Yes / In oil, gas and petrochemical production complexes, steam pressure boosting technology is used to recover low-pressure steam, using both mechanical and thermal solutions to increase energy efficiency. The heat recovery from steam, especially flash steam produced in the return condensate lines, can be considered an economic and attractive solution. In an industrial case study in a gas plant located in the south-west of Iran, the LP condensate returns to the LP condenser waste with a flow rate of 96,000 kg/h and a pressure of 0.45 bar. As a result of the pressure drop, about 6800 kg/h of flash steam is generated. Therefore, in order to recover, the first the return condensate current enters a flash drum to separate the amount of steam produced by the flash operation. In this research, two strategies for increasing the pressure using a steam compressor and an ejector have been investigated. The simulation results show that flash steam recycling using steam compressors and ejectors results in energy saving for the refinery of about one million and USD100k per year, and also about 152 and 137 thousand tons equivalent to carbon dioxide emissions per year are reduced, respectively.

Mit dieser Arbeit soll eine Methode etabliert werden, bei der in kurzgepulsten Strahlungsfeldern mit Pulsdauern von weniger als 27 𝜇s, eine Messung der Dosis über eine Messsonde erfolgt. Bisher wurde in der Arbeitsgruppe Strahlungsphysik des Institut für Kern- und Teilchenphysik der Technischen Universität Dresden die Berylliumoxid-Sondenmessungen mittels Einzelphotonenz ählung ausgewertet. Bei der Verwendung von Berylliumoxid als Szintillator entsteht einige Nanosekunden nach dem Eintreten der Strahlung an der Sonde ein Fasersignal. Zeitlich versetzt entsteht einige Mikrosekunden nach dem Fasersignal das Radiolumineszenz-Messsignal des Berylliumoxids. Um alle Signale sicher aufnehmen zu können wird für einen Puls über 100 𝜇s das Signal verarbeitet. Um eine Unsicherheit des Messsignals von weniger als ein Prozent pro Puls für das Signal zu erreichen, ist es notwendig 104 Ereignisse durch den jeweiligen Puls zu erhalten. Die 104 Ereignisse pro 100 Mikrosekunden entsprechen 108 Ereignisse pro Sekunde. Da die Messung über Einzelphotonendetektion nur bis 106 Ereignisse pro Sekunde möglich ist, wird in dieser Arbeit eine Integration per analogem Photo-Sekundärelektronenvervielfacher durchgeführt. Die erhaltenen Berylliumoxid-Sonden-Radiolumineszenz-Signale sollen mit einem Auswertungsprogramm so bearbeitet werden, dass ein Messwert resultiert, welcher proportional zur Energiedosis im Material ist. Zur Untersuchung, ob dieser Sachverhalt gegeben ist, werden mit einer Berylliumoxid-Sonde zwei Messreihen aufgenommen, deren Ziel es ist, die Dosisleistung pro Puls zu variieren. Bei der ersten Messreihe wird die Strahlungsquelle im konstanten Abstand zu einem Wasserphantom aufgebaut und die Tiefe des Messpunktes innerhalb des Wasserphantoms variiert. Bei der zweiten Messung wird eine Änderung des Abstandes der Röntgenblitzpistole zum Messpunkt, bei konstanter Tiefe des Messpunktes im Wasserphantom, durch Variierung des Abstandes zwischen Wasserphantom und Röntgenblitzpistole erzeugt. Für die Erzeugung eines Dosis-Referenzwertes am jeweiligen Messort wird an jedem Messpunkt neben der Messung mit der Sonde auch eine Messung mit einem passivem Berylliumoxid-Detektor durchgeführt. Als Strahlungsquelle wird eine Röntgenblitzpistole des Institut für Kern- und Teilchenphysik der Technischen Universität Dresden verwendet. Die Messmethode in Kombination mit einem Auswertungsprogramm führt zu einem Dosisproportionalen Messsignal. Die relative Unsicherheit des Messsignals im gemessenen Bereich beträgt sieben Prozent. Somit kann aufgrund dieser Arbeit bestätigt werden, dass eine Messung der Energiedosis mit einer Messsonde per analogem Photo-Sekundärelektronenvervielfacher für kurz gepulste Strahlungsfelder möglich ist. Eine Messungenauigkeit von unter ein Prozent wird mit dieser Arbeit dennoch nicht erreicht.

Nanoparticles have the potential to revolutionize medicine, but many obstacles complicate the translation of nanoparticles from the bench to the clinic. A deeper understanding of nanoparticle synthesis parameters that influence nanoparticle size, drug loading, and surface chemistry is needed to accelerate the design of efficacious therapeutic nanoparticle systems. In this work, organic and inorganic nanoparticles were prepared with hydrodynamic diameters below 200 nm for applications in cancer treatment and immunology. Hydrophobic ion pairing was applied to enhance the loading capacity of drugs and peptides in polyester and polysaccharide nanoparticles systems. Polyester nanoparticles were successfully functionalized with streptavidin-Cy3, interferon gamma (IFN-γ), and CX3CL1. Poly(methacrylic acid), chitosan, and polyinosinic-polycytidylic acid (poly(I:C)) were successfully adsorbed to the surfaces of nanoparticles to enhance particle stability and targeting. Iron-based coupling media capable of eliminating ~ 90% of the water signal from an acoustic coupling bath during gradient echo magnetic resonance imaging (MRI) thermometry was successfully designed using magnetic iron oxide nanoparticles to improve the clinical efficacy of MRI-guided focused ultrasound surgery (MRI-FUS). While the critical nanoparticle design criteria may change depending on the biomedical application, fundamental concepts of nanoparticle design and synthesis can be applied across applications. The projects presented here help to bridge the knowledge gap regarding the use of flash nanoprecipitation (FNP) for nanoparticle synthesis. FNP is a scalable nanoparticle fabrication method that produces small, well-defined nanoparticle populations through rapid, turbulent mixing of multiple solvent streams. This work elucidates nanoparticle design concepts that can be applied across a wide variety of biomedical applications. / Doctor of Philosophy / Cancer remains a critical public health issue worldwide because many promising therapies never make it from the lab into the hospital. Many chemotherapeutic drugs are hindered by poor solubility and serious, undesirable side effects. In the past few decades, new production techniques have been developed to create carriers for these drugs to help overcome these obstacles. These carriers can be made from a variety of materials including metals and biodegradable polymers. In fact, it is even possible to create "smart" carriers that react to their environment to travel within the body or release the drugs they contain. Understanding how to design these carriers for different biomedical applications is critical. This work shows how carriers made from metal or polymer can be designed to exhibit desirable characteristics for use in biomedical applications ranging from vaccines to cancer treatment. Various ways to modify the surfaces of these carriers to tailor them for different applications are presented. This work provides valuable information that can help drive the next generation of biomedical innovation.

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