دانشکده تحصیلات تکمیلی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی (طراحی فرآیند)
عنوان:
مدلسازی ریاضی از استخراج فوق بحرانی روغن آفتابگردان
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی 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)
چکیده
روش های قدیمی استخراج روغن از دانه های گیاهی با حلال هایی مانند هگزان که ماده ای سمی بوده و اثرات نامطلوبی برجا می گذارد جای خود را به حلال های فوق بحرانی داده است. استخراج با سیال فوق بحرانی مزایای مهمی را نسبت به سایر روش های معمولی استخراج دارد؛ از جمله این مزایا می توان دمای پایین عملیات و امکان جداسازی کامل حلال از محصول نهایی اشاره کرد، تاکنون مواد مختلفی به عنوان حلال در حالت فوق بحرانی به کار گرفته شده است، با این وجود استفاده از دی اکسید کربن به عنوان سیال فوق بحرانی بسیار معمول شده و این موضوع به دلیل خواصی چون غیرسمی بودن، ارزان و در دسترس بودن و در نهایت شرایط بحرانی مناسب این ماده می باشد.
در این پروژه استخراج روغن آفتابگردان از دانه های آن به وسیله     دی اکسید کربن فوق بحرانی به صورت ریاضی مدلسازی شده و نتایج حاصل از حل مدل ریاضی با داده های تجربی به دست آمده با روش سوکسله و نتایج تجربی و تئوری محققان دیگر مقایسه گردیده است.
در این مطالعه استخراج روغن از دانه های آفتابگردان با استفاده از فرآیند استخراج به کمک سیال فوق بحرانی با روش هسته منقبض شونده (shrinking core) در یک ستون استخراج پر شده در دماهای 313، 333 و 353 کلوین و فشارهای 20 تا 60 مگاپاسکال با قطر ذره 0/23 میلیمتر مورد مطالعه قرار گرفته است و اثر پارامترهای عملیاتی مانند دما، فشار، قطر ذرات و دبی حلال بر راندمان استخراج بررسی گردیده و روابط و پارامترهای موجود در مدل مانند ضریب نفوذ موثر در ذرات، Dep، ضریب انتقال جرم در بستر و ذره، Kf و K’f، ضریب پراکندگی محوری، DL، محاسبه شده است.
مقدمه
روغن ها و چربی ها از دیرباز به عنوان غذا استفاده می شوند. با این حال آنها برای مصارف غیر خوراکی نیز به کار رفته که استفاده به عنوان روغن چراغ و روان کننده از جمله قدیمی ترین موارد کاربرد آنهاست. در سال های اخیر بیشترین استفاده را در تهیه رنگ، لاک و صابون داشته اند. چربی ها و اسیدهای چرب و مشتقات آنها همچنین در مواد شوینده و آرایش به کار می روند. قابلیت استفاده گسترده از ترکیبات روغنی به عنوان منابع تجدید شونده و جایگزینی برای سوخت فسیلی و مشتقات آن که هم اکنون با قیمت ارزان تری به بازار عرضه می شوند در دست بررسی است.
روغن های گیاهی دارای مزایای ویژه اند از جمله آنها می توان به قابلیت تجدید و تجزیه بیولوژیکی آنها اشاره نمود. روغن های گیاهی همچنین دارای خواص فنی عالی بوده بیماری زایی و آلرژی زایی کمتری دارند. مهمترین عیب روغن های گیاهی بالا بودن قیمت، محدودیت پایداری در برابر اکسیداسیون، ویسکوزیته بالای آنهاست.
از آنجا که روغن های گیاهی و اسیدهای چرب عمدتا مصرف خوراکی دارند لذا مصرف غیر خوراکی آنها کمتر مورد توجه بوده است. آنها حتی تا حدی جایگزین سوخت فسیلی در