Engineering Commons^™

การจำลองกระบวนการการปรับปรุงแก๊สซิฟิเคชันชีวมวลร่วมกับการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ แบบแคลเซียมลูปปิงสำหรับการผลิตไฮโดรเจน, อรัญกร สัมภวะผล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ได้นำเสนอเกี่ยวกับการวิเคราะห์สมรรถนะของการปรับปรุงกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันชีวมวลร่วมกับการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยวิธีแคลเซียมลูปปิงสำหรับการผลิตไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยใช้ทางปาล์มเป็นวัตถุดิบและใช้แคลเซียมออกไซด์เป็นตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ การจำลองกระบวนการจะถูกพัฒนาโดยใช้แบบจำลองแอสเพนพลัส (Aspen Plus simulator) และใช้ในการวิเคราะห์ผลกระทบของตัวแปรดำเนินการที่ศึกษา เช่น อุณหภูมิแก๊สซิฟิเคชัน อัตราส่วนไอน้ำต่อชีวมวล (S/B) อัตราส่วนแคลเซียมออกไซด์ต่อชีวมวล (CaO/B) และอุณหภูมิไรเซอร์ ต่อประสิทธิภาพของกระบวนการ ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิแก๊สซิฟิเคชันส่งผลดีตต่อการผลิตไฮโดรเจน ปริมาณไอน้ำที่เพิ่มขึ้นส่งผลกระทบอย่างมากต่อการผลิตไฮโดรจน การเพิ่มขึ้นของแคลเซียมออกไซด์ที่ใช้เป็นตัวดูดซับมีบทบาทอย่างสูงต่อการลดการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์และสนันสนุนการผลิตไฮโดรเจนให้เพิ่มสูงขึ้น อุณหภูมิไรเซอร์ที่อุณหภูมิต่ำส่งเสริมการผลิตไฮโดรเจน ความเข้มข้นของไฮโดรเจนที่สูงที่สุดคือ 99 % สามารถทำได้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิของแก๊สซิฟิเคชันที่ 650 °C อัตราส่วนไอน้ำต่อชีวมวล เท่ากับ 1 อัตราส่วนแคลเซียมออกไซด์ต่อชีวมวล เท่ากับ 1.6 และอุณหภูมิไรเซอร์ เท่ากับ 550 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของกระบวนการได้ถูกปรับปรุงโดยการออกแบบเครือข่ายแลกเปลี่ยนความร้อนตามหลักการการวิเคราะห์จุดพินช์ เพื่อนำพลังงานความร้อนที่เหลือจากกระบวนการกลับมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด พบว่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนรวมของระบบเพิ่มขึ้นจากเดิม 60.20 % ไปเป็น 75.30 %

