• فصل 1: مقدمه (20)
  • 1-1- مقدمه (20)
  • 1-2- بررسی اقلیم‌‌های گل محمدی ایران (23)
    • جدول (1-1) وضعیت تولید گل محمدي در سال 98 و سطح زیر کشت در واحد هکتار (23)
• فصل 2: مروري بر مطالعات انجام شده (26)
  • 2-1- مقدمه (26)
  • 2-2- معرفی گیاه گل محمدی (26)
    • شکل (2-1) گیاه گل محمدي غنچه و برگ‌‌ها (27)
  • 2-3- مشخصات ظاهری گیاه (27)
  • 2-4- بررسی گونه‌‌های گیاه گل محمدی (28)
    • شکل (2-2) فرضیه هرست از گل رز باغی قدیمی وي آنها را به پنج دسته تقسیم کرد: گالیکا، دامسک، آلبا، سنتفولیا و موس از آنجایی که موس از سنتفولیا و گالیکا ریشه می‌گیرد از نوع گالیکا محسوب می‌شود(موس و گالیکا در تصویر رسم نشده‌اند). (30)
  • 2-5- اسانس گل محمدی (31)
    • 2-5-1- اسانس اول و دوم (32)
    • 2-5-2- اسانس تام (33)
    • 2-5-3- کانکریت (34)
    • 2-5-4- روغن مطلق (34)
      • جدول (2-1) انواع محصولات با ارزش افزوده بالا از گل محمدی (35)
  • 2-6- ترکیبات شیمیایی موجود در عصاره گل رز (35)
    • جدول (2-2) مقایسه درصد ترکیبات موجود در عصاره‌های مختلف (37)
    • جدول (2-3) ترکیب درصد اسانس مطلق رز (38)
    • جدول (2-4) ترکیب درصد اسانس مطلق تجاري ترکیه‌اي و بلغاري (38)
    • جدول (2-5) ترکیب درصد مواد موجود به کمک روش استخراج با آب و اسید (39)
    • جدول (2-6) درصد اسانس ترکیبات گل رز مناطق مرکزي ایران به کمک روش تقطیر و استخراج اسید (40)
    • 2-6-2- سیترونیلول (41)
      • جدول (2-7) خواص فیزیکی شیمیایی سیترونیلول (41)
    • 2-6-3- ژرانیلول (42)
      • جدول (2-8) خواص فیزیکی شیمیایی ژرانیلول (42)
    • 2-6-4- نرول (42)
      • جدول (2-9) خواص فیزیکی شیمیایی نرول (43)
    • 2-6-5- فنیل اتیل الکل (43)
      • جدول (2-10) خواص فیزیکی شیمیایی فنیل اتیل الکل (43)
  • 2-7- کاربردهای روغن و گیاه گل محمدی (44)
    • 2-7-1- کاربردهای درمانی (44)
    • 2-7-2- کاربردهای خوراکی (45)
    • 2-7-3- کاربردهای معطره (45)
      • شکل (2-3) ادو پرفیوم زنانه شانل مدل Coco Mademoiselle (46)
      • شکل (2-4) ادو پرفیوم زنانه لانکوم مدل Tresor Midnight Rose (47)
      • شکل (2-5) ادکلن مردانه پاکو رابان مدل Million Intense (47)
      • شکل (2-6) ادو تویلت مردانه کلینیک مدل Happy (48)
  • 2-8- تحقیقات انجام شده در زمینه استخراج (48)
  • 2-9- نتیجه گیری (56)
• فصل 3: روش های جداسازی (57)
  • 3-1- مقدمه (57)
  • 3-2- روش‌‌های جداسازی (57)
    • 3-2-1- روش (soxhlet) سوکسله (58)
      • شکل (3-1) طرح ساده‌ای از روش استخراج Soxhlet (59)
    • 3-2-2- روش تقطیر (59)
    • 3-2-3- تقطیر با آب (61)
      • شکل (3-2) روش تقطیر با آب (62)
    • 3-2-4- استخراج با حلال (63)
      • شکل (3-3) روش استخراج با حلال (64)
    • 3-2-5- استخراج به کمک امواج فراصوت (64)
    • 3-2-6- استخراج به کمک ریز موج و بدون حلال (64)
      • شکل (3-4) طرح ساده‌اي از فرایند استخراج به کمک ریز موج و بدون حلال (65)
    • 3-2-7- استخراج توسط حلال کمک شده با امواج مایکروویو27F (65)
      • شکل (3-5) طرح ساده‌اي از روش استخراج Soxhlet به کمک ریزموج (66)
    • 3-2-8- روش پرس سرد (66)
