بررسی نقش های باکتری احیاء کننده سولفات (srb) در خوردگی واحد های نمک زدایی نفت

اختصاصی از نیک فایل بررسی نقش های باکتری احیاء کننده سولفات (srb) در خوردگی واحد های نمک زدایی نفت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بررسی نقش های باکتری احیاء کننده سولفات (srb) در خوردگی واحد های نمک زدایی نفت

باکتری های گرم مثبت و منفی 17ص

اختصاصی از نیک فایل باکتری های گرم مثبت و منفی 17ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

باکتری های گرم مثبت و منفی 17 ص

پایان نامه کلونینگ و بیان ژن آنزیم ال-آسپاراژیناز باکتری E. coli جهش یافته و مقایسۀ خواص این آنزیم با نوع native آن

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه کلونینگ و بیان ژن آنزیم ال-آسپاراژیناز باکتری E. coli جهش یافته و مقایسۀ خواص این آنزیم با نوع native آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:124

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد(M.Sc.)
گرایش میکروبیولوژی

فهرست مطالب:
چکیده ........................................................................................................................................................ 1
مقدمه ...........................................................................................................................................................3
فصل اول کلیات .................................................................................................................... 5
1-1-پیشینه تاریخی ................................................................................................................................... 6
1-2-آماده سازی ال-آسپاراژیناز قابل استفاده برای درمان ........................................................................ 8
1-3-  آزمایش های بالینی با ال-آسپاراژیناز ............................................................................................ 10
1-4-خصوصیات شیمیایی و داروشناسی این دارو .................................................................................. 12
1-4-1  اثر ضد سرطانی .......................................................................................................................... 12
1-4-2- ترکیبات شیمیایی داروی در دسترس برای درمان ..................................................................... 14
1-4-2-1 آنزیم طبیعی ............................................................................................................................ 14
1-4-2-2-آنزیم تغییریافته ...................................................................................................................... 16
1-5- فارماکوکنتیک ................................................................................................................................ 19
1-5-1- مقاومت دارویی ........................................................................................................................ 23
1-5-2-  تأثیر دارویی .......................................................................................................................... 25
1-6-سمیّت .......................................................................................................................................... 28
فصل دوم روش کار ......................................................................................................... 34
2-1- مواد و میکروارگانیسم ها .............................................................................................................35
2-2- کشت باکتری .............................................................................................................................. 35
2-3- اعمالUV  در زمان های مختلف ................................................................................................ 35
2-4- انجام تست Nesslerization به منظور بررسی مقدار آمونیاک آزاد شده ............................... 36
2-4-1- کشت کلنی ها ....................................................................................................................... 36
2-4-2- تعیین غلظت آمونیاک آزاد شده در محلول واکنش توسط ال-آسپاراژیناز کلنی ها ............... 37
2-4-3- محلول های لازم برای سنجش میزان فعالیت آنزیم ال-آسپاراژیناز کلنی ها ......................... 38
2-5- استخراج  DNA......................................................................................................................... 40
2-5-1- کشت باکتری به منظور استخراج  DNA................................................................................ 40
2-5-2- استخراج DNA ژنومی .......................................................................................................... 41
2-6- واکنش زنجیره ای پلیمراز(PCR)   ........................................................................................... 42
2-7- الکتروفورز بر روی ژل آگارز ................................................................................................. 43
2-8- خالص سازی محصول PCR .................................................................................................. 44
2-9- استخراج پلاسمید ................................................................................................................... 46
2-10- هضم آنزیمی و کلون کردن قطعه در داخل وکتور ............................................................... 47
2-10-1- الگوی برش آنزیمی ژن ال-آسپاراژیناز ll ....................................................................... 47
2-10-2- برش و آماده سازی وکتور pET23a(+) ........................................................................ 48
2-10-3- واکنش الحاق وکتور pET23a(+) با قطعه ژنی ال-آسپاراژینازll  .................................. 48
2-11-ایجاد سلول های Competant و انتقال پلاسمید .............................................................. 49
2-12-انتخاب کلون های مثبت ....................................................................................................... 50
2-13- تأیید کلنی های نوترکیب با PCR و هضم آنزیمی .............................................................. 51
2-13-1-PCR ................................................................................................................................ 51
2-13-2- هضم آنزیمی ................................................................................................................... 52
2-14- بیان و استخراج پروتئین بیان شونده توسط ژن آنزیم ال-آسپاراژیناز ll ............................... 53
2-14-1- القاء بیان پروتئین آنزیمی ال-آسپاراژیناز  ll..................................................................... 53
2-14-2- استخراج پروتئین های آنزیمی ال-آسپاراژیناز ll  و ال-آسپاراژیناز l .............................. 54
2-15- بررسی اولیه بیان پروتئین نوترکیب ال-آسپاراژیناز ll و پروتئین ال-آسپاراژیناز l با SDS-
PAGE  ............................................................................................................................................. 55
 2-16- تعیین فعالیت آنزیمی یا فعالیت کلّی( IU ) آنزیم های ال-آسپاراژیناز  ............................... 58
2-17- تعیین پروتئین کلّی ( mg ) آنزیم های ال-آسپاراژیناز  ........................................................ 59
2-18- تعیین فعالیت ویژه( IU/mg )  آنزیم های ال-آسپاراژیناز  .................................................. 62
2-19- کشت سلول انسانی  ............................................................................................................. 62
2-19-1- تهیه محیط کشت RPMI1640 ..................................................................................... 63
2-20- تاثیر آنزیم ال-آسپاراژیناز ll (نوترکیب)،ال-آسپاراژینازl و آنزیم استاندارد بر سلول های
سرطانی انسانی  ............................................................................................................................... 63
2-20-1- MTT Assay ................................................................................................................ 63
2-21- تست تغییرات سیتوپلاسمی سلول های سرطانی بعد از انجام تست MTT ........................ 65
فصل سوم نتایج ........................................................................................................... 67
3-1- بررسی و شماره گذاری کلنی ها ........................................................................................... 68
3-2- نتایج اعداد جذب محلول های استاندارد سولفات آمونیوم در طول موج nm490 ............... 69
3-3- بررسی اعداد جذب آمونیاک آزاد شده در محلول های به دست آمده از کلنی های جهش
 یافته ................................................................................................................................................ 70
3-4- جداسازی و تکثیر ژن آنزیم ال-آسپاراژیناز ll  ...................................................................... 72
3-5- تعیین توالی قطعه ژنی l-aspsraginase ll  ....................................................................... 74
3-6- وارد کردن قطعه ژنی l-asparaginase ll  در وکتور pET23a و تأیید آن ...................... 76
3-7- نتیجه SDS-PAGE نمونه های آنزیمی ال-آسپاراژیناز ll , l و استاندارد .............................. 79
3-8- محاسبۀ فعالیت آنزیمی(IU)  ال-آسپاراژینازll نوترکیب، ال-آسپاراژینازl و ال-آسپاراژیناز
 استاندارد ......................................................................................................................................... 80
3-9- تعیین پروتئین کلّی (mg) آنزیم های ال-آسپاراژینازll نوترکیب، ال-آسپاراژینازl و ال-
آسپاراژیناز استاندارد ........................................................................................................................ 82
3-10- تعیین فعالیت ویژه( IU/mg )  آنزیم های ال-آسپاراژینازll نوترکیب، ال-آسپاراژینازl و
 ال-آسپاراژیناز استاندارد ................................................................................................................. 84
3-11- بررسی تأثیر آنزیم ال-آسپاراژینازll (نوترکیب)، ال-آسپاراژینازl و آنزیم استاندارد بر سلول
 های سرطانی HeLa  ...................................................................................................................... 85
3-12- بررسی تأثیر آنزیم ال-آسپاراژینازll (نوترکیب)، ال-آسپاراژینازl و آنزیم استاندارد بر سلول
 های سرطانی LCL   ....................................................................................................................... 89
3-13- بررسی تغییرات سیتوپلاسمی سلول های سرطانی بعد از انجام تست MTT ..................... 97
فصل چهارم بحث و پیشنهادات .................................................................................. 98  
منابع ............................................................................................................................................... 108

