مقاله فرآیند ارتباطات در فوق برنامه در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله فرآیند ارتباطات در فوق برنامه در word دارای 87 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله فرآیند ارتباطات در فوق برنامه در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله فرآیند ارتباطات در فوق برنامه در word

فصل اول
مقدمه (INTRODUCTION)          
پیش‌گرم‌کننده خوراک(FEED PREHEATING)    
کوره‌های کراکینگ (Cracking Furnace)       
شرح فرآیند (Process Description)       
انبساط کویل تابشی (Radiant  Coil  Expantion)    
قسمت گرم  (HOT SECTION)          
سرد کردن با آب (Water  Quenching)       
عریان‌سازی آب ترش (Sour  Water  Stripping)    
دفع گازهای اسیدی (Acid  gas  removal)    
خشک کردن گازهای حاصل از کراکینگ (Cracked  Gas  Drying)        
متان‌زدایی (Demethanization)          
جداسازی برش‌های دوکربنه (C2-Cut  Separation)           
هیدروژناسیون استیلن (Acetylene   Hydroyenation)           
احیاء کاتالیست (Catalyst     Regenration  )    
جدا ساز اتیلن از اتان (C2-Splitter)       
سیکلهای تبرید (Refrigeration Cycles)       
ذخیره محصولات (Product  Storage)       
ذخیره اتیلن (Ethylene    storage)       
ذخیره +C3 (C3+ Storage)          
سیستمهای کمکی  (Auxiliary  Systems)    
سیستم باز دارنده خوردگی (Corrosion  Inhibitor System)         
تنظیم PH  (PH Adjasment)          
سیستم فسفات  (Phosphate  System )       
سیستم ضدآلودگی اتان زدا  (Deethaniser Antifouling System)        
سیستم اکسیژن زدایی (Oxygen Scavenger System)           
بازدارنده خوردگی soft water (Soft Water Corrosion Inhiitor)        
فصل دوم
اتیلن          
خواص شیمیایی       
مواد خام       
تولید          
فصل سوم
بهینه سازی و کنترل پیشرفته برای فرایندهای کراکینگ گرمایی        
مطالعه موردی      
فصل چهارم      
گرما کافت (pyrolysis)  غیر کاتالیزوری اتان در حضور CO2 با و بدون O2 محدود   
نتیجه گیری       

1ـ مقدمه (INTRODUCTION)

این شرح فرآیند برای یک واحد جدید کراکینگ اتان است که در بندر عسلویه برای مجتـمع الفین نهم صنایع پتروشیمی ایران ساخته می‌شود و شامل قسمتهای زیر است

ـ کوره‌های کراکنیگ

ـ بخش گرم

ـ بخش تراکم

ـ بازیافت و خالص‌سازی اتیلن

ـ سیستم‌های سرمایش

ـ بخار آب، Blow Down، آب خنک‌کننده، سوخت گازی و سرویس‌های جانبی دیگر

ـ ذخیره‌سازی محصول در مخازن

ـ ذخیره‌کننده‌های مواد شیمیایی واحد خردایش اتان

ـ فلر

مشخصه‌های زیر به ایمنی، حفاظت از محیط زیست و عملکرد واحد مربوط می‌شود و باید به آنها اهمیت داده شود. آنها برای بخش‌های مختلف واحد قابل کاربرد هستند

همه جریانهـــای هیدروکربنهای گازی تولید شـــــده در حین راه‌اندازی، کارکرد نرمال، عملیات واسطه ای (TRANSIENT OPERATION) و احیاء کاتالیست‌ها / بسترها بجزء جریان شیرهای ایمنی تانک‌های اتمسفریک، به فلر فرستاده می‌شود. در حین راه‌اندازی واحد می‌توان هیدروکربنها را برای حداقل کردن جریان فلر به کمپرسور برگرداند

* مایعات دستگاهها (Blow Down) را می‌توان توسط اپراتور در محل تخلیه کرد

* تمامی میعانات هیدروکربنهای آلوده شده و جریانهای آب به واحد تصفیه آب فرستاده می‌شود. هنگامی که تخلیه هیدروکربن مایع به سیستم تخلیه (Blow Down) انجام می‌شود، خروجی مایعات و گازها به محیط به شدت کاهش می‌یابد

* همه جریانهای آب آلوده نشده و آب باران در یک واحد CPI که بیرون از واحد است تصفیه می‌شود

* در حین از سرویس خارج شدن (Shut Down) واحد، خروجی پرژ (Purging) و SteamOut توسط بخار، آب یا نیتروژن به درام Wet Flare یا سیستم Dry Flare فرستاده می‌شود

* کمپرسور گازهای حاصل از کراکینگ و کمپرسورهای سرمایشی به آب‌بندهای (Seals) گاز خشک که مانع از آلودگی گاز توسط نشت روغن می‌گردد، مجهز می‌شود. و همچنین آزاد شدن گاز به محیط را به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد

2ـ پیش‌گرم‌کننده خوراک(FEED PREHEATING)

خوراک تازه از واحد بالا دستی با اتان برگشتی از بخش سرد مخلوط می‌شود. خوراک تازه برای کنترل فشار هدر در 17 بار مطلق استفاده می‌شود. تمام خوراک اتان توســط Quench Water در E-201 پیش‌گرم می‌شود

خوراک پیش‌گرم شده به هدر کوره برای تقسیم میان کوره‌ها فرستاده می‌شود. یک سیگنال برگشتی از خوراک به ازای هر کوره برای بهبود کنترل نسبت بخار آب/ خوراک در صورت تغییرات جریان فراهم است

برای غیرفعال کردن کویلهای تشــعشـــعی، DMDS به درون بخـــار آب- رقیــــق‌سازDilution Steam)) تزریق می‌شود. جهت افزایش کارکرد (Run Length) کوره ترکیبات گوگردی برای کاهش تشکیل کک، CO و 2CO در کویل تشعشعی به خوراک اضافه می‌گردد

3ـ کوره‌های کراکینگ (Cracking Furnace)

1-3- تئوری شکست حرارتی (Theory Of Thermal Cracking)

اصول اساسی پیرولیز هیدروکربنها که در اینجا بحث می‌شود به منظور آشنایی با واکنشهای شیمیایی و شرایط لازم می‌باشد. امید است که این توضیحات باعث درک بهترفرایند و کمک به بهبود شرایط کارکرد کوره‌های پیرولیز شود. این بخش، توضیحات تئوری بسیاری از واکنشهای کراکینگ را بیان می‌کند

1-1-3-  مکانیسم واکنش پیرولیز (- Reaction Mechanism Of Pyrolysis)

پیرولیز با وجود اینکه پدیده بسیار پیچیده ای می باشد امّا به عنوان قالبی اصلی برای هیدروژن‌زدایی و جداسازی پیوندهای C-C به رادیکالهای آلی به کار می‌رود. این دو واکنش اساسی ماهیتاً گرماگیر می باشند. بنابراین برای ادامه یافتن واکنش گرما باید فراهم شود