      • شکل (3-6) روش پرس سرد (67)
    • 3-2-9- استخراج با چربی (67)
      • شکل (3-7) روش استخراج با چربی (68)
    • 3-2-10- استخراج با مایع فشار بالا (69)
      • شکل (3-8) طرح آزمایشگاهی از فرایند استخراج با مایع فشار بالا (70)
    • 3-2-11- استخراج با آب در زیر نقطه بحرانی (70)
      • شکل (3-9) طرح ساده‌اي از فرایند استخراج با آب زیر نقطه بحرانی HHP : پمپ فشار بالا (71)
  • 3-3- استخراج با سیال فوق بحرانی (71)
    • 3-3-1- تاریخچه (71)
    • 3-3-2- تعریف سیال فوق بحرانی (73)
      • شکل (3-10) نمودار فازي کربن دي اکسید (74)
    • 3-3-1- انتخاب سیال مناسب برای استخراج (75)
      • جدول (3-1) معیار‌‌های انتخاب سیال مناسب (75)
      • جدول (3-2) سیال‌‌های پرکاربرد (76)
      • شکل (3-11) استخراج با سیال فوق بحرانی (78)
    • 3-3-2- خواص فیزیکی سیالات فوق بحرانی (78)
      • جدول (3-3) مقایسه خواص گاز و مایع و سیال فوق بحرانی (79)
    • 3-3-3- دانسیته سیال فوق بحرانی (79)
      • شکل (3-12) نمودار فازي ترکیب خالص در مجاورت نقطه‌ی بحرانی (79)
      • شکل (3-13) دانسیته دي اکسیدکربن برحسب دما و فشارهاي مختلف (80)
    • 3-3-4- نفوذ پذیری و ویسکوزیته سیال فوق بحرانی (80)
      • شکل (3-14) ویسکوزیته دیاکسیدکربن بر حسب در دما و فشارهاي مختلف (81)
      • شکل (3-15) نفوذ پذیري دي اکسیدکربن برحسب دما در فشارهاي مختلف (82)
    • 3-3-5- انحلال پذیری در سیال فوق بحرانی (82)
    • 3-3-6- ایزوترم‌هاي انحلالپذیري و پدیده تقاطع (82)
      • شکل (3-16) حلالیت یک جزء در حلال فوق بحرانی (83)
      • شکل (3-17) تغییرات نمایی ایزوترم‌های حلالیت فنانترن در اتیلن فوق بحرانی با چگالی (84)
    • 3-3-7- ایزوبار‌‌های حلالیت (84)
• فصل 4: عملیات تجربی (85)
  • 4-1- دستگاه استخراج با سیال فوق بحرانی (85)
    • شکل (4-1) 1- مخزن CO2 2-پیش گرم کن 3-بوستر افزایش دهنده فشار 4-شیر ورودی 5- مخزن استخراج درون حمام آب گرم 6-شیر فشار برگشتی 7- شیر خروجی 8-ارلن جمع آوری نمونه (86)
    • شکل (4-2) سیستم استخراج فوق بحرانی (86)
    • 4-1-2- مخزن دی اکسید کربن (87)
    • 4-1-3- مخزن پیش گرم کننده (87)
    • 4-1-4- بوستر (87)
    • 4-1-5- حمام آب گرم (87)
      • شکل (4-3) نمایی از حمام آب گرم (88)
    • 4-1-6- مخزن استخراج (88)
      • شکل (4-4) الف:) سل‌‌های یک طرفه ب) دو طرفه[50] (88)
      • شکل (4-5) سل یک طرفه استفاده شده (89)
    • 4-1-7- شیر تنظیم کننده فشار برگشتی (89)
      • شکل (4-6) تنظیم کننده فشار برگشتی (90)
    • 4-1-8- جمع آوری نمونه (90)
  • 4-2- روش انجام آزمایش (91)
    • 4-2-1- مواد استفاده شده (91)
    • 4-2-2- آماده سازی مواد (91)
    • 4-2-3- استخراج با دی اکسید کربن فوق بحرانی (92)
    • 4-2-4- آنالیز محصول استخراج فوق بحرانی (92)
  • 4-3- استخراج سوکسله (93)
    • (4-1) (94)
    • (4-2) (94)
    • شکل (4-7) سیستم سوکسله مورد استفاده (94)
    • شکل (4-8) میزان استخراج حسب زمان بر مبنای گل خشک (94)
    • شکل (4-9) نمودار کروماتوگرام اسانس استخراج شده با روش سوکسله (95)
    • 4-3-2- اندازه گیری عصاره استخراجی (95)
  • 4-4- استخراج فوق بحرانی (96)