 
 چکیده
ال- آسپاراژیناز آنزیمی است که موجب هیدرولیز آسپاراژین به اسید آسپاراتیک و آمونیاک می شود . نام دیگر آن ال-آسپار است . این آنزیم امروزه جهت درمان بیماری سرطان خون و برخی تومور ها استفاده می شود. بطور کلی سلولهای سرطانی قادر به سنتز اسید آمینه غیر ضروری آسپاراژین نیستند در حالی که سلولهای نرمال خودشان این اسید آمینه را می سازند لذا سلولهای سرطانی نیازمند به مقادیر بالا از آسپاراژین در حال گردش می باشند . ال- آسپاراژیناز با تجزیۀ ال-آسپاراژین مانع از دسترسی سلولهای سرطانی به منابع این اسیدآمینه می شود . مهمترین اثر جانبی این دارو حالت آلرژی یا واکنش افزایش حساسیت است . هدف ما از این تحقیق 1- تهیه پروتئین آنزیم ال-آسپاراژیناز از باکتری جهش یافته E. coli  . 2- تاثیر این پروتئین بر روی یک رده سلولی سرطانی به منظور ارزیابی فعالیت آن و 3- دستیابی به آنزیم ال-آسپاراژیناز موثرتر ، با کارایی بالا و عوارض جانبی کمتر بوده است. لذا به منظور رسیدن به اهداف فوق مراحل آزمایشگاهی زیر انجام شد: 1- قرار دادن باکتری E. coli در معرض نور UV . 2- تخلیص  DNA و انجام PCR به منظور تکثیر ژن آنزیم. 3- قرار دادن سکانس در داخل پلاسمید  pET23a(+)  و انتقال به E. coli. 4- خالص سازی پروتئین و تعیین مقدار آن. 5-  تاثیر بر روی یک لاین سرطانی و تعیین مقدار تاثیر آن. به این ترتیب بعد از ایجاد جهش و سنجش میزان تولید و فعالیت آنزیم ال-آسپاراژیناز در کلنی های جهش یافته و تخلیص و تکثیر ژن این آنزیم از باکتری هایی که ال-آسپار را بیش از حد معمول تولید می کردند، محصول PCR این ژن ها برای تعیین توالی ارسال گردید و پس از تعیین توالی و مطابقت با بانک ژن بین المللی ncbi ، سکانس قطعه ژنی ال-آسپاراژیناز II  از باکتری E. coli KIAU B1 به عنوان یک سکانس جدید در بانک ژن با کدGenBank: HQ116626.1  به ثبت رسید. ژن مذکور در وکتورpET23a(+)   کلون و سپس پلاسمید نوترکیب حاصل در سلول های E. coli BL21 ترانسفر شد. . از سلول های ترانسفر شده ،پروتئین نوترکیب ال-آسپاراژیناز استخراج شد و پس از سنجش این پروتئین آنزیمی با تست های نسلریزاسیون و برادفورد، میزان فعالیت آنزیمی(IU)  و پروتئین کلّی(mg) آن مشخص و با نمونۀ استاندارد مقایسه شد. همچنین از نظر تأثیر بر سلول های سرطانی HeLa و LCL  ، با نوع استاندارد قیاس شد. نتایج نشان داد که فعالیت ویژه ال-آسپاراژیناز نوترکیب برابر باIU/mg  178 می باشد، در حالی که فعالیت ویژه ال-آسپاراژیناز استانداردIU/mgr  77 به دست آمد. همچنین، آنزیم نوترکیب علاوه بر آن که از نظر سکانس و قدرت آنزیمی با نوع استاندارد تفاوت  نشان می دهد ، نسبت به آن به نحو موثرتری بر رده های سلولی سرطانی  HeLa و LCL  تاثیر می گذارد.
 