در دماهای بالاتر هیدروکربنها، ناپایدار شده و مواد به هیدروژن، متان، الفین‌ها و آروماتیک‌ها تجزیه می‌شوند

همچنین در دماهای بالاتر دی‌الفین‌ها و آروماتیک‌ها شکل می‌گیرند که تحت این شرایط پایدار هستند. بنابراین نه تنها الفین‌های سبک‌تر مانند اتیلن و پروپیلن بلکه آروماتیک‌های میعان شده سنگین‌تر و قیر تولید می‌شود

تحقیق در واکنش‌های ذکر شده نشان می‌دهد که تقریباً همیشه پیوند میان اتمهای کربن شکسته می‌شود. علاوه بر این، در تبدیل‌های پایین خوراک هیدروکربنی، واکنش از نوع درجه اوّل است که بیان می‌کند تبدیل هیدروکربنها در خوراک عملاً مستقل از فشار است. همین‌طور انرژی فعال‌سازی برای این واکنش‌ها همیشه به طور قابل ملاحظه‌ای کمتر از انرژی تفکیک پیوند کربن ـ کربن است.بدین طریق ،ناپدیدشدن ملکولها میتواند واکنش تک ملکولی درنظر گرفته شود و بعنوان یک مکانیسم درجه اول شناخته شود

Rice & Herzfeld بر طبق آزمایشاتشان نظریه‌ای دادند که مکانیسم واکنش بر اساس تشکیل رادیکالها از طریق مکانیسم زنجیراست که باعث تولید الفین‌ها از هیدروکربنها  می شود

این مکانیسم زنجیری بیان می‌کند که چرا انرژی فعال‌سازی نسبتاً کم است. برای توجه بیشتر پیرولیز اتان را در مراحل زیر نشان داده‌ایم:‌

1)

این واکنش آغازی است؛ شکافتن پیوندهای کربن کربن با تشکیل دو رادیکال

2)

این واکنش انتقال یا جداسازی هیدروژن است. یک رادیکال با یک مولکول خوراک ترکیب می‌شود و رادیکال جدیدی را توسط جدا ساختن اتم هیدروژن شکل می‌دهد

a3)

b3)

این واکنش انتشار است. رادیکال توسط شکل‌گیری یک مولکول الفین پایدار می‌شود و یک رادیکال هیدروژن تولید می‌کند

سپس اتم هیدروژن را از یک مولکول خوراک جدید جدا می‌سازد و هیدروژن و یک رادیکال جدید رابوجودمی اورد

این یک مکانیسم زنجیری است که می‌تواند بطور نامحدود ادامه پیدا کند تا زمانی که واکنش توسط یکی از روش‌های زیر خاتمه پیدا کند

a4)

b4)                                            یا

c4)                                              یا

d4)                                               یا

نتیجه کلی مرحله (b3+a3) می‌شود

که در واقع واکنش اصلی پیرولیز اتان است

در مراحل پایانی، متان و هیدروکربنهای سنگین‌تر مانند بوتان تشکیل می‌شوند. از آنجایی که مرحله نهایی شامل دو رادیکال می‌شود این واکنش از نوع درجه دوم است.این یکی از دلایلی است که واکنش‌های پیرولیز ماهیتاً بطور کامل از درجه اوّل نمی‌باشند

همانطور که در سلسله مراتب واکنش در بالا نشان داده شده است احتمال‌های مکانیسم رادیکالی با مولکول اتان به خاطر حالت قرینه‌ای اتم‌های هیدروژن، محدود شده است

برای پروپان دو نوع مکانیسم زنجیره‌‌ای وجود دارد

 یا

به سادگی می‌توان دید که تعداد احتمالات با هومولوگ‌های سنگین‌تر در مجموعه پارافین‌ها و حتی در مورد موادی مانند نفتا و گازوییل ها که ترکیب پیچیده‌ای از اجزاء متعلق به هومولوگ‌های مختلف و متفاوت می‌باشند، به سرعت افزایش می‌یابد. گرچه قوانین خاصی برای پیش‌بینی مراحل واکنش برقرار شده است با وجود این، موقعیت‌ها بسیار پیچیده می باشند. علاوه بر این رفتار نفتن‌ها و آروماتیک‌ها تا اندازه‌ای متفاوت می باشند، چرا که حلقه‌های آروماتیک نسبتاً پایدارتر از حلقه‌های نفتنیک می‌باشند

نتیجتاً می‌توانیم متوجه شویم که مکانیسم رادیکال آزاد توضیح خوبی برای واکنش‌های اصلی که در پیرولیز هیدروکربن‌ها رخ می‌دهد، می‌باشد

به هرحال، به خاطر احتمال‌های زیاد ممکنه و تجزیه محصولات از واکنش‌های اولیه، ارزیابی ایده‌ال از نتایج کلی پیرولیز دشوار می‌باشد

2-1-3 سرعت واکنش و تبدیل (Reaction Velocity and    Conversion)

ثابت سرعت واکنش به وسیله معادله آرینوس داده می‌شود

که در واقع A فاکتور تکثیر و سرعت- اندازه‌ای برای تعداد برخوردهای مولکول‌ها در هر ثانیه، E انرژی فعال‌سازی برای واکنش‌ها، R ثابت گازها، T دمای مطلق بر حسب درجه کلوین می‌باشند. K مقدار ثابت سرعت واکنش است که میزان تبدیل را بیان می‌کند. برای یک مکانیسم واکنش درجه اوّل میزان تبدیل می‌تواند از طریق رابطه زیر داده شود

که t زمان بر حسب ثانیه و X کسر مصرفی ماده آغازگر در مورد هیدروکربنهای خوراک می‌باشد. معادله فقط در مورد درجه حرارت خاصی صدق می‌کند چون همانطور که در بالا ارائه شده است میزان K مستقل از درجه حرارت می‌باشد

فشار باید پایین باشد زیرا در فشارهای بالاتر شرایط به نفع واکنشهای ثانویه می‌باشد. به منظور پایین نگه داشتن فشار جزیی هیدروکربن، بخار آب رقیق‌ساز (Dilution Steam) اضافه می‌شود. همانطور که در بالا اشاره شد، میزان تبدیل توسط Kt داده می‌شود. به هر حال، از آنجایی که واکنش در کویل کوره اتفاق می‌افتد و در آنجا دما ثابت نیست، ما نمی‌توانیم معادله را بدین شکل بکار ببریم

در طول کویل تشعشعی در کوره، خوراک از دمای Crossover به دمای خروجی بتدریج افزایش می‌یابد. اگر این تغییر شناخته شود، ما می‌توانیم رابطه تغییر دما با زمان را داشته باشیم و همین طور می‌توانیم معادله را برای تبدیل در فواصل زمانی کوتاه از یک دمای ثابت برقرار سازیم. میزان این تابع مربوط به تبدیل زیر می باشد

باید تأکید کنیم که واکنش‌های پیرولیز اکنون به یک واکنش درجه اول از
خوراک ساده می‌شوند. این در حالی است که خوراک به عنوان یک جزء واحد به جای مخلوط ترکیب‌ها تلقی می‌شوند

