p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 11.5px Garamond} This paper presents an approach for modelling a commercial dinitrotoluene (DNT) production process using the CHEMCAD simulation software. A validation of the model was performed based on results of an experimental study carried out at Chematur Engineering AB, Sweden.  Important parameters such as fluid properties, temperature profile and other operating conditions for CHEMCAD steady state model were selected so as to obtain the crude DNT yield as well as the acid –and organic phase compositions within the same range as the reference values from the experimental study. The results showed that the assumption of the steady state model was correct, and that acid –and organic phase compositions were in good agreement, although with a slightly lower sulphuric acid concentration than that observed in the experimental study.  Also, a detailed study was carried out to analyse the effects of physicochemical conditions on the desired product yield. Both the results from the experimental study and the simulated model agree that the effects of mixed acids or heats of mixing acids contribute significantly to the energy balance.  For the appropriateness of the thermodynamics, a NRTL model was chosen and the reactor system was optimized by an equilibrium based approach, producing MNT in 99.8% yield and crude DNT in 99.9% yield. An 80.1/19.9 DNT isomer ratio of the main isomers was achieved and a reduction of by-products in the crude DNT shows a good agreement between the model and the experimental study. / p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 11.5px Garamond} I denna rapport presenteras en metod för att modellera en kommersiell nitreringsprocess för tillverkning av dinitrotoluen (DNT) med simuleringsprogrammet CHEMCAD. En validering av modellen gjordes baserat på resultat från en experimentell studie utförd hos Chimärer Engineering AB, Sverige.  CHEMCAD-modellen utgår från ”steady-state” drift av anläggningen. Viktiga parametrar såsom fluidegenskaper, temperaturprofil och andra driftsbetingelser i CHEMCAD-modellen valdes för att erhålla ett utbyte av DNT samt sammansättningar av såväl syrafas som organisk fas i god överensstämmelse med referensvärdena från den experimentella studien.  Resultaten visade att antagandena i modellen var korrekta och sammansättningarna för syrafasen och den organiska fasen överensstämde med data från den experimentella studien.  Det genomfördes också en detaljerad studie för att analysera effekterna av fysikalisk-kemiska betingelser på det önskade produktutbytet. Både resultaten från den experimentella studien och data från anläggning i drift överensstämde med den simulerade modellen avseende utspädningsvärmens bidrag till energibalansen.  För att erhålla en lämplig beskrivning av reaktionssystemets termodynamik valdes en NRTL-modell och reaktorsystemet optimerades, vilket gav 99,8 % utbyte av MNT och 99,9 % DNT utbyte. Ett förhållande på 80,1 / 19,9 mellan de två huvudisomererna av DNT uppnåddes och en minskning av biprodukter i DNT produktblandningen. Detta är två exempel på en bra överensstämmelse mellan modellen och experimentstudien.

The ageing population has become more active and live longer, these patients require hip replacement surgery at a younger age. Artificial hip implants, consisting of the acetabular cup and femoral head, affect the lives of many people, and the longevity of these implants pose significant concerns (rarely longer than 17 years). To help understand the lubricating performance of such a system, a hip joint model was built based on the Reynolds equation; the model developed simulated hydrodynamic lubrication. A steady-state angular rotation model was built whereby it was concluded that such motion would not support any load due to the anti-symmetric nature of the resultant pressure distribution (anti-symmetric about the axis of rotation). The pressure distribution from the steady-state rotation simulation contained a pressure source and sink which converged to the centre of the cup and whose pressure value increased in magnitude, as the eccentricity ratio increased. Infeasible results were obtained when the intermediary pressure constraint, allowing only positive pressure values, was implemented. The results obtained were not representative of the problem and it is recommended that this constraint not be implemented. The transient walking cycle model showed that a fluid with viscosity of 0.0015Pa.s is not sufficient to support a load in the walking cycle under conditions representative of hydrodynamic lubrication. Increasing the fluid viscosity promoted better results in the hydrodynamic model. Increasing the femoral head radius and decreasing the radial clearance between the components also improves the possibility of hydrodynamic lubrication. It is recommended that the model should be extended to investigate elasto-hydrodynamic lubrication. If possible, the effects of a boundary lubrication model should be investigated, as it is believed to be a major contribution to the lubrication of hip joints. / Dissertation (MEng)--University of Pretoria, 2008. / Chemical Engineering / unrestricted

Biological remediation of Cr(VI) contaminated soil and groundwater is an emerging field. In this study, the in situ bioremediation technology for treating Cr(VI) contaminated groundwater aquifers was evaluated using a laboratory microcosm system. The study was conducted using columns with five equally spaced intermediate sampling ports along the length to facilitate finite difference modelling of the Cr(VI) concentration profile within the column. Cr(VI) concentration was continuously measured in the influent, in five equally spaced intermediate ports within the column and in the effluent port. The change or the shift in microbial community within the inoculated column was also monitored due to exposure to toxic conditions after seven weeks of operation using the 16S rRNA genotype fingerprinting method. The effect of introducing a natural carbon source (sawdust) in inoculated columns in comparison with the performance of sterile controls under various loading conditions was also evaluated. Near complete Cr(VI) removal was achieved in an inoculated carbon source reactor, whereas only 69.5% of Cr(VI) removal was achieved in an inoculated column without an added carbon source after 4 days of operation at 20 mg/L. In a sterile control reactor less than 2% of Cr(VI) was removed after 4 days of operation at 20 mg/L. Experimental cores demonstrated a successful Cr(VI) reduction process in the simulated microbial barrier system that was evaluated internally. The model that simulates Cr(VI) removal and transport in the subsoil environment was developed. The Cr(VI) mass balance model across the reactor that accounts for the flow characteristics and biological removal mechanism successfully captured the trends of Cr(VI) response profiles under quasi-steady state conditions for different loading conditions. This study demonstrate the potential of applying effective Cr(VI) reducers in the reactive barrier systems to contain or attenuate the spread of Cr(VI) contaminant in groundwater aquifer systems. The finite difference model developed in this study to evaluate the behaviour of Cr(VI) in the reactor could contribute towards improved designs of future in situ bioremediation systems that can be implemented for remediation of Cr(VI) on site. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2011. / Chemical Engineering / unrestricted

No description available.

No description available.

Vodní energie se nyní stala nejlepším zdrojem elektrické energie na zemi. Vyrábí se pomocí energie poskytované pohybem nebo pádem vody. Historie dokazuje, že náklady na tuto elektrickou energii zůstávají konstantní v průběhu celého roku. Vzhledem k mnoha výhodám, většina zemí nyní využívá vodní energie jako hlavní zdroj pro výrobu elektrické energie.Nejdůležitější výhodou je, že vodní energie je zelená energie, což znamená, že žádné vzdušné nebo vodní znečišťující látky nejsou vyráběny, také žádné skleníkové plyny jako oxid uhličitý nejsou vyráběny, což činí tento zdroj energie šetrný k životnímu prostředí. A tak brání nebezpečí globálního oteplování. Použití internetové techniky k ovladání několika vodních elektráren má velmi významné výhody, jako snížení provozních nákladů a flexibilitu uspokojení změny poptávky po energii na straně spotřeby. Také velmi efektivně čelí velkým narušením elektrické sítě, jako je například přidání nebo odebrání velké zátěže, a poruch. Na druhou stranu, systém získávání dat poskytuje velmi užitečné informace pro typické i vědecké analýzy, jako jsou ekonomické náklady, predikce poruchy systémů, predikce poptávky, plány údržby, systémů pro podporu rozhodování a mnoho dalších výhod. Tato práce popisuje všeobecný model, který může být použit k simulaci pro sběr dat a kontrolní systémy pro vodní elektrárny v prostředí Matlab / Simulink a TrueTime Simulink knihovnu. Uvažovaná elektrárna sestává z vodní turbíny připojené k synchronnímu generátoru s budicí soustavou, generátor je připojen k veřejné elektrické síti. Simulací vodní turbíny a synchronního generátoru lze provést pomocí různých simulačních nástrojů. V této práci je upřednostňován SIMULINK / MATLAB před jinými nástroji k modelování dynamik vodní turbíny a synchronního stroje. Program s prostředím MATLAB SIMULINK využívá k řešení schematický model vodní elektrárny sestavený ze základních funkčních bloků. Tento přístup je pedagogicky lepší než komplikované kódy jiných softwarových programů. Knihovna programu Simulink obsahuje funkční bloky, které mohou být spojovány, upravovány a modelovány. K vytvoření a simulování internetových a Real Time systémů je možné použít bud‘ knihovnu simulinku Real-Time nebo TRUETIME, v práci byla použita knihovna TRUETIME.