مقدمه
با توجه به شیوع روز افزون انواع سرطان به عنوان یکی از مهمترین بیماری های تهدید کنندۀ سلامت انسان، دستیابی به روش های موثرتر در درمان سرطان به ویژه انتخاب ترکیبات دارویی با عوارض جانبی کمتر بیش از گذشته مورد توجه محققین قرار گرفته است.
آنزیم ال-آسپاراژیناز به صورت اختصاصی اسیدآمینه ال-آسپاراژین را به ال-آسپارتات و آمونیاک کاتالیز کرده و نقش مهمی را در متابولیسم همه ارگانیسم های زنده و نیز در داروشناسی بازی می کند(2). دو نوع ترکیب از ال-آسپاراژیناز وجود دارد : ال-آسپاراژیناز l، یک آنزیمconstitutive  داخلی، و ال-آسپاراژیناز ll، یک آنزیم خارجی می باشد. این دو آنزیم از لحاظ بیوشیمیایی و ساختار ژنتیکی متفاوتند. ال-آسپاراژیناز ll به صورت گسترده در سلول های پروکاریوتی و یوکاریوتی وجود دارد و بیش از پنج دهه مورد مطالعه فراوان قرار گرفته است(66). این آنزیم از منابع گوناگون مانند سلول های گیاهی و حیوانی، قارچ ها، مخمرها و باکتری ها جدا شده است(61).
ال-آسپاراژینازll  یک عامل شیمی درمانی مهم می باشد که برای درمان نوعی از اختلالات لنفوپرولیفراتیو و لنفوما، به ویژه لوکمی لنفوبلاستیک حاد یا ALL  بکار برده می شود. این آنزیم بخش اصلی ترکیب پروتوکل های شیمی درمانی است که در درمان ALL  اطفال به مدت تقریباً 30  سال استفاده می شود (6،5،4،3،2،1). بر این اساس، همچنین این آنزیم در جدیدترین رژیم های درمانی چند عاملی برای ALL  بالغین قرار دارد (8،7). ال-آسپاراژیناز به عنوان یک دارو، اثربخشی خود را در درمان و مراحل بعدی استراتژی های مختلف شیمی درمانی اثبات کرده است. بزرگ ترین محدودیت استفاده از ال-آسپاراژیناز حساسیت شدید بالینی در دز اثر بخشی است، که در 78-3 درصد بیماران تحت درمان با فرم های اصلاح نشده آنزیم ظاهر می شود (11،10،9،3). با گذشت بیش از 10 سال به نظر می رسد پگ-ال-آسپاراژیناز به عنوان یک ترکیب جانشین برای ال-آسپاراژیناز ، مشکلات ناشی از انواع ترکیبات طبیعی را اصلاح کرده است (13،12). در این تحقیق سعی بر این شد تا با ایجاد جهش در باکتریKIAU  E. coli ، ارزیابی میزان تولید آنزیم ال-آسپاراژینازll  در سویه جهش یافته، و دستیابی به ترتیب توالی جدید در ژن این آنزیم و کلون کردن آن، بتوان ال-آسپاراژینازی استخراج کرد که از نظر فعالیت ویژه و اختصاصیت در سطح بالاتری نسبت به نوع استاندارد قرار داشته باشد. همچنین با تاثیر این پروتئین آنزیمی بر رده سلولی سرطانی و ارزیابی فعالیت و درصد کشندگی آن بر این سلول ها، بتوان به آنزیم ال-آسپاراژیناز موثرتر، با کارایی بالا و عوارض جانبی کمتر دست یافت.