    • 4-4-1- طراحی آزمایش (97)
      • جدول (4-1) سطوح کدگذاری شده و مقادير واقعی پارامترهای آزمایش (97)
      • جدول (4-2) طراحی آزمایش صورت گرفته (98)
    • 4-4-2- آنالیز داده‌ها (99)
    • 4-4-3- - آنالیز داده‌‌های آزمایشگاهی مربوط به کل عصاره‌ی استخراجی (99)
      • (4-3) (99)
        • جدول (4-3) نتایج حاصله از آزمایشات برای استخراج کل عصاره (99)
        • جدول (4-4) نتایج حاصله از آزمایشات برای استخراج 2 – فنیل اتانول (100)
      • (4-4) (101)
      • (4-5) (101)
      • شکل (4-10) مقایسه داده های تجربی و خط رابطه ی پیش بینی کننده (101)
    • 4-4-4- آنالیز داده‌‌های آزمایشگاهی مربوط به استخراج لینولنیل الکل (101)
      • شکل (4-11) طیف GC/MS مربوط به آزمایش شماره 3 (102)
        • جدول (4-5) نتایج حاصله از بررسی ترکیب درصد مواد موجود در عصاره (102)
    • 4-4-5- تحلیل نمودارهای سطح پاسخ (103)
      • شکل (4-12) نمودار سطح پاسخ a مربوط به استخراج کل عصاره و b مربوط به استخراج 2-فنیل اتانول (104)
      • شکل (4-13) بررسی اثر زمان ماند بر میزان استخراج در محدوده ی 120 الی 240 دقیقه (105)
    • 4-4-6- تعیین شرایط بهینه عملیات (106)
      • شکل (4-14) نمودار شرایط بهینه عملیات (106)
• فصل 5: مدلسازی وحلالیت چند جزئی در سیال فوق بحرانی (107)
  • 5-1- مقدمه (107)
  • 5-2- - روش‌‌هاي مختلف مدل سازي حلالیت در سیال فوق بحرانی (107)
  • 5-3- مدل سازي حلالیت چندجزیی با استفاده از معادله‌ حالت (109)
    • (5-1) (109)
    • (5-2) (109)
    • (5-3) (109)
    • (5-4) (109)
  • 5-4- معادلات حالت درجه سه28F (110)
    • (5-5) . (110)
    • 5-4-1- معادله حالت پینگ رابینسون (111)
      • (5-6) (111)
      • (5-7) (111)
      • (5-8) (111)
      • (5-9) (111)
      • (5-10) (111)
  • 5-5- قوانین اختلاط (111)
    • 5-5-1- قانون اختلاط واندروالس (112)
      • (5-11) (112)
      • (5-12) (112)
      • (5-13) (112)
      • (5-14) (112)
      • (5-15) (112)
  • 5-6- ضرایب برهمکنش دوتایی (113)
  • 5-7- محاسبه ضرایب برهمکنش دوتایی (113)
    • (5-16) (113)
    • (5-17) (113)
    • شکل (5-1) داده‌‌های تجربی سیستم سیترونیلول و کربن دی اکسید (114)
    • شکل (5-2) داده‌‌های تجربی سیستم 2-فنیل اتانول و کربن دی اکسید (114)
      • (5-18) (114)
      • (5-19) (114)
      • (5-20) (115)
        • جدول (5-1) خواص مواد موجود در اسانس (115)
    • شکل (5-3) بررسی زمانی استخراج در محدوده 0 الی 300 دقیقه (116)
      • جدول (5-2) نقاط مورد بررسی جهت بهینه یابی ضرایب دوتایی پینگ رابینسون (116)
    • شکل (5-4) تابع مدنظر بر ای اعمال الگوریتم ژنتیک (117)
    • شکل (5-5) تابع فراخوانی شده در الگوریتم ژنتیک جهت محاسبه حلالیت (118)
    • شکل (5-6) تابع محاسبه Z و ضریب فوگاسیته (119)
    • شکل (5-7) مقایسه تجربی (•) با حلالیت تخمینی (() با استفاده از پینگ رایبنسون با دو پارامتر اصلاحی kij و lij (120)
      • جدول (5-3) نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک (120)
• فصل 6: طراحی و شبیه سازی (121)
  • 6-1- مقدمه (121)
