بالایی را برای به دست آوردن نتایج درست می طلبد. این موضوع مشکل دیگری را در بحث مطالعه این فرایندها به وجود می آورد و آن عدم اطمینان به دقت نتایج و داده های آزمایشگاهی گزارش شده در مقالات می باشد که باعث مشکل شدن مطالعه این نتایج می گردد.

پیش بینی فرایند حلالیت در سیالات فوق بحرانی بسیار مشکل می باشد زیرا دقت مدل های موجود برای شبیه سازی و تخمین تعادلات حلالیت در تمامی شرایط عملیاتی کافی نبوده و همچنین دسترسی به اطلاعات مربوط به خواص فیزیکی بیشتر مواد دارویی محدود می باشد و در صورت موجود بودن این اطلاعات، عدم اطمینان در متد بکار رفته در تخمین این مقادیر، مشکل را دوچندان می کند.

برای تخمین رفتار حلالیت در سیال فوق بحرانی و تخمین خواص ترمودینامیکی با بهره گیری از داده های آزمایشگاهی، می توان از معادلات حالت به عنوان یک روشی که اساس محکمی از لحاظ تئوری دارند، بهره گیری نمود. در این صورت مجبور به بهره گیری از قوانین اختلاط مناسب برای مواد خالص و قوانین ترکیب برای مخلوط سیال فوق بحرانی و ماده جامد مورد نظر خواهیم بود. در قوانین ترکیب برای پیش بینی انحراف های به وجود آمده از حالت ایده آل، خصوصا در موادی با ساختار پیچیده و مواد قطبی، از پارامترهای انطباق بهره گیری می گردد.

در این پروژه، فرایند حلالیت ایبوپروفن در دی اکسید کربن فوق بحرانی با بهره گیری از داده های آزمایشگاهی توسط تعدادی از معادلات حالت درجه سه معمول و قوانین اختلاط واندروالس یک و دو پارامتری مورد مطالعه قرار گرفته و با یک مدل ریاضی که توسط نرم افزار مطلب نوشته شده، مقدار بهینه پارامترهای انطباق برای قوانین اختلاط واندروالس در شرایط عملیاتی موجود به دست آورده می باشد. در انتها مقایسه ای نیز میان نتایج به دست آمده در این پروژه و اطلاعات گزارش شده توسط سایر محققان برای ایبوپروفن، انجام شده می باشد.

تعداد صفحه : 127

قیمت : شش هزار تومان

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

 

***

—-

پشتیبانی سایت :        ———-        serderehi@gmail.com