تبدیل خوراک به اتیلن به عنوان محصول مطلوب، با دما افزایش می‌یابد. بنابراین بازدهی اتیلن افزایش می‌یابد. امّا در این روند محدودیت وجود دارد. در دمای بالا، واکنش‌های ثانویه به وجود می‌آید که در آن محصولات الفین‌های سبک واکنش می‌دهند، متان و همچنین ترکیبات آلی حلقوی و سنگین شکل می‌گیرند. این امر باعث کاهش بازدهی اتیلن و Over Cracking می‌شود که باید از این امر جلوگیری شود چرا که باعث تشکیل قیر و کک می‌شود

2-3- شرح فرآیند (Process Description)

قلب کوره پیرولیز، کویل تشعشعی است یک راکتور Plug Flow که در آن پیرولیز هیدروکربنها انجام می‌شود. با توجه به ماهیت گرماگیر واکنش، واکنش‌های پیرولیز توسط گرمای نسبتاً بالایشان مشخص می‌شوند

برای فراهم کردن گرمای واکنش، کویلهای تشعشعی در معرض تشعشع گاز درون محفظه آتش (Fire Box) قرار گرفته‌اند

گرمای مورد نیاز برای واکنش پیرولیز از طریق تشعشع گاز از درون دیواره‌های کویلها جذب می‌شوند. گاز تشعشعی (Radiating Gas) محصول احتراق سوخت و هوا است که گاز دودکش (Flue Gas) نامیده می‌شود. از آنجاییکه دمای محفظه آتش (Fire Box) خیلی بالاست، بخش اعظمی از گرمای آن باید در قسمت جابجایی کوره پیرولیز بازیافت شود

گرما از گاز دودکش (Flue Gas) در قسمت جابجایی از راههای زیر بازیافت می‌شود:                                                  1-برای پیشگرم کردن جریانهای فرآیند (خوراک هیدروکربنی و بخار آب رقیق‌ساز)

2ـ برای پیشگرم کردن BFW برای تولید بخارات با فشار بالا (VHP)

3ـ برای خشک کردن  بخار VHP

برای متوقف کردن واکنشهای ثانویه، گاز تولید شده در TLE به سرعت سرد می‌شود. گرمای بازیافت شده در TLE اولیه و ثانویه برای تولید VHP استفاده می‌شود. گرمای بازیافت شده در TLE سوّم برای پیش گرم کردن BFW استفاده می‌شود

جریان خروجی کوره به برج خنک‌کننده (Water Quench Tower) فرستاده می‌‌‌شود

این توضیحات در نقشه‌های PFD داده شده است

 1-2-3- محیط فرآیندی (Process Medium)

 کوره‌های 101-F تا 109-F برای کراکینگ‌های گازهای اتان تازه و اتان برگشتی با راندمان تبدیل اتان%65 با نسبت بخار آب به هیدروکربن 30 طراحی شده‌اند. مخلوطی از اتـان تازه و اتان برگشتی در فشار17 بار مطلق ودمای  C55 به ناحیه کوره تحویل داده می‌شود. در کوره، خوراک از طریق شیرهای کنترل عبور جریان (Pass Flow Control Valve)، به دو پاس جدا می شود و به اولین ردیف پیش گرم کن خوراک (FPH) در قسمت جابجایی کوره فرستاده می‌شود

بخار آب رقیق‌ساز سوپرهیت شده که از قسمت گرم (Hot Section) می‌آید، برای ناحیه کوره در فشار 7 بار مطلق و دمای C 190 فراهم می‌شود. در کوره جریان بخار آب رقیق‌ساز از طریق شیرهای کنترل جریان، به دو پاس تقسیم می‌شود

سیگنالها از هر پاس بخار آب رقیق‌ساز و خوراک، جداگانه از طریق مــدول ( نسبت بخار / خوراک ) سیستم کنترل را هدایت می کند. این سیستم تمام هیدروکربن عبوری و بخار را برای نسبت وزنی هیدروکربن کنترل می‌کند بطوریکه بخار آب رقیق‌ساز هنگامیکه هیدروکربن عبوری تغییر می‌کند، همواره نسبت به میزان مشخص شده بیشتر باشد

خوراک اتان در پاسهای شش‌گانه FPH پیشگرم می‌شود. بعد در FPH BANK، پاسهای شش‌گانه به دو پاس تبدیل می‌شوند و هر پاس با یک پاس از بخار آب رقیق‌ساز بطور جداگانه مخلوط می‌شود. بخار آب رقیق‌ساز دو اثر دارد

 الف: کاهش فشار جزیی هیدروکربنها

 ب: کاهش میزان تشکیل کک در کویلهای تشعشعی

مخلوط هیدروکربن و بخار آب به شش پاس جداگانه تقسیم می‌شود و برای رسیدن به دمای مورد نیاز در ورودی کویل تشعشعی در اولین کویل دما بالا (HTC-I) و دومین کویل  دما بالا(HTC-II) بیشتر سوپرهیت می‌شود

با توجه به بدست آوردن حداکثر بازیافت گرما بدون رسیدن به شرایط کراکینگ،این دما برای خوراک اتان مناسب است و به دقت انتخاب شده است. توجه کنید که جریان بعد از HTC-I ابتدا به دو پاس تبدیل می‌شود و سپس قبل از ورود به HTC-II دو باره به شش پاس جداگانه تقسیم می‌شود

مخلوط هیدروکربن / بخار پس از ترک HTC-II به 24 جریان ورودی کویل تابشی قبل از ورود به قسمت تابشی تقسیم می‌شود. برای هر کویل تشعشعی یک ونچوری که جریان را به سرعت بحرانی می‌رساند تدارک دیده شده است که برای پخش جریان مناسب در طول یک عملکرد نرمال، فراهم شده است. هر کویل به صورت مارپیچ از 4 لوله عمودی بزرگ تشکیل شده است. خوراک در کویل تشعشعی برای تولیددرصد تبدیل %65 به صورت گرمایی شکسته می‌شود

گازهای حاصل از کراکینگ (Cracked Gas)، کوره را از طریق خروجی‌های کویل عمودی واقع در بالای قسمت تشعشعی ترک می‌کند. گازهای حاصل از کراکینگ در حدود 821 بارمطلق فشار و        C846حرارت دارد

در کویل تابش مخلوط هیدروکربن / بخار برای رسیدن به سطح دمایی که پیرولیز شروع شود، به سرعت گرم می‌شود

کـراکینگ گـــــرمایی در سراسر طول کویل از طریق تأمین مداوم گرمای لازم از گازهای تشعشعی (Radiant Gases) اطراف کویل  ، انجام می‌شود. بازده پیرولیز قویاً متأثر از فشار جزیی هیدروکربنها، منحنی دمایی و زمان اقامت است. با انتخاب دقیق این موارد، بازده بهینه بدست می‌آید

میانگین شار گرمای تشعشعی مطمئن می‌سازد که تشکیل کک در حداقل نگهداشته شده است. بدین طریق می‌توان یک زمان کارکرد طولانی بین عملیات کک‌زدایی متوالی، بدست آورد