    • شکل (6-1) فرایند استخراج اسانس به کمک جریان فوق بحرانی کربن دی اکسید (121)
  • 6-2- شرح کلی فرایند‌‌ها (122)
  • 6-3- طراحی مخازن استخراج (122)
    • شکل (6-2) شماتیکی از مخازن استخراج (124)
    • شکل (6-3) انواع سر‌های مخازن (125)
    • شکل (6-4) فرمول محاسبه سقف و کف مخزن به اشکال ذوذنقه و نیمه بیضی (126)
      • محاسبه حجم سرمخزن مطابق ‏شکل (6-4) و انتهای مخزن از فرمول محاسبه مخروط نیمه صورت گرفت لذا داریم: (126)
      • که در این رابطه D قطر مخزن L ارتفاع کل مخزن l ارتفاع شل(کل مخزن به جز محدوده ذوذنقه) H ارتفاع قسمت ذوذنقه‌ای و d قطر انتهای پایانی مخزن می‌باشد. (126)
      • هم چنین طبق هندبوک والاس برای انتخاب نسبت مناسب ارتفاع مخزن به قطر آن از رابطه زیر استفاده می کنیم لذا داریم: (126)
    • شکل (6-5) نسبت ارتفاع به قطر مخزن با توجه به فشار مخزن (127)
      • محاسبه ضخامت بدنه (127)
      • (6-1) (127)
      • محاسبه ضخامت سر و کلاهک (127)
      • (6-2) (127)
      • محاسبه ضخامت کف مخزن (127)
      • (6-3) (127)
      • (6-4) (129)
  • 6-4- ترکیبات اساسی در مواد موثره گل محمدی (129)
  • 6-5- مقدار ماده موثره در گل محمدی و شدت جریان CO2 در فرایند استخراج (130)
  • 6-6- انتخاب معادله ترمودینامیکی (130)
    • شکل (6-6) مدلهای اکتیویته مناسب برای حالتهای مختلف محلولها (131)
  • 6-7- خروجی نرم افزار اسپن هایسیس (132)
    • شکل (6-7) فرایند شبیه سازی شده در اسپن هایسیس (132)
    • شکل (6-8) داده های مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل جداسازی (133)
  • 6-8- مشخصات پمپ P-101 (133)
    • جدول (6-1) دیتاهای خروجی از اسپن برای پمپP-101 شبیه سازی (134)
  • 6-9- تعیین اندازه کندانسور و مبدل (134)
    • جدول (6-2) دیتا‌‌های خروجی اسپن هایسس برای مبدلE-101 (135)
    • جدول (6-3) دیتا‌‌های خروجی اسپن هایسس برای مبدل ٍE-102 (135)
    • جدول (6-4) دیتا‌‌های خروجی اسپن هایسس برای مبدل ٍE-103 (136)
  • 6-10- طراحی ظرف استخراج (136)
    • جدول (6-5) طراحی مخازن استخراج (136)
• فصل 7: بحث و نتیجه گیری (138)
  • 7-1- پيشنهادها (139)
• فصل 8: پیوست (142)
  • 8-1- برآورد هزینه‌‌ها و بررسی اقتصادی (142)
  • 8-2- هزینه ثابت اولیه (142)
    • شکل (8-1) مبنای برآورد هزینه‌ها (143)
      • جدول (8-1) تخمین هزینه خرید تجهیزات (144)
      • جدول (8-2) تخمین هزینه‌های مستقیم (144)
      • جدول (8-3) تخمین هزینه‌های غیر مستقیم (145)
  • 8-3- هزینه‌های جاری پروژه (145)
    • 8-3-1- هزینه‌های تولید (146)
      • شکل (8-2) هزینه‌های تولید (146)
        • جدول (8-4) هزینه مستقیم تولید (146)
      • شکل (8-3) تعداد کارگر مورد نیاز به ازای هر واحد و هر شیفت (147)
        • جدول (8-5) محاسبه تعداد کارگر مورد نیاز در هر شیفت (148)
        • جدول (8-6) کامل شده جدول 5-4 (148)
        • جدول (8-7) هزینه‌های ثابت تولید (149)
    • 8-3-2- هزینه‌های عمومی (150)
      • جدول (8-8) هزینه‌های عمومی تولید (150)
    • 8-3-3- محاسبه مجموع هزینه‌های تولید (150)
  • 8-4- محاسبه درآمد پروژه (150)
  • 8-5- بررسی توجیه اقتصادی پروژه (151)
  • 8-6- نتیجه گیری (152)
• فصل 9: مراجع (152)