การสังเคราะห์อนุภาคนาโนคอปเปอร์ซิงค์ทินซัลไฟด์ที่ใช้เป็นชั้นขนส่งโฮลสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์เพอร์รอฟสไกท์ที่มีเสถียรภาพสูง, อุรัสยา ศิลป์เจริญ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการสังเคราะห์อนุภาคนาโนคอปเปอร์ซิงค์ทินซัลไฟด์ เพื่อนำมาใช้เป็นชั้นขนส่งโฮลในเซลล์แสงอาทิตย์เพอร์รอฟสไกท์ สมบัติของชั้นขนส่งโฮลจำเป็นต้องอยู่ในรูปของฟิล์มบางคอปเปอร์ซิงค์ทินซัลไฟด์ที่ประกอบไปด้วยอนุภาคที่มีขนาดใกล้เคียงกัน มีความบริสุทธิ์สูงและอยู่ในเฟสเคสเตอไรท์ (kesterite phase) เนื่องจากคุณลักษณะเหล่านี้ส่งผลต่อสมบัติทางแสงและไฟฟ้า และประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยงานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์อนุภาคนาโนคอปเปอร์ซิงค์ทินซัลไฟด์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลที่อุณหภูมิ 220 170 และ 120 องศาเซลเซียส และวิธีโซล-เจลที่อุณหภูมิ 300 250 และ 200 องศาเซลเซียส ซึ่งการสังเคราะห์ด้วยอุณหภูมิที่แตกต่างกันนั้นส่งผลต่อขนาด ความเป็นผลึกและความบริสุทธิ์ของผลึก การสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลที่อุณหภูมิ 220 องศาเซลเซียส ผลึกของคอปเปอร์ซิงค์ทินซัลไฟด์ที่ได้มีขนาดใกล้เคียงกันโดยมีค่าเฉลี่ยประมาณ 23 นาโนเมตรจากการคำนวณด้วยสมการเชอร์เรอร์ นอกจากนี้ยังมีคุณภาพในด้านความเป็นผลึกและความบริสุทธิ์ของผลึกคอปเปอร์ซิงค์ทินซัลไฟด์ที่สูงที่สุด และสูงกว่าการสังเคราะห์ด้วยวิธีโซล-เจล ในขณะที่อนุภาคคอปเปอร์ซิงค์ทินซัลไฟด์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีโซล-เจลที่อุณหภูมิต่างๆไม่ส่งผลต่อขนาดและความบริสุทธิ์ของผลึกอย่างเด่นชัด อีกทั้งพบว่ามีค่าช่องว่างระหว่างแถบพลังงานประมาณ 1.48 อิเล็กตรอนโวลต์ ซึ่งเหมาะสมในการนำมาใช้เป็นชั้นขนส่งโฮล เมื่อนำอนุภาคคอปเปอร์ซิงค์ทินซัลไฟด์มาเคลือบเป็นฟิล์มบางด้วยวิธีหมุนเหวี่ยง (spin coating) ด้วยอัตราหมุน 4,000 รอบต่อนาที เพื่อใช้เป็นชั้นขนส่งโฮลด้วยตัวทำละลายที่เหมาะสมต่อการกระจายตัวของอนุภาคคอปเปอร์ซิงค์ทินซัลไฟด์คือไอโซโพรพิลซัลไฟด์ เมื่อประกอบเป็นเซลล์แสงอาทิตย์เพอร์รอฟสไกท์ที่สมบูรณ์พบว่าสามารถคงไว้ซึ่งความเสถียรภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ได้เป็นระยะเวลาประมาณ 1,344 ชั่วโมง

Production Of Bio-Jet Fuel From Palm Fatty Acid Distillate Over Bi-Functional Copd/Hzsm-12 Catalysts, Jarujit Chaowichitra

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Jet fuel is one of the major products from a petroleum refinery, its combustion emissions contribute to global warming. Therefore, bio-jet fuel is introduced to solve this problem. Palm fatty acid distillate (PFAD) is an interesting feedstock for bio-jet fuel production via three reactions including deoxygenation, hydrocracking, and isomerization. In this study, the monometallic (Co and Pd) and bimetallic (CoPd and NiPd) supported on HZSM-12 zeolite with various metal loadings and bimetallic CoPd with various zeolite supports (HZSM-12, HZSM-5, and HY) were investigated in a continuous flow trickle bed reactor. The presence of bimetallic CoPd on HZSM-12 zeolite support enhanced …

Removal Of Trace Olefins From Aromatics With Modified Usy Zeolite And Clays, Sirawit Lertprapaporn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Naphtha reforming is an important raw material for aromatic hydrocarbon products in petrochemical processes. However, aromatic hydrocarbon streams obtained from refinery contain unavoidable trace amounts of olefins as an impurity. The trace olefins must be removed because these undesirable olefins are harmful to the following separation processes. Alkylation reaction has been used to remove olefins with acid catalysts. In this study, clays and zeolites were screened for further modification in order to enhance the catalytic activity of olefins removal. The catalytic activity testing was studied in a batch reactor at 195 ℃ for 6 h under 12 barg. USY was …

Combined Life Cycle Analysis And Material Flow Analysis As A Tool For End Of Life Options Of Used Lubricating Oils, Komsan Toeipomthong

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Used lubricating oils are one of the most significant material flows in the economy. After being used, they are typically contaminated with, e.g., heavy metals, which could harm the environments if they are treated improperly. The used oils should be properly treated by reprocessing or recycling which the recyled products can be used to subsitute the production the new product, as a result a net reduction of the environemental impacts. This study aimed to investigate the waste flow and then evaluate the environmental impacts of waste management options using the Material Flow Analysis (MFA, STAN v.2.6.801) and Life Cycle Assessment …

The Production Of Bio-Jet Fuel From Palm Fatty Acid Distiliate Over Covalt And Nickel Supported Hzsm-12 Catalysts, Ariya Eka Alel

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Aviation sector becomes one of the largest-developing public transportation nowadays, the number of air passangers always increases year by year. However, this number are proportionally related to the enhance of jet-fuel worldwide demand. The conventional jet-fuel are commonly known as a carbon dioxde emission source and the world has more concern to this pollutant due to its contribution to the climate change. The usage of renewable materials to produce jet fuel is more glanced. One of the renewable sources can be used to generate green jet fuel is palm fatty acid distillate (PFAD) which is a by-product of palm oil …

Natural Gas Storage Using Clathrate Technology : Enhanced Formation At High Temperature, Kan Jeenmuang

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Solidified natural gas (SNG) by storing natural gas in the hydrate form, which is safe and easy to recover stored gas compared to other methods. However, to make this technology competitive, storing natural gas at a higher temperature, lower pressure with faster formation is needed. Tetrahydrofuran (THF) is a well-known thermodynamic promoter used to increase the hydrate formation temperature. However, increasing the hydrate formation temperature has a drawback on decreasing the formation rate. Nonpolar amino acids have been used as a secondary promoter, which increases the hydrate formation kinetics. This work used 5.56 mol% THF cooperated with different concentrations of …

Stochastic Supply Chain Optimization For Ammonia And Urea Processes, Seangplang Srisamut

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

To support the demand growth in the agriculture sector from increasing population, ammonia and urea productions have been continuously increasing. Methane from natural gas can be used as feedstock in the production process. Nevertheless, the conventional plant using natural gas feedstock produces carbon dioxide as a by-product of the process. This proposed plant contains two processes, producing ammonia and urea can be more efficient in the production, where the byproducts of CO₂ can be used to produce more urea and reduce CO₂ emission. This research proposes ammonia and urea synthesis process using PROII software to simulate workflow and estimate the …

Effects Of Polyaniline Thickness On Photovoltaic Properties Of Pani/Tio2 Photovoltaic Cells, Akkharaphak Auisakul

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Polyaniline (PANI) is a cheap conducting polymer that exhibits p-type properties with high conductivity and unique redox properties. In this work, PANI was synthesized directly on TiO2/FTO substrates by electropolymerisation from acidic aqueous solutions of aniline to form PANI/TiO2 p-n junctions with photovoltaic properties. The thickness of the PANI layer was varied by varying electrodeposition time: 15, 30, and 45 min at the same current density of 2 mA cm-2. The thicknesses of the deposited PANI layers were examined with Scanning Electron Microscope (SEM). Short-circuit currents (ISC) and open-circuit voltages (VOC) of fabricated Pt/PANI/TiO2/FTO cells are investigated. It was found …

การสกัดคอลลาเจนจากเศษของครีบปลาหมึกกล้วย (Loligo Duvauceli) ซึ่งเป็นของเสียในอุตสาหกรรมอาหารทะเล, ศิริพงศ์ โสมสิริวัลย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

หมึกกล้วย (Indian squid) สายพันธุ์ Loligo duvauceli เป็นสัตว์ทะเลทางเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย พบว่าครีบหมึกจัดว่าเป็นของเสียในกระบวนการผลิตจากหมึกกล้วยคิดเป็น 12% และมีราคาถูก โดยครีบหมึกกล้วยแห้งประกอบด้วยความชื้น 4.62% โปรตีน 77.08% ไขมัน 15.60% และ เถ้า 3.03% ในงานวิจัยนี้ได้สกัดคอลลาเจนจากครีบหมึกกล้วยบดโดยใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 0.5 โมลต่อลิตรเพื่อกำจัดไขมันและโปรตีนอื่นๆ จากนั้นนำไปสกัดต่อด้วยกรดแอซิติกความเข้มข้น 0.5 โมลต่อลิตรที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส แยกส่วนของแข็งและสารละลายออกจากกันด้วยการกรอง และนำสารละลายกรดที่ได้ไปทำแห้งด้วยวิธีแช่เยือกแข็ง โดยของแข็งที่ได้จะเรียกว่า คอลลาเจนที่ละลายในกรด (ASC) ส่วน คอลลาเจนที่ละลายในเอนไซม์เปปซิน (APSC) สกัดได้โดยใช้สารละลายเปปซินปริมาณ 1% โดยน้ำหนักต่อปริมาตรในกรดแอซิติก 0.5 โมลต่อลิตร ในขั้นตอนการสกัดพบว่าผลได้ของคอลลาเจน ASC เท่ากับ 0.69 ± 0.25% และสามารถสกัดคอลลาเจน APSC ได้ 3.02 ± 00.16% เมื่อสกัดที่ 48 ชั่วโมงและ 1.42 ± 0.41% เมื่อสกัดที่ 24 ชั่วโมง ตรวจสอบน้ำหนักโมเลกุลของคอลลาเจนด้วยเทคนิค SDS-Page เทียบกับคอลลาเจนชนิดที่ 1 จากหนังหมูพบว่าคอลลาเจนที่สกัดได้จากครีบหมึกเป็นคอลลาเจนชนิด SQ ([α1]2[α2]1) ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับคอลลาเจนชนิดที่ 1 โดย ASC ประกอบด้วยสาย α1 (202.39 kDa), α2 (159.90 kDa) และ β (281.50 kDa) และ APSC ประกอบด้วยสาย α1 (184.19 kDa), α2 (145.52 kDa) และ β (281.50 kDa) แสดงถึงส่วนเทโลเปปไทด์ถูกเอนไซม์เปปซินย่อยส่วนเทโลเปปไทด์ ฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกตรัมของ ASC และ …

Modeling Electrospun Fibrous Materials, Sina Hassanpouryousefi

Theses and Dissertations

Electrospinning has been the focus of countless studies for the past decades for applications, including but not limited to, filtration, tissue engineering, and catalysis. Electrospinning is a one-step process for producing nano- and/or micro-fibrous materials with diameters ranging typically from 50 to 5000 nm. The simulation algorithm presented here is based on a novel mass-spring-damper (MSD) approach devised to incorporate the mechanical properties of the fibers in predicting the formation and morphology of the electrospun fibers as they travel from the needle toward the collector, and as they deposit on the substrate. This work is the first to develop a …

Engineering Of Earth-Abundant Electrochemical Catalysts, Dylan D. Rodene

Theses and Dissertations

Alternative energy research into hydrogen production via water electrolysis addresses environmental and sustainability concerns associated with fossil fuel use. Renewable-powered electrolyzers are foreseen to produce hydrogen if energy and cost requirements are achieved. Electrocatalysts reduce the energy requirements of operating electrolyzers by lowering the reaction kinetics at the electrodes. Platinum group metals (PGMs) tend to be utilized as electrocatalysts but are not readily available and are expensive. Ni_1-xMo_x alloys, as low-cost and earth-abundant transition metal nanoparticles (NPs), are emerging as promising electrocatalyst candidates to replace expensive PGM catalysts in alkaline media. Pure-phase cubic and hexagonal Ni_{1-x …}

Online Model Predictive Control Of A Nonisothermal And Nonisobaric Membrane Reactor For Water-Gas Shift Reaction Applications, Jacob Martin Douglas

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Online Model Predictive Control of a Nonisothermal and Nonisobaric Membrane Reactor for Water-Gas Shift Reaction Applications Jacob M. Douglas Modern hydrogen production units are tasked with producing the most hydrogen possible while dealing with flow variations caused by changing power demands. Classical methods for hydrogen production employing the water-gas shift reaction are governed by equilibrium limitations that take effect at high temperatures and high concentrations of H2 (Georgis, et al., 2014). The implementation of a membrane reactor with temperature control enables the hydrogen concentration and temperature to reach an equilibrium at a higher concentration of H2. Another challenge that is …

Design And Implementation Of Model Predictive Control Strategies For Improved Power Plant Cycling, Xin He

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Design and Implementation of Model Predictive Control Strategies for Improved Power Plant Cycling

Xin He

With the increasing focus on renewable energy sources, traditional power plants such as coal-fired power plants will have to cycle their load to accommodate the penetration of renewables into the power grid. Significant overshooting and oscillatory performance may occur during cycling operations if classical feedback control strategies are employed for plantwide control. To minimize the impact when power plants are operating away from their designed conditions, model-based optimal control strategies would need to be developed for improved power plant performance during cycling.

In this thesis, …

Development Of A Dynamic Model And Control System For Load-Following Operation Of Supercritical Pulverized Coal Power Plants, Parikshit S. Sarda

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Thermal power plants that have been designed to operate at their rated capacity are being forced to cycle their load and operate under low-load condition to meet changing load demands due to the increased penetration of renewables into the electric grid. The rapid load-following operation is leading to challenging control problems. The goal of this research is to develop dynamic model and control system for efficient load-following operation. The focus of this work is on supercritical pulverized coal (SCPC) power plants. The steady-state model is developed using Aspen Plus and Aspen Custom Modeler and then converted to a pressure-driven Aspen …

Insights Into Well Performance And Completion Optimization Using A Coupled Fracfocus And Drillinginfo Database, Mustafa A. Al-Alwani

Doctoral Dissertations

“The hydraulic fracturing designs, drilling, and completion trends are undergoing continuous change as the oil and gas industry pushing the boundaries of the traditional designs to increase wells productivity and meet the energy demand. The lateral length in addition to the amount of proppant and water used in well stimulation have witnessed a paradigm shift over the past few years. The motivation for this work began with a desire to better understand well performance as a function of the type of fracturing fluid treatment applied. An early objective was to compare whether East Texas Cotton Valley wells stimulated with water …

Experimental Investigation Of Liquid Contact In The Developing Post-Dryout Chf Flow Boiling Regime Using Surface Mounted Thermistors, Hiralkumar Harshadbhai Patel

Doctoral Dissertations

"Understanding heat transfer in the post-critical heat flux (CHF) flow boiling regime is important for determining the performance of the heat transfer equipment for various industrial applications requiring high heat transfer rates, e.g., heat exchangers, boilers, chemical and nuclear reactors. Liquid can be present in the core of the flow channel in the form of entrained liquid droplets, especially immediately downstream of film dryout. These droplets are suspected to provide an important heat transfer mechanism as they impinge on the heated wall. The objective of the current study is to investigate liquid contact with the heated wall in this flow …

Plugging Performance Of Preformed Particle Gels In Fractures And Its Influencing Factors, Ze Wang

Doctoral Dissertations

"Preformed particle gels (PPG) has been successfully applied to combat the water channeling caused by fractures or fracture-like channels. Understanding the placement and plugging of PPG in fractures is crucial for gel treatment design. The objective of the dissertation is to explore the plugging performance of three PPG products in two types of fracture models, the partially and fully open fractures. The following studies has been conducted and conclusions have been drawn based on the results and analysis. First, the placement and plugging performance of conventional PPG was investigated using core flooding experiments conducted partially open fractures. The plugging efficiency …

Heating Rate And Temperature Effects On Pyrolysis Products From Live Wildland Fuels, Mohammad-Saeed Safdari, Elham Amini, David R. Weise, Thomas H. Fletcher

Faculty Publications

Wildland fire, which includes both planned (prescribed fire) and unplanned (wildfire) fires, is an important component of many ecosystems. During wildland fires, low heating rate pyrolysis (slow pyrolysis) occurs during preheating and/or smoldering of plant material. High heating rate pyrolysis (fast pyrolysis) exists in the flame region. Pyrolysis temperature and heating rate play important roles on the yields and the compositions of pyrolysis products. In this work, the effects of pyrolysis temperature and heating rate on the yields and the compositions of pyrolysis products from 14 plant species native to the forests of the southern United States are shown. The …

Hydrothermal Synthesis Of Graphene Supported Pd/Fe 3 O 4 Nanoparticles As Efficient Magnetic Catalysts For Suzuki Cross – Coupling, Hany A. Elazab, Mamdouh A. Gadalla, Mohamed A. Sadek, Tamer T. El-Idreesy

Chemical and Biochemical Engineering Faculty Research & Creative Works

This research reports a reproducible, reliable, and efficient method for preparing palladium nanoparticles dispersed on a composite of Fe₃O₄ and graphene as an active catalyst with high efficiency for being used in Suzuki cross – coupling reactions. Graphene supported Pd/Fe₃O₄ nanoparticles (Pd/Fe₃O₄ /G) exhibit a remarkable catalytic performance towards Suzuki coupling reactions. Moreover, the prepared catalyst recyclability was up to nine times without losing its high catalytic activity. The catalyst was prepared using hydrothermal synthesis; the prepared catalyst is magnetic in order to facilitate catalyst separation out of the reaction medium …

Pd-Fe3o4/Rgo: A Highly Active And Magnetically Recyclable Catalyst For Suzuki Cross Coupling Reaction Using A Microfluidic Flow Reactor, Hany A. Elazab, Ali R. Siamaki, B. Frank Gupton, M. Samy El-Shall

Chemical and Biochemical Engineering Faculty Research & Creative Works

There are several crucial issues that need to be addressed in the field of applied catalysis. These issues are not only related to harmful environmental impact but also include process safety concerns, mass and heat transfer limitations, selectivity, high pressure, optimizing reaction conditions, scale-up issues, reproducibility, process reliability, and catalyst deactivation and recovery. Many of these issues could be solved by adopting the concept of micro-reaction technology and flow chemistry in the applied catalysis field. A microwave assisted reduction technique has been used to prepare well dispersed, highly active Pd/Fe₃O₄ nanoparticles supported on reduced graphene oxide nanosheets …

Polyvinylpyrrolidone - Reduced Graphene Oxide - Pd Nanoparticles As An Efficient Nanocomposite For Catalysis Applications In Cross-Coupling Reactions, Hany A. Elazab, Tamer T. El-Idreesy

Chemical and Biochemical Engineering Faculty Research & Creative Works

This paper reported a scientific approach adopting microwave-assisted synthesis as a synthetic route for preparing highly active palladium nanoparticles stabilized by polyvinylpyrrolidone (Pd/PVP) and supported on reduced Graphene oxide (rGO) as a highly active catalyst used for Suzuki, Heck, and Sonogashira cross coupling reactions with remarkable turnover number (6500) and turnover frequency of 78000 h-1. Pd/PVP nanoparticles supported on reduced Graphene oxide nanosheets (Pd-PVP/rGO) showed an outstanding performance through high catalytic activity towards cross coupling reactions. A simple, reproducible, and reliable method was used to prepare this efficient catalyst using microwave irradiation synthetic conditions. The synthesis approach requires simultaneous reduction …

Facile Synthesis Of Reduced Graphene Oxide-Supported Pd/Cuo Nanoparticles As An Efficient Catalyst For Cross-Coupling Reactions, Hany A. Elazab, M. A. Sadek, Tamer T. El-Idreesy

Chemical and Biochemical Engineering Faculty Research & Creative Works

The present communication reports a scientific investigation of a simple and versatile synthetic route for the synthesis of palladium nanoparticles decorated with copper oxide and supported on reduced graphene oxide (rGO). They are used as a highly active catalyst of Suzuki, Heck, and Sonogashira cross coupling reactions with a remarkable turnover number of 7000 and a turnover frequency of 85000 h-1. The Pd-CuO nanoparticles supported on reduced graphene oxide nanosheets (Pd-CuO/rGO) exhibit an outstanding performance through a high catalytic activity towards cross coupling reactions. A simple, reproducible, and reliable method is used to prepare this efficient catalyst using microwave irradiation …

Synthesis, Characterization And Selected Application Of Chitosan-Coated Magnetic Iron Oxide Nanoparticles, M. A. Radwan, Mohamed Adel Rashad, M. A. Sadek, Hany A. Elazab

Chemical and Biochemical Engineering Faculty Research & Creative Works

In this research, we report an efficient method to prepare highly active chitosan-coated magnetic iron oxide nanoparticles by implementing co-precipitation technique which is used for wastewater treatment applications. Chitosan-coated magnetic iron oxide nanoparticles were synthesized and characterized using TEM, XRD, and XPS. A comparative study has been made between chitosan powder and chitosan coated with magnetic nanoparticles with respect to the rate of adsorption of copper from aqueous solution. It was also experimentally verified that chitosan coated magnetic iron oxide nanoparticles are much more effective in adsorption of heavy metals than chitosan powder and it takes just few minutes instead …

Modeling Cell Line-Specific Recruitment Of Signaling Proteins To The Insulin-Like Growth Factor 1 Receptor, Keesha E. Erickson, Dipak Barua, For Full List Of Authors, See Publisher's Website.

Chemical and Biochemical Engineering Faculty Research & Creative Works

Receptor tyrosine kinases (RTKs) typically contain multiple autophosphorylation sites in their cytoplasmic domains. Once activated, these autophosphorylation sites can recruit downstream signaling proteins containing Src homology 2 (SH2) and phosphotyrosine-binding (PTB) domains, which recognize phosphotyrosine-containing short linear motifs (SLiMs). These domains and SLiMs have polyspecific or promiscuous binding activities. Thus, multiple signaling proteins may compete for binding to a common SLiM and vice versa. To investigate the effects of competition on RTK signaling, we used a rule-based modeling approach to develop and analyze models for ligand-induced recruitment of SH2/PTB domain-containing proteins to autophosphorylation sites in the insulin-like growth factor 1 …

Confirmation Of Data-Driven Reservoir Modeling Using Numerical Reservoir Simulation, Al Hasan Mohamed Al Haifi

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Data driven reservoir modeling, also known as Top-Down Model (TDM), is an alternative to the traditional numerical reservoir simulation technique. Data driven reservoir modeling is a new technology that uses artificial intelligence and machine learning to build full-field reservoir models using field measurements (data - facts) instead of mathematical formulations that represent our current understanding of the physics of the fluid flow through porous media. TDM combines all field measurements into a comprehensive reservoir model to predict the production from each well in a field with multiple wells.

There are many opinions, speculations and criticism about not using the physics-based …

New Method Of Manufacturing Carbon Foam, Matthew D. Artimez

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Carbon foam is a product that has some unique features. Carbon foam is a light weight material that has a high crush strength. It is electrically conductive, but because it is composed of air space between the tendrils, it is not a thermal conductor. Since it contains no volatile content, it is noncombustible. All these features allow carbon foam to have many modern applications. Currently, there are only three methods of producing carbon foam, and all three are not cost- efficient enough to meet the demand of potential new markets.

In this thesis, a new procedure of producing carbon foam …

Development Of A Sustainability Evaluation And Control Framework For Chemical Processes, Shuyun Li

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Industry, government, and society have begun to shift from economic stand-alone focus to the inclusion of sustainability in the decision-making process. This shift can be attributed to the growing environmental and social awareness that makes consumers and stakeholders not only care about product quality and cost, but also products and processes that minimize the environmental impact and conserve natural resources. As a result, some progress has been made in recognizing and understanding the challenges of sustainable development, which helps evaluating the sustainability performance of a specific process/product. In particular, sustainability assessment tools and methodologies have been developed to help the …

Intelligent Data-Driven Decision-Making To Mitigate Or Stop Lost Circulation, Husam Hasan Alkinani

Doctoral Dissertations

”Lost circulation is a challenging problem in the oil and gas industry. Each year, millions of dollars are spent to mitigate or stop this problem. The aim of this work is to utilize machine learning and other intelligent solutions to help to make better decision to mitigate or stop lost circulation. A detailed literature review on the applications of decision tree analysis, expected monetary value, and artificial neural networks in the oil and gas industry was provided. Data for more than 3000 wells were gathered from many sources around the world. Detailed economics and probability analyses for lost circulation treatments’ …

Characterization Of Aerosols In An Underground Mine, Arash A. Habibi

Doctoral Dissertations

“Diesel-powered engines are a common source of submicron carbon-rich particles. Characterizing morphological and physical attributes of diesel agglomerates is therefore of great importance to be able to identify the source and improve removal technology. Size-segregated sampling was conducted in two phases of underground experiments. Scanning transmission electron microscopy and fast mobility particle sizers were used to determine the size distribution of agglomerates based on particle mobility and projected area diameter. Controlled zone sampling test results were used to determine the morphological characteristics of agglomerates for specific types of diesel equipment both with and without removal strategies. Changes in fractal dimension, …