فصل اول
کلیات

1-1-پیشینه تاریخی
نظریه اولیه که به منظور گسترش ال-آسپاراژیناز به عنوان یک عامل بالقوه آنتی نئوپلاستیک ثابت شد بسیار با اهمیت بوده و توسط Clementi  در سال 1922 طرح شد(20). وی آشکار ساخت که  فعالیت بالای ال-آسپاراژیناز در سرم خوکچه هندی دیده می شود. فعالیت بالای ال-آسپاراژیناز فقط در سرم خوکچه هندی مشاهده می شد، درحالیکه در سایر پستانداران این آنزیم یافت نمی شد. در سال 1953، Kidd عود لنفوماهای پیوندی در موش ها و رت ها را با خوکچه هندی مقایسه کرد و شرح داد(39). این فعالیت سایتوتوکسیک در سرم اسب یا خرگوش وجود نداشت. Neuman و McCoy  در سال 1956 این نظریه ها را گسترش دادند(45). آنها ثابت کردند که رشد لاین سلولی که از کارسینوسارکومای Walker مشتق شده مستلزم ال-آسپاراژین است. Haley در سال 1961 با استفاده از لاین سلولی مربوط به لوکمی موش نتایج مشابهی بدست آورد (29). و بالاخره Broome بود که در سال 1961 درحالیکه در آزمایشگاه Kidd کار می کرد ، یافته های Kidd مربوط به مهار رشد را با اولین نظریه که توسط Clementi ارائه شد مقایسه کرد و با موفقیت نتیجه گرفت که فعالیت آنتی لنفوما در سرم های خوکچه های هندی ناشی از ال-آسپاراژیناز موجود در سرم این حیوان می باشد (12).  تحقیقات بیشتر این شخص خصوصیت نهفته درمانی این آنزیم را تایید کرد (12،11). Yellin   وWriston   در سال 1966، موفق به خالص سازی جزئی دو ایزوفرم ال-آسپاراژیناز از سرم خوکچه هندی شدند (63). بطور قابل توجه ، فقط یک ایزوفرم در شرایط in vivo  فعالیت آنتی لنفوما را آشکار می ساخت (64،63) .
از آنجاییکه استخراج این آنزیم به مقادیر کافی از سرم خوکچه هندی مشکل بود ، سایر منابع نظیر میکروبها بررسی شدند. Mashburn و Wriston ، در سال 1964  و Campbell و Mashburn در سال 1969 از خالص سازی ال-آسپاراژیناز E. coli  خبر دادند، و ثابت کردند که فعالیت تومورکشی آن شبیه به نوع سرمی خوکچه هندی می باشد(64،15).  این یافته ها پایه عملی تولید آنزیم با مقادیر زیاد را برای تحقیقات بالینی و پیش بالینی فراهم کرد(17،16،15) . Oettgen در سال 1967 اولین کسی بود که تأثیر ال-آسپاراژیناز در انسان های مبتلا به لوکمی را نشان داد (46). بطور همزمان بررسی مهم دیگری توسط Old  انجام شد که فعالیت آنتی توموری این آنزیم را در شرایط in vivo در یک مدل سگی مبتلا به لنفوسارکوما  اثبات می کرد(47).
درمان  با استفاده از پروتئین ها در انسان ها محدودیت دارد زیرا منجر به ایمنی زایی دارو می شود که مشکلی اساسی می باشد. واکنش های حساسیت شدید نسبت به ال-آسپاراژیناز E. coli  بطور متوسط عمومیت دارد. یک بررسی هم زمان بر روی ال-آسپاراژیناز E. coli و Erwinia carotovora  فقدان واکنش تقاطعی را نشان می دهد (24). هرچند هردو آنزیم به میزان زیادی  سبب تحریک سیستم  ایمنی می گردند. تلاش ها در این زمینه موجب کاهش ایمنی زایی این دارو ها شده است و این در حالیست که فعالیت آنزیمی آن حفظ شده است. مشخص شده است اتصال این آنزیم به  پلی اتیلن گلایکل یا PEG  به عنوان یک پردازش، واکنش های ایمنی زایی این دارو را از بین می برد بدون آنکه در ویژگی آنتی نئوپلاستیک آن تغییر ایجاد کند(27). این ترکیب اصلاح شده دارو در مدل های حیوانی باعث کاهش تشکیل آنتی بادی در مقایسه با ترکیب بومی آن می شود، و بطور محسوس مدت اثرش را طولانی می کند(57،27). در سال های اخیر، استفاده از ال-آسپاراژیناز در درمان لوکمی و سایر اختلالات لنفوپرولیفراتیو بطور وسیع افزایش یافته است. در اوایل از آن تنها برای  بهبود  بیماران مبتلا به ALL استفاده می شد (36،35،34،33،32،31،30،2،1)؛ اما پس از  تحقیقات اخیر به منظور تقویت درمان بدخیمی های لنفوئید، عملکرد این آنزیم را به مدت 30-20 هفته تجویز می گردد(57) . به این دلایل است که ال-آسپاراژیناز به عنوان یک جزء ضروری در روش های نوین شیمی درمانی چند دارویی قرار گرفته است.

پایان نامه استفاده از باکتری های امولسیون کننده نفت سنگین در جلوگیری از رسوب گذاری در مسیر خط لوله

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه استفاده از باکتری های امولسیون کننده نفت سنگین در جلوگیری از رسوب گذاری در مسیر خط لوله دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:145

پایان نامه دوره دکتری در رشته مهندسی شیمی گرایش بیوتکنولوژی

فهرست مطالب:
عنوان    صفحه

فصل اول : مقدمه(مروری بر منابع)    
1
1-1- نفت خام سنگین و روشهای انتقال    2
1-1-1-مشخصات نفت سنگین    9
1-1-2-روش های انتقال نفت سنگین    13
1-1-3-روش انتقال امولسیون نفت سنگین    19
1-2- سویه های میکروبی امولسیون کننده    29
1-3- امولسیون کننده های زیستی و انتقال نفت سنگین    38
1-3-1- کاهش ویسکوزیته    40
1-3-2- تولید سوختهای سبک    42
1-3-3- مهار رسوب-گذاری    43
فصل دوم : فاز آزمایشگاهی    48
2-1-  مواد، سویه ها و تجهیزات    49
2-1-1- سویه های میکروبی بکار گرفته شده    49
2-1-2- نفتهای سنگین استفاده شده    49
2-1-3- محیط کشت    49
2-1-4- مواد استفاده شده برای تهیه امولسیون نفت در آب    50
2-2- روشها    51
2-2-1- روش تهیه ترکیبات    51
2-2-1-1-تهیه سویه ها و محیط کشت مناسب    51
2-2-1-2- تهیه ماده امولسیون کننده از سویه های میکروبی    52
2-2-1-3- تهیه امولسیون پایدار نفت در آب    54
2-2-2- روش طراحی آزمایشها    55
2-2-3- روش اجرای آزمایشها    58
2-2-3-1- اندازه گیری میزان ویسکوزیته     58
2-2-3-2- اندازه گیری پایداری امولسیون     60
2-3- نتایج و آنالیز    61
2-3-1-نتایج     61
2-3-1-1- تهیه امولسیون کننده زیستی    61
2-3-1-2- تهیه امولسیون    61
2-3-1-3- پایداری امولسیون    63
2-3-1-4- تغییرات ویسکوزیته امولسیون با تغییرات دما و آب    65
2-3-1-5- تغییرات ویسکوزیته امولسیون ناشی از امولسیون کننده شیمیایی و یا زیستی    68
2-3-2-آنالیز نتایج     71
2-3-2-1- آنالیز نتایج آزمایشهای تشکیل امولسیون    71
2-3-2-2- آنالیز نتایج آزمایشهای پایداری امولسیون    76
فصل سوم : فاز نیمه صنعتی (پایلوت)    81
3-1- مواد، ترکیبات و تجهیزات    82
3-1-1- سویه، نفت، محیط کشت و استخراج امولسیون کننده زیستی    82
3-1-2- ساخت خط لوله چرخشی در مقیاس نیمه صنعتی    84
3-1-3- امولسیون نفت در آب    84
3-2- روشها    86
3-2-1- ساخت سیستم انتقال در مقیاس نیمه صنعتی    86
3-2-1-1- استخراج اندازه های مقیاس صنعتی برای شبیه سازی پایلوت    86
3-2-1-2- برآورد میزان افت فشار در پایلوت طراحی شده برای انتخاب پمپ    89
3-2-1-3- ساخت و استقرار پایلوت    96
3-2-2- راه اندازی پایلوت و اجرای آزمون ها    99
3-3- نتایج و آنالیز    105
3-3-1- اندازه گیری ویسکوزیته امولسیون در خط لوله    108
3-3-2- اندازه گیری پایداری امولسیون تهیه شده ضمن حرکت سیال داخل خط لوله    107
3-3-3- مقایسه میزان رسوب گذاری دو سیال نفت سنگین و امولسیون درخط لوله    109
نتیجه گیری و پیشنهادها    113
پیوست الف    119
پیوست ب    122
پیوست ج    134
منابع و ماخذ    142
چکیده انگلیسی    147



فهرست شکل ها
عنوان    صفحه
شکل1-1: آماری از توزیع ذخایر نفتی و انواع ترکیبات در آنها    5
شکل1-2: دیاگرام کلی سیستم انتقال امولسیونی نفت خام    20
شکل2-1: نمودار جریانی تهیه و استخراج ماده امولسیون کننده    53
شکل2-2 :  نمودار جریانی فرآیند تشکیل امولسیون نفت در آب    54
شکل2-3: تصاویر میکروسکوپی مربوط به امولسیون O/W (A) و نفت خام (B)    62
شکل2-4 : تصویر لامهای تهیه شده از امولسیون O/W و نفت خام    62
شکل2-5 : نمودار تغییرات ویسکوزیته نفتهای سنگین بکار گرفته شده با زمان در دمای محیط    65
شکل2-6 : نمودار  تغیییرات ویسکوزیته امولسیون بر حسب تغییرات دما و درصد آب مصرفی برای 76/1 درصد ماده امولسیون کننده تهیه شده از سویه ACO4 و نفتcP 10000    66
شکل2-7 : نمودار تغییرات ویسکوزیته امولسیون ها بر حسب درصد آبهای مصرفی برای سویه ACO4 و نفت cP10000    67
شکل2-8 : نمودار پایداری ویسکوزیته برای امولسیون های تولید شده توسط، امولسیون کننده شمیایی تنها، امولسیون کننده زیستی تنها و امولسیون کننده ترکیبی از 20% شیمیایی و80% زیستی برای نفت cP 10000 وسویه ACO4    70
شکل2-9 : نمودار S/N برای چهار سویه و نمونه نفت سروش    72
شکل 2-10: نمودار S/N برای چهار سویه و نمونه نفت نوروز    72
شکل2-11: نمودار ویسکوزیته امولسیون های تشکیل شده مطابق جداول 2-12 و 2-13    75
شکل2-12 : نمودار جمع بندی نتایج پایداری آورده شده در جدول 2-14 برای نفت سروش    78
شکل2-13: نمودار جمع بندی نتایج پایداری آورده شده در جدول 2-14برای نفت نوروز    78
شکل2-14 : نمودار درصد کاهش ویسکوزیته امولسیون بر حسب زمان برای امولسیون کننده تولید شده از سویه ACO4    79
شکل3-1 : شمایی از خط لوله پایلوت ساخته شده    89
شکل3-2 : مش بندی دوبعدی خط لوله در نرم افزار  Gambit    93
شکل3-3 : افت فشار در مرکز لوله در مسیر خط لوله با طول نهایی  برای نفت سنگین    94
شکل3-4 : افت فشار در مرکز لوله در مسیر خط لوله با طول نهایی  برای امولسیون    94
شکل3-5 : افت فشار های حاصل از عبور نفت سنگین و امولسیون در مرکز خط لوله پایلوت    95
شکل3-6 : تصویری از پایلوت خط لوله ساخته شده    97
شکل3-7 : تصویری از شیرهای نمونه گیری نصب شده در پایلوت     98
شکل3-8 : تصویری از مراحل 1و2 تولید امولسیون به طور جدا از پایلوت    102
شکل3-9: اعمال شوک سرما به امولسیون در مخزن دوجداره تعبیه شده در پایلوت و انجام مرحله 3    103
شکل3-10 : نمودار تغییر ویسکوزیته امولسیون با زمان در مدت زمان چرخش در مسیر خط لوله پایلوت    108
شکل3-11 : سطح داخلی لوله جدا شده بعد از اتمام دوره چرخش نفت سنگین    110
شکل3-12 : سطح داخلی لوله جدا شده بعد از اتمام دوره چرخش امولسیون    111
شکل ب 1 : نمودار تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه ACO4 و نفت سروش     123
شکل ب 2 : نمودار تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه 91-B و نفت سروش    123
شکل ب 3 : نمودار تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه ACO1 و نفت سروش    126
شکل ب 4 : نمودار تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه 1072 و نفت سروش    126
شکل ب 5 : نمودار تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه ACO4 و نفت نوروز    129
شکل ب 6 : نمودار تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه 91-B و نفت نوروز    129
شکل ب 7 : نمودارتغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه ACO1 و نفت نوروز    132
شکل ب 8 : نمودار تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه 1072 و نفت نوروز    132
شکل ج 1 : نمودارمبزان S/N برای آزمایشها مختلف انجام شده در جدول 16    134
شکل ج 2 : نمودارمبزان S/N برای آزمایشها مختلف انجام شده در جدول17    135
شکل ج 3 : نمودارمبزان S/N برای آزمایشها مختلف انجام شده در جدول18    136
شکل ج 4 : نمودارمبزان S/N برای آزمایشها مختلف انجام شده در جدول19    137
شکل ج 5 : نمودارمبزان S/N برای آزمایشها مختلف انجام شده در جدول20    138
شکل ج 6 : نمودارمبزان S/N برای آزمایشها مختلف انجام شده در جدول21    139
شکل ج 7 : نمودارمبزان S/N برای آزمایشها مختلف انجام شده در جدول22    140
شکل ج 8 : نمودارمبزان S/N برای آزمایشها مختلف انجام شده در جدول23    141


فهرست جداول
عنوان    صفحه
جدول1-1: آمارهای داده شده در مورد میزان ذخایر نفتی کشورها    3
جدول1-2: برخی از نمونه های نفت سنگین ایران    7
جدول1-3 : مشخصات و ظرفیت خطوط لوله انتقال نفت    8
جدول1-4 : نمونه های امولسیونی نفت در آب تشکیل شده توسط مواد امولسیون کننده شیمیایی    24
جدول1-5 : نمونه هایی از فعال کننده های زیستی    30
جدول1-6 : تر کیبات و مشخصات برخی از امولسیون کننده های زیستی    35
جدول1-7: خواص فیزیکی- شیمیایی دو نمونه نفت پارافینی استفاده شده درتحقیق    41
جدول1-8 : نسبتهای ترکیبات برای سیستم پایلوت    42
جدول2-1: محیط کشت مایع    50
جدول2-2: لیست و میزان مواد اولیه استفاده شده در فاز آزمایشگاهی پروژه    50
جدول2-3 : جدول بکارگرفته شده در مدل تاگوچی  برای فاکتور ها و سطوح آنها    56
جدول2-4 : آرایه متعامد  9L ارائه شده توسط مدل ناگوچی    57
جدول2-5 : آرایه متعامد 9L به همراه مقادیر فاکتورها در سطوح آنها    57
جدول2-6 : مقادیر ترکیبات استفاده  برای تشکیل امولسیون در هر آزمایش طرح شده    59
جدول2-7 : تغییرات ویسکوزیته نفتهای سنگین بکار گرفته شده با زمان در دمای محیط    64
جدول2-8 : تغیییرات ویسکوزیته امولسیون بر حسب تغییرات دما و درصد آب مصرفی برای 76/1 درصد ماده امولسیون کننده تهیه شده از سویه ACO4 و نفتcP 10000    66
جدول2-9 : تغییرات ویسکوزیته امولسیون بر حسب درصد آبهای مصرفی برای سویه ACO4 و نفت cP 10000    67
جدول2-10: تغییر ویسکوزیته با زمان برای امولسیون های تولید شده توسط ، امولسیون کننده شمیایی تنها، امولسیون کننده زیستی تنها و امولسیون کننده ترکیبی از 20 % شیمیایی و 80 % زیستی برای نفت cP 10000 و سویه ACO4    69
جدول2-11 : فرمول و شرایط استفاده S/N های مختلف در مدل تاگوچی    71
جدول2-12: شرایط بهینه و میزان ویسکوزیته در این شرایط  برای تمام سویه ها و نفت نووز    74
جدول2-13: شرایط بهینه و میزان ویسکوزیته در این شرایط  برای تمام سویه ها و نفت سروش    74
جدول2-14: بهینه ترین آزمایشها پایداری بعد از جمع بتدی آنالیز جداول ب 1-8 و شکلهای ب 1-8    77
جدول3-1: محیط کشت مایع در مقیاس نیمه صنعتی    83
جدول3-2: لیست و مشخصات تجهیزات بکار گرفته شده در ساخت سیستم پایلوت    84
جدول3-3: لیست و مقدار مواد مصرفی برای تولید امولسیون در مقیاس پایلوت    85
جدول3-4 :  مشخصات خط لوله انتقال نفت کوره ری/ منتظر قائم    87
جدول3-5 : مشخصات نفت سنگین خروجی از پالایشگاه تهران    87
جدول3-6 : میزان ویسکوزیته امولسیون تهیه شده در بهینه ترین شرایط در مقیاس پایلوت    106
جدول3-7 : ویسکوزیته امولسیون در مدت چرخش در خط لوله پایلوت و در دمای oC 25    108
جدول الف 1: نتایج مدل تاگوچی برای سویه ACO4 و نفت سروش    119
جدول الف 2 : نتایج مدل تاگوچی برای سویه 91-B و نفت سروش    119
جدول الف 3  : نتایج مدل تاگوچی برای سویه ACO1 و نفت سروش    119
جدول الف 4  : نتایج مدل تاگوچی برای سویه 1072 و نفت سروش    120
جدول الف 5  : نتایج مدل تاگوچی برای سویه ACO4 و نفت نوروز    120
جدول الف 6 : نتایج مدل تاگوچی برای سویه 91-B و نفت نوروز    120
جدول الف 7 : نتایج مدل تاگوچی برای سویه ACO1 و نفت نوروز    121
جدول الف 8 : نتایج مدل تاگوچی برای سویه 1072 و نفت نوروز    121
جدول ب 1 : تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه ACO4 و نفت سروش    122
جدول ب 2 : تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه 91-B و نفت سروش    124
جدول ب 3 : تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه ACO1 و نفت سروش    125
جدول ب 4 : تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه 1072 و نفت سروش    127
جدول ب 5 : تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه ACO4 و نفت نوروز    128
جدول ب 6 : تغییر ویسکوزیته امولسیون در زمانهای مختلف برای سویه 91-B و نفت نوروز    130
جدول ب 7 : تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه ACO1 و نفت نوروز    131
جدول ب 8 : تغییر ویسکوزیته امولسیونها در زمانهای مختلف برای سویه 1072 و نفت نوروز    133
جدول ج 1 : آنالیز S/N و ANOVA نتایج جدول 16 توسط مدل تاگوچی    134
جدول ج 2 : آنالیز S/N و ANOVA نتایج جدول 17توسط مدل تاگوچی    135
جدول ج 3 : آنالیز S/N و ANOVA نتایج جدول 18 توسط مدل تاگوچی    136
جدول ج 4 : آنالیز S/N و ANOVA نتایج جدول 19 توسط مدل تاگوچی    137
جدول ج 5 : آنالیز S/N و ANOVA نتایج جدول 20 توسط مدل تاگوچی    138
جدول ج 6 : آنالیز S/N و ANOVA نتایج جدول21 توسط مدل تاگوچی    139
جدول ج 7 : آنالیز S/N و ANOVA نتایج جدول 22توسط مدل تاگوچی    140
جدول ج 8 : آنالیز S/N و ANOVA نتایج جدول 23 توسط مدل تاگوچی    141

چکیده
انتقال نفت سنگین توسط خط لوله یکی از مهمترین و مناسب ترین روشهای انتقال بوده و ویسکوزیته بالای ترکیبات سنگین نفتی و رسوب گذاری آنها در مسیر انتقال، بارزترین مشکل این نوع انتقال است. امولسیون نمودن نفتهای سنگین در آب یکی از بهترین روشهای حل این مشکل محسوب می شود. در این پروژه برای تشکیل امولسیون پایدار و مناسب، از چهار سویه میکروبی ACO4، ACO1، 91-B و1072  برای تولید امولسیون کننده های زیستی استفاده شده است. این امولسیون کننده ها با رشد سویه ها در محیط کشت و شرایط مناسب، تولید و طی فرآیندی چند مرحله ای، جداسازی شده اند. با بکار گیری این مواد و اجرای دقیق فرآیند امولسیون سازی، امولسیون های مختلف نفت در آب برای تمام سویه ها و دو نمونه نفت سنگین تهیه شده از میادین نفتی نوروز و سروش، ساخته شدند. مطابق مدل طراحی آزمایش تاگوچی آزمایش های کاهش ویسکوزیته و پایداری امولسیون انجام شده و توانایی این امولسیون کننده های زیستی در ایجاد یک امولسیون پایدار نفت در آب به اثبات رسید. در شرایط بهینه (35% آب، 32/1% امولسیون کننده حاصل از سویه ACO4 و 45 درجه سانتیگراد دما) میزان ویسکوزیته نمونه های نفت سنگین تا 98% کاهش یافته و تا 48 ساعت پایدار ماندند. این کاهش بعد از گذشت 8 روز به 60% رسید. با توجه به توان بالای این امولسیون کننده در امولسیون سازی نفت سنگین در آب، در بخش دوم این پروژه از این ماده برای امولسیون سازی در مقیاس پایلوت استفاده شد. با تشکیل امولسیون نفت در آب در مقیاس نیمه صنعتی و ایجاد شرایط بهینه، ویسکوزیته نمونه نفت سنگین بعد از کاهش تا cP 830 تا 72 ساعت پایدار ماند. با عبور امولسیون تولیدی از خط لوله نیمه صنعتی و مقایسه میزان رسوب گذاری آن با نفت سنگین، کاهش رسوب گذاری در اثر عبور نفت به شکل امولسیون مشخص است. این مزیت، شرایط راحتتر و کم هزینه تری را برای انتقال نفت سنگین توسط خط لوله، فرآهم می آورد.

واژه های کلیدی:
امولسیون کننده های زیستی، امولسیون نفت در آب، کاهش ویسکوزیته، کاهش رسوب گذاری؛ خط لوله.