درست در بیرون محفظه تشعشعی (Fire Box)، خروجی هر کویل تشعشعی به یک قسمت انتقالی کوچک وارد می‌شود

در تمامی این 24 مقطعه انتقالی یک ترموکوپل نصب شده است است

در هر مجموعه از مقادیر خروجی 4 کویل دما اندازه‌گیری می‌شود و دومین دمای بیشتر برای کنترل دمای خروجی کویل از آن پاس بطور جداگانه انتخاب می‌شود. میانگین سیگنالها از دومین دمای بیشتر کنترل کننده های دمایی به عنوان Set Point برای کنترل‌کننده دمای خروجی کویل استفاده می‌شود. Set Point و دمای واقعی توسط تغییر شدت جریان سوخت به قسمت ورودی مناطق آتش مربوطه معادل می‌شوند

از سیستـــم کنتـرل تعـادل منطقه ی آتش، یک سیگنال برگشتی به سیستــم کنتـرل نسبــت بخار / خوراک و جریانهای ورودی (Through Put) فرستاده می‌شود. این سیستم کنترل با دریافت این سیگنال برگشتی (با یک شدت آرامتر نسبت به سیستم کنترل تعادل منطقه آتش) جریـان خوراک / بخار آب رقیق‌ساز عبوری از درون هر کدام از پاسهای سه‌گانه در قسمت جابجایی را با توجه به جریان عبورکننده در کویلهای تابشی در هر طرف از منطقه آتش، تنظیم می‌کند

از 6 سیگنال کنترل‌کننده‌های پاسها، دوباره دومین دمای بالاتر برای کنترل‌کننده دمای خروجی کویل انتخاب می‌شود تا اینکه کل سرعت حرارت‌دهی Firing) ) را در کوره کنترل کند

24 کویل تشعشعی به TLE متصل می شوند

لوله‌های متصل‌کننده کویلها به TLEها، خط انتقال (Transfer Line) نامیده می‌شود. پیرولیز در این خطوط انتقالی (Tranfer Line) ادامه دارد، امّا با توجه به ماهیت گرماگیر واکنش و فقدان گرمای ورودی، دمای جریان کوره افت می‌کند. بنابراین دمای ورودی واقعی TLE اولیه کمتر از دمای خروجی کویل خواهد بود (با توجه به کراکینگ همدما)

وظیفه TLEهای اولیه سرد کردن جریان کوره با شدت چند صد درجه با زمانی در حد میلی ثانیه می‌باشد که باعث Freezing ترکیب خروجی و جلوگیری از تغییر و تبدیل محصولات با توجه به واکنشهای ثانویه می‌شود. گازهای حاصل از کراکینگ در TLEهای دوم و سوم بیشتر سرد می‌شود

سرعت سرد کردن برای اجتناب از کندانس شدن ترکیبات سنگین Fuel Oil و قیرها روی سطح TLEها و تشکیل کک جزیی، محدود می‌شود. گرمای محسوس بازیافت شده از جریان کوره برای تولید بخار اشباع با فشار خیلی زیاد(C° 318و110 بار مطلق)در پوسته مبدلهای اولیه و ثانویه و گرم کردن BFW در مبدل سوم استفاده می‌شود. هر کوره سه عدد TLE اولیه همسان دارد که هر کدام از آنها 8 کویل را سرویس می‌دهد. علاوه بر این هر کوره یک TLE دوم و یک TLE سوّم دارد

بعد از گذر از TLE اولیه دمای گازهای حاصل از کراکینگ تقریباً C°520-C°510 خواهد بود. جریان خروجی از سه عدد TLE اولیه با هم ترکیب می‌شوند و به TLE دوم (مبدل پوسته و لوله) برای سرد شدن و بازیابی گرمای آن فرستاده می‌شود. بعد از TLE ثانویه، گازهای حاصل از کراکینگ  به طرف TLE سوم (مبدل پوسته ـ لوله) فرستاده می‌شود و همزمان BFW با سرد کردن گاز در مبدل گرم می‌شود. در ابتدا، در TLE ثانویه گازهای حاصل از کراکینگ تا تقریبا ًC°365 سرد می‌شود و در TLE سوم گازهای حاصل از کراکینگ تا C°175 سرد می‌شود. به مرور زمان مبدلها کثیف می‌شوند و باعث افزایش دمای خروجی گاز به حداکثر C°575  پس از TLE اول، C°395 پس از TLE دوم و C°250 بعد از TLE سوّم، بعد از چند دوره کک‌زدایی ایجاد می‌شود. در صورتی که دمای عملیاتی TLE به حدود دمای طراحی آن برسد، باید به صورت مکانیکی تمیز شود. جریان سرد شده بعد از ترک TLE، به Quench Tower در قسمت گرم واحد فرستاده می‌شود

2-2-3 سیستم بخار فوق اشباع (Very High Pressure steam system)

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

بررسی چگونگی کشف و گسترش انرژی هسته ای در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی چگونگی کشف و گسترش انرژی هسته ای در word دارای 42 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی چگونگی کشف و گسترش انرژی هسته ای در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

مقدمه تاریخی پروژه بررسی چگونگی کشف و گسترش انرژی هسته ای در word

داستان كشف و گسترش انرژی هسته‌ای، كه در مفهوم این پژوهش انرژی‌ای است كه در اثر شكافت اوارنیم و احتمالاً عناصر سنگین دیگر آزاد می‌شود، به سال 1311/1932، كه چادویك در آزمایشگاه كاوندیش، واقع در كمبریج، نوترون را شناسایی كرد، بر می‌گردد.
این كشف از چند نظر دارای اهمیت بود. اولاً، تشریح ساختار اتم به شكل قابل قبول‌تری امكان پذیر شد و نشان داده شد كه هر عنصر بخصوص ممكن است چندین ایزوتوپ مختلف، یعنی گونه‌های مختلفی كه تعداد نوترون‌های آنها فرق می‌كند، داشته باشد. ثانیاً، نوترون ذره جدیدی بود كه برای بمباران هسته اتم و ایجاد واكنشهای مصنوعی در اختیار دانشمندان فیزیك اتمی قرار می‌گرفت. در سالهای قبل از آن، دانشمندان برای این منظور از ذرات پروتون و آلفا (هسته عنصر هلیم) استفاده می‌كردند، اما بلافاصله بعد از كشف نوترون این دانشمندان، بخصوص دانشمند ایتالیایی فرمی كه در رم كار می‌كرد، دریافتند كه این ذره به علت بی‌بار بودن (برخلاف پروتون و ذره آلفا) آسان‌تر به درون سد پتاسیل هسته اتم نفوذ كرده با آن برهم كنش می‌كند.
چند سال بعد، فرمی و همكارانش در رم عناصر طبیعی زیادی را با نوترون بمباران كردند و فرآورده‌های واكنشهای حاصل را مورد مطالعه قرار دادند. در بسیاری موارد فرمی دریافت كه ایزوتوپ‌های پرتوازی عنصر اصلی تولید می‌شدند، و وقتی این ایزوتوپ‌ها  وا می‌پاشیدند عناصر دیگری، كمی سنگین‌تر از عناصر اصلی است، تولید می‌شدند. با این روش اورانیم، سنگین‌ترین عنصر طبیعی، در اثر بمباران با نوترون به عناصر سنگین‌تر فرا اوارنیم، كه به صورت طبیعی روی زمین یافت نمی‌شدند، تبدیل شد. در این برهه، فرمی دو كشف بزرگ دیگر هم صورت داد، یكی اینكه نوترون‌های كم انرژی بطور كلی برای تولید واكنشهای هسته‌ای مؤثرند از نوترون‌های پر انرژی هستند، و دیگر
اینكه مؤثرترین راه كند كردن نوترون‌های پر انرژی پراكندگیهای متوالی آنها از عناصر سبك مثل هیدروژن در تركیباتی مثل آب و پارافین است. نقش مهم این دو كشف در گسترش انرژی هسته‌ای در سالهای بعد به ثبوت رسید.
آزمایشهای فرمی روی اورانیم توسط دو شیمیدان آلمانی به نامهای هان و استراسمن تكرار شد. این دو نفر در سال 1317/1938 كشف كردند كه یكی از فراورده‌های برهم كنش نوترون با اورانیم، باریم است كه عنصری است در میانه جدول تناوبی. ظاهراً واكنشی رخ داده بود كه در آن هسته سنگین اورانیوم، در اثر بمباران با نوترون، به دو هسته با جرم متوسط تقسیم شده بود. دو فیزیكدان، به نامهای مایتنر و فریش، با شنیدن خبر این كشف و بر مبنی مدل قطره ـ مایعی هسته اتم توضیحی برای این فرایند پیدا و محاسبه كردند كه انرژی بسیار زیادی (خیلی بیش از آنچه كه در فرایندهای شناخته شده پیش از آن دیده شده بود) از این فرایند كه نام شكافت بر آن گذاشته شد آزاد می‌شود.
جلوه‌های مهم دیگری از شكافت در ماههای بعد كشف شد. ژولیو و همكاران او در فرانسه نشان دادند كه در فرایند شكافت چند نوترون هم گسیل می‌شود، و بعداً معلوم شد كه این نوترون‌ها انرژی خیلی بالایی دارند. به این ترتیب این امكان وجود داشت كه فرایند شكافت، كه با یك نوترون آغاز می‌شد و دو یا سه نوترون تولید می‌كرد، در صورت بروز شكافت دیگری توسط این نوترون‌های جدید، ادامه پیدا كند. زنجیره ـ واكنش خود ـ نگهداری كه به این ترتیب ایجاد می‌شد قادر بود مقدار فوق‌العاده زیادی انرژی ایجاد كند.
دو نوع واكنش زنجیره‌یا شكافت متمایز در پیش رو بود: یكی آنكه فرایند شكافت با آهنگ پایا و كنترل شده‌ای انجام می‌شد و به صورت پایا و پیوسته‌ای انرژی آزاد می‌كرد؛ و دیگر اینكه آهنگ شكافت به حدی سریع و كنترل نشده می‌بود كه، واقعاً، یك انفجار هسته‌ای با توان تخریب خیلی زیاد تولید می‌كرد. با این همه، پیش از اینكه این ایده‌ها می‌توانستند به واقعیت حتی نزدیك بشوند، مجهولات و مشكلات زیادی باید حل می‌شد. در میان این مجهولات، سطح مقطع شكافت اوارنیم 235 (میزان احتمال انجام این نوع واكنش) بود، و تا این كمیت مشخص نمی‌شد هیچ راهی وجود نداشت كه بگوییم آیا واكنش زنجیره‌ای ممكن هست یا خیر، و اگر امكان داشت جرم بحرانی اورانیم لازم چه مقدار بود. همچنین معلوم شده بود كه برای دستیابی به یك واكنش زنجیره‌ای در انواع مشخصی از سیستم‌هایی كه برای تولید پایا و پیوسته انرژی طراحی می‌شدند لازم بود انرژی نوترون‌هایی كه توسط شكافت تولید می‌شدند به مشخص نمی‌شد هیچ راهی وجود نداشت كه بگوییم آیا واكنش زنجیره‌ای ممكن هست یا خیر، و اگر امكان داشت جرم بحرانی اورانیم لازم چه مقدار بود. همچنین معلوم شده بود كه برای دستیابی به یك واكنش زنجیره‌ای در انواع مشخصی از سیستم‌هایی كه برای تولید پایا و پیوسته انرژی طراحی می‌شدند لازم بود انرژی نوترون‌هایی كه توسط شكافت تولید می‌شدند به انرژی‌های خیلی پایین‌تری كاهش می‌یافتند تا، همان طور كه فرمی نشان داده بود، شكافتهای بیشتر را آسان‌تر باعث می‌شدند. ماده‌ای كه برای حصول این فرایند كند شدگی لازم بود كند كننده نام گرفت، و یكی از كند كننده‌های اولیه‌ای كه در آزمایشها مورد استفاده قرار گرفت آب سنگین بود، كه در زمان مورد بحث در اروپا فقط در یك جا پیدا می‌شد – شركت هیدرو الكتریك (برق ـ آب= برقاب) نروژ، و تمام موجودی آن را در 1319/1940 فرانسه خریداری كرد.
 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله کودهای شیمیایی در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله کودهای شیمیایی در word دارای 27 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله کودهای شیمیایی در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله کودهای شیمیایی در word

مقدمه (  کودهای شیمیایی )  
عناصر کودی  
توازن غذایی  
انواع کودهای شیمیایی :  
اثر و مصرف کودهای ازته :  
سرعت اثر کودهای ازته :  
تأثیر اشکال ازت در رابطه با PHخاک :  
کودهای آلی حامل ازت :  
کودهای معدنی حامل ازت :  
تهیه گاز و محلول آمونیاک  
سولفات آمونیوم :  
اوره :  
فسفاتهای آمونیوم :  
سایر مواد مصنوعی حامل ازت :  
کودهای فسفاته :  
اثر و مصرف کودهای فسفاته :  
اثر کودها ( بر اساس آزمایشات متعدد )  
کودهای پتاسه :  
اثر و مصرف کودهای پتاسه :  
عوامل موثر در تثبیت پتاس در خاکها :  
رها شدن پتاس تثبیت شده :  
کودهای شیمیایی حامل پتاس :  
ترکیبات و قابلیت جذب پتاس در خاکها  
کودهای آهکی :  
تامین  کلسیم ومنیزیم  
اثر ومصرف کودهای آهکی:  
میزان  مصرف کود آهکی :  
کودهای شیمیایی مخلوط :  
شرایط فیزیکی کود :  
نباتات وجینی :  
سبزیجات :  
پنبه :  
سیب زمینی :  
بازرسی و کنترل کودهای شیمیایی:  
جوانب اقتصادی نوع و مصرف کودهای  شیمیایی :  
مقایسه کودهای  غلیظ  با کودهای رقیق:  
مخلوط  نمودن کود :  
نتیجه گیری :  
منابع :  

بخشی از منابع و مراجع پروژه مقاله کودهای شیمیایی در word

1- نقشینه پور , بیژن ؛ کلیات خاک شناسی , دانشیار گروه خاک شناسی دانشگاه جندی شاپور , جلد دوم , سال نشر 1357 صفحات 191 , 207 , 210

2- دکتر ملکوتی , محمد جعفر ؛ با همکاری مهندس مهدی همایی ؛ حاصلخیزی خاک های مناطق خشک , انتشارات دانشگاه تربیت مدرس , شماره انتشار 20 سال انتشار 1373 نوبت چاپ اول صفحات 126 تا

3- پرفسور فینگ , آرنولد ؛ چکیده ای درباره علم تغذیه گیاهی , ترجمه دکتر رحیم کسرایی , چاپ اول 1364 انتشارات دانشگاه تبریز , چکیده ای از صفحات 191 تا 199 و 207 تا 224

مقدمه (  کودهای شیمیایی )

از زمان های دیرین مصرف فضولات دامی بعنوان کود درکشت و زرع یک عمل معمول و متداول بوده است درصد سال اخیر استفاده از املاح معدنی وموادشیمیایی در تولیدات کشاورزی توسعه یافته تا اینکه امروزه این عمل از ارکان اولیه واقتصادی کشت و زرع در اکثر خاک های دنیا می باشد . کودهای تجاری[1] شامل مواد معدنی و آلی می باشد که در بازار قابل خریداری بوده و جهت تولید محصول به خاک اضافه می شوند

عناصر کودی

نباتاب حداقل 13 عنصر از عناصر لازم را از طریق خاک جذب می نماید. از این گروه از مواد غذایی کلسیم ، منیزیم بیشتر بصورت آهک به اراضی فقیر از این عناصر اضافه می شوند . گرچه معمولاً آهک را نمی توان یک ماده کودی محسوب نمود ولیکن این نوع ترکیبات اثرات فوق العاده محسوسی روی تغذیه نبات دارند . گوگرد در اکثر کودهای تجارتی بعنوان یک ماده فرعی یافت می شود . کودهای تجارتی اکثراً شامل ترکیباتی از عناصر سه گانه فسفر و پتاس (  mpk) می باشد که بطور رایج و معمول عرضه شده و در تولیدات کشاورزی مصرف می گردند . بهمین علت این را عناصر کودی گویند . [2]

توازن غذایی

پیش از اینکه درباره انواع ترکیبات کودی بحث می شود اهمیت توازن غذایی بایستی مورد تاکید قرار گیرد سه عنصر مودی ( ازت ، فسفر و پتاس ) درصورت اضافه شدن در یگ نسبت مناسب اثبات متقابل و تشدید کننده روی یکدیگر و سایر عناصر غذایی دارنده توازن غذایی یک عامل بسیار مهم در بازده اقتصادی و عملکرد محصول  نسبت به مصرف و استفاده از کودهای شیمیایی می باشد . مقدار عناصر کودی اضافه شده بایستی مکمل میزان غذایی موجود در خاک بوده تا اینکه مقادیر ازت ، فسفر و پتاس قابل جذاب نبات به یک حد نصاب مطلوب برسد از طرف دیگر توازن مناسب بین سایر عناصر غذایی قابل جذب بایستی حفظ گردد . به طور کلی توازن غذایی و حاصلخیزی خاک بایستی بنحوی برقرار شود که حداکثر محصول و رشد عادی نبات میسر گردد

درعمل فراهم نمودن شرایط ایده آل فوق کار دشواری میباشد . مقدار عناصر قابل جذب موجود در خاک ثابت و مشخص نبوده و تابع نوسانات زمان و سال می باشد . بعلاوه در تمام موارد نمی توان نوع فعل در نفعالاتیکه در نتیجه تماس کود با خاک انجام می گیرد پیش بینی نمود . در اکثر شرایط وجود عناصری چون کلسیم ، منیزیم ، منگنز ، آهن و آلومنیوم در خاک اثرات کود را تحت الشعاع قرار می دهند

انواع کودهای شیمیایی

ترکیبات کودی را بر حسب عنصر مؤثر به سه گروه تقسیم بندی نمود : 1- کودهای ازتی          2- کودهای فسفری 3- کودهای پتاسی ولیکن در تمام موارد یک گروه منحصر را نمی توان مشخص نمود زیرا بعضی مواد کودی حامل بیش از یک عنصر غذایی می باشند بعنوان مثال نیترات پتاسیم و فسفات آمونیوم را می توان نام برد . اکنون خصوصیات هر یک از این گروههای سه گانه بطور اختصار بررسی می گردد

کودهای شیمیایی حامل ازت : کودهای شیمیایی ازتی را می توان به دو گروه : 1- کودهای آبی و 2- کودهای معدنی تقسیم بندی نمود این دو گروه دارای خصوصیات کاملاً متمایز کننده بوده و به تفکیک مورد بررسی قرار می گیرند

کودهای ازته : انواع زیادی کودهای ازته وجود دارند که امروز فقط قسمت کمی از آنها از

معادن طبیعی ( نیترات شیلی ) بدست می آید و قسمت اعظم این کودها به طریقه مصنوعی تولید می گردد

چون ازت در خاکها عامل مینیمم متداولی می باشد لذا کودهای ازته مهمترین کودهای گیاهی ، عامل محرک تولیدات گیاهی است

کودهای ازته کودهایی هستند که قسمت اعظم آنها از ازت هوا تهیه گردیده و محتوی نیترات یا آمونیوم هستند و یا بعد از تغییر حالت نتیرات و آمونیوم از آنها حاصل می گردد

اثر و مصرف کودهای ازته

اثر انواع کودهای ازته در راندمان محصول تقریباً یکنواخت بوده لیکن اختلافی در بین آنها از لحاظ سرعت اثر ، تأثیر بر روی pH خاک و اثرات جانبی دیگر مشاهده می گردد

سرعت اثر کودهای ازته

کودهای ازته سریع الاثر ( باسانی محلول و فوری قابل دسترس ) که در موقع بذر افشانی یا بعنوان کود سرک در کوددهی های بعدی برای گیاهانی با نمو سریع در مدت کوتاه یا برای کوددهی دیر وقت مانند هنگام افزایش نمو طولی ساقه غلات مصرف می شوند و خطر آبشویی آنها وجود دارد ، مانند نیترات سدیم که بویژه مناسب برای گیاهان سدیم دوست          ( چغندر قند ) است لیکن استعمال آن در خاکهای متوسط و سنگین به آسانی موجب گلی شدن وسله بستن آنها می شود . اوره کود زوداثر دیگری است که در هنگام کودهی از طریق برگ سریعتر از هم قابل دسترس می باشد

کودهای ازته کند اثر عبارتند از : اوره و کلسیم سیال آمید که بیش همه در هوای خشک و خنک مدت زیادی را برای تبدیل بشکل قابل دسترس لازم دارند از این جهت بایستی به موقع

در هنگام بذرافشانی مصرف گردند

کودهای ازته خیلی کند اثر: از نظر تقسیم بندی اصولاً کودهای ازته ( بجز کود طویله ) جزو کودهای زود اثر بوده . و اغلب خیلی زود اثر می کند از این جهت برای توسعه کودهای ازته کند اثر ویژه ای همواره کوششهای فراوان بعمل آمده است ، از آن جمله تولید مواد تغلیظ

شده اوره بنام CD[3]  اوره و غیره می باشد

این ترکیبات دارای اثر مناسب بود ولی بعلت قیمت زیادشان منحصراً در باغبانی مصرف          می شود . کند کردن اثر کودهای ازته نیز از طریق ترمز کننده های مکانیکی ( محاصره کردن دانه های کود بوسیله سطح پلاستیکی نازک و غیره ) یا بوسیله مواد بازدارنده عمل تغییر و تحول ترکیبات ازته ( مواد هورمونی که عمل نیتریفیکاسیون را مانع می شود ) بنام سرویس کننده ازت امکان پذیر است

تهیه کودهای ازته سریع و کند اثر که از نتیرات آمونیوم آهکی ( ارزان ) یا سولفات آمونیوم نیتراته مانند فلورانید[4] ساخته می گردند ، تشکیل کود ازته حد واسط دیگری است که برای منظورهای خاص کوددهی بکار می روند

تأثیر اشکال ازت در رابطه با PHخاک

اصولاً استعمالNH4 و NO3   برای گیاهان یکسان می باشد . لیکن در نتیجه اثرات جانبی کود مورد نظر اثر مختلفی در تولید محصول در رابطه با PH خاک از خود نشان می دهد . استفاده از کودهای ازته برای اغلب کودها در سال اول  50 – 60 % است

کودهای آلی حامل ازت

این دسته از کودهای ازتی بعلت هزینه زیاد نسبت به واحد ازت موجود تدریجاً توسط سایر مواد کودی ارزانتر جایگزین شده اند . معذالک بعضی از این مواد بعنوان کودهای نباتات زینتی در چمن منازل ، بوستان و گلخانه مصرف می شوند . ازت موجود در این مواد آلی در اثر تجربی میکربی بتدریج رها می شود و قابل جذب نبات در ایام گرم تابستان میگردد

کودهای معدنی حامل ازت

ترکیبات گوناگونی کودهای معدنی ازتی وجود دارند  که این نوع مواد برحسب خصوصیات شیمیایی و منبع یا نحوه تهیه تقسیم بندی شده اند . مقدار ازت موجود از حدود 3 درصد در ترکیبات آمونیاکی سوپرفسفات تا 82 درصد در سود آمونیاک مایع تغییر می کند . همچنین این مواد شامل ترکیبات شیمیایی مختلفی از جمله آمونیوم ، نیترات اوره و سیانور می باشد. ترکیبات اوره وسیانور در خاک هیدرولیز شده و ایجاد یون آمونیوم می نماید آمونیوم مستقیماً قابل جذب بوده و یا اینکه پس از اکسیده شدن به نیترات جذب نبات می گردد و از مواد ذکر شده ترکیبات کودی آمونیوم و نیترات رایج تر می باشند

وجه مشترک مواد ذکر شده انیست که تمامی این ترکیبات را می توان بطریق مصنوعی از ماده خام اولیه یعنی ازت موجود در جو تولید نمود . این حقیقت حائز اهمیت بسزائی است زیرا ذخیره طبیعی کودهای ازتی یعنی ازت موجود در جو نامحدود می باشد . همچنین تولید مصنوعی کودهای ازتی در کاهش قیمت این عنصر که بطور معمول گرانتر از فسفر و پتاس بوده و نقش بسیار مهمی را ایفا نموده است بعلاوه امروزه کودهای شیمیایی مصنوعی ترکیبات شیمیایی گوناکون و متناوب بطریق مصنوعی تولید شده در سطح تجارتی عرضه می شوند. زمانیکه معادن و ذخایر طبیعی شما منبع تهیه کودهای شمیایی بودند و تکنولوژی تولید مصنوعی ناشناخته بود این تنوع در کودهای شیمیایی موجود در بازار مصرف وجود نداشت

امروزه کودهای شیمیایی حامل ازت که به طور مصنوعی تهیه میشوند اهمیت روزافزونی را به دست می آورند ودر آمریکا بیش از سه چهارم کودهای شیمیایی مصرفی شامل این نوع

مواد می باشد اکنون طریق تهیه کودهای ازتی بطور اجمالی بررسی می گردد

تهیه گاز و محلول آمونیاک

مهمترین مرحله در تولید مصنوعی کود ازتی تهیه گاز آمونیاک از عناصر اولیه یعنی هیدروژن و ازت می باشد . این عمل طی واکنش زیر انجام می گیرد

N2+H2 à2NH3

گاز آمونیاک یکی از مهمترین و ارزانترین ماده حامل ازت بوده و آن را می توان بعنوان ماده خام اولیه سایر ترکیبات ازتی محسوب نمود

گاز آمونیاکی که طی واکنش فوق تولید می شود به سه طریق قابل مصرف می باشد طریق اول تهیه آمونیاک مایع خشک تحت فشار می باشد . این ماده را می توان مستقیماً بعنوان کود بکار برد و یا اینکه در تولید فسفات امونیوم و کودهای مخلوط مصرف نمود. طریقه دوم حل نمودن گاز آمونیاک در آب و تهیه محلول آمونیاک یاNH4OH  می باشد این ترکیب را می توان به تنهایی بعنوان کود آمونیاک مایع مصرف نمود و یا اینکه بیشتر بعنوان ماده حل کننده برای سایر ترکیبات حامل ازت از جمله نیترات آمونیوم و اوره جهت تهیه کودهای محلول ازتی بکار برد . در سالهای اخیر کودهای محلول ازتی مورد توجه بیشتر فرار گرفته و قسمت عمده ای از کودهای تجارتی موجود در بازار را تشکیل می دهند

سومین و مهمترین مصرف گاز آمونیاک استفاده از این ماده جهت تولید مصنوعی سایر مواد کودی معدنی حامل ازت می باشد

سولفات آمونیوم

1- Commercial fertilizers

2- fertilizer elements

1- Crotonyl idendi

2- FLoranid

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

بررسی و شناخت نانو لوله های کربنی در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی و شناخت نانو لوله های کربنی در word دارای 143 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی و شناخت نانو لوله های کربنی در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

فهرست مطالب :
چکیده    
مقدمه:   
فصل اول :
1.    تولید نانولوله های کربنی با سوزاندن گیاهان:    
فصل دوم :
1.    انتقال گرما به وسیله نانوسیالات   
2 . تهیه نانوسیالات    
3 . انتقال حرارت در سیالات ساکن    
4 . جریان، جابه‌جایی و جوشش    
5 . هدایت حرارتی نانوسیال    
6 . چشم‌انداز    
فصل سوم :
1.    محققان با نانو لوله‌های كربن نخستین مدارالكترونیك تك مولكولی را ساختند :    
2.    پژوهشگران ایرانی موفق به افزایش شار و انرژی مغناطیسی نانوآلیاژ مغناطیسی شدند:    
3.    نانولوله‌های پلیمری پایدار با كاربردهای نانو زیست‌فن‌آوری تولید شد :    
فصل چهارم :
1.    خوردگی در جهان نانو :    
3.    فناوری نانو چیست و چه اثری در آینده جهان خواهد داشت؟    
4.    حفظ خواص نانولوله‌های كربنی متصل شده با افزودن هیدروژن
5.    روشی برای تلخیص نانو لوله های نارس 
6.    ساخت نانو مدارهای رایانه‌ای نانو لوله ای 
7.    رشد قطعات بریده شده نانولوله‌های كربنی 
8.    مشاهده نانولوله‌های كربنی با پرتوهای الكترونی 
9.    انحناپذیری نانولوله‌ها، عاملی جهت كلیدزنی 
10.    ساخت جلیقه‌های ضدگلوله به كمك نانولوله‌كربنی
11.    نانو لوله‌های کربنی جاذب با آستانه تراوایی کمتر
فصل پنجم :
1.    جابه‌جایی شكاف انرژی نانولوله‌های كربنی با دما 
2.    عامل‌دار كردن نانولوله‌ها بدون كاهش هدایت الكتریكی آنها 
3.    غیرسمی‌کردن نانو لوله‌های کربنی با پوشش‌دار کردن آنها
4.    خالص‌سازی نانولوله‌های كربنی از طریق فرآیند مبتنی بر لیزر 
5.    رشد نانو لوله‌های کربنی با روش CVD در دمای پایین
فصل ششم :
1.    پر نمودن نانو لوله های نیترید بور 
2.    نانو لوله‌های کربنی داغترین موضوع در فیزیک
3. تولید نانولوله‌های كربنی تك‌دیواره به وسیله یك فرآیند پلاسمای منحصر به فرد
4. معرفی پایان نامه :سنتز نانولوله‌‌های كربنی با روش رشد بر روی پایه كاتالیست آلومینا
5.    تشخیص و شناسایی بخارهای شیمیایی به کمک نانولوله‌های كربنی
روبرت ای فریتاس    
6.    نخستین كنگره بین المللی نانو فناوری و كابردهای آن    
7.    نانولوله کربنی    
8.    نانولوله‌های كربنی خالص و اولین آزمایش درون بدن موجود زنده
9.    كاربرد نانولوله‌ها در پیل‌های خورشیدی    
فصل هفتم    
1.    تأثیر فناوری‌نانو بر بازارهای انرژی 
3.    سنتز نانولوله‌‌های كربنی با روش رشد بر روی پایه كاتالیست آلومینا    
4.    نانولوله‌های كربنی خالص و اولین آزمایش درون بدن موجود زنده
واکنش‌های جدید    
مسیر انتقال کوتاه    
5.    مزایای الکترودهای نانوساختار برای تجهیزات ذخیره انرژی پرسرعت    
6.    استانداردسازی نانولوله‌های کربنی    
7.    چالش‌های استانداردسازی نانولوله‌های کربنی    
9.    روش‌ها و ابزار اندازه‌گیری برای مشخصه‌یابی نانولوله‌های کربنی    
10.    كش آمدن نانولوله‌های كربنی؛ زیربنای توسعه نسل آینده نیمه‌‌‌رساناها و نانوكامپوزیت‌ها 
11.    ساخت نانوسیم‌های مقاوم با ساختار هیبریدی جدید 
12. نانو لوله كربنی 
فصل هشتم :
1.خواص نانولوله كربنی
2.كاربرد نانوتیوب در صنعت ساختمان
3.دلایل رجحان نانولوله كربنی عبارتند از 
منابع 

 

چکیده
تحقیقات اخیر روی نانوسیالات، افزایش قابل توجهی را در هدایت حرارتی آنها نسبت به سیالات بدون نانوذرات و یا همراه با ذرات بزرگ‌تر (ماکرو ذرات) نشان می‌دهد. از دیگر تفاوت‌های این نوع سیالات، تابعیت شدید هدایت حرارتی از دما، همچنین افزایش فوق‌العاده فلاکس حرارتی بحرانی در انتقال حرارت جوشش آنهاست. نتایج آزمایشگاهی به دست آمده از نانوسیالات نتایج قابل بحثی است که به عنوان مثال می‌توان به انطباق نداشتن افزایش هدایت حرارتی با تئوری‌های موجود اشاره کرد. این امر نشان دهنده ناتوانی این مدل ها در پیش‌بینی صحیح خواص نانوسیال است. بنابراین برای کاربردی کردن این نوع از سیالات در آینده و در سیستم‌های جدید، باید اقدام به طراحی و ایجاد مدل‌ها و تئوری‌هایی شامل اثر نسبت سطح به حجم و فاکتورهای سیالیت نانوذرات و تصحیحات مربوط به آن کرد
سیستم‌های خنک کننده، یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های کارخانه‌ها و صنایعی مانند میکروالکترونیک و هر جایی است که به نوعی با انتقال گرما روبه‌رو باشد. با پیشرفت فناوری در صنایعی مانند میکروالکترونیک که در مقیاس‌های زیر صد نانومتر عملیات‌های سریع و حجیم با سرعت‌های بسیار بالا (چند گیگا هرتز) اتفاق می‌افتد و استفاده از موتورهایی با توان و بار حرارتی بالا اهمیت به سزایی پیدا می‌کند، استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته و بهینه، کاری اجتناب‌ناپذیر است. بهینه‌سازی سیستم‌های انتقال حرارت موجود، در اکثر مواقع به وسیله افزایش سطح آنها صورت می‌گیرد که همواره باعث افزایش حجم و اندازه این دستگاه‌ها می‌شود؛ لذا برای غلبه‌ بر این مشکل، به خنک کننده‌های جدید و مؤثر نیاز است و نانو سیالات به عنوان راهکاری جدید در این زمینه مطرح شده‌اند. نانوسیالات به علت افزایش قابل توجه خواص حرارتی، توجه بسیاری از دانشمندان را در سال‌های اخیر به خود جلب کرده است، به عنوان مثال مقدار کمی (حدود یک درصد حجمی) از نانوذرات مس یا نانولوله‌های کربنی در اتیلن گلیکول یا روغن به ترتیب افزایش 40 و 150 درصدی در هدایت حرارتی این سیالات ایجاد می‌کند [2] [3]؛ در حالی که برای رسیدن به چنین افزایشی در سوسپانسیون‌های معمولی، به غلظت‌های بالاتر از ده درصد از ذرات احتیاج است؛ این در حالی است که مشکلات رئولوژیکی و پایداری این سوسپانسیون‌ها در غلظت‌های بالا مانع از استفاده گسترده از آنها در انتقال حرارت می‌شود. در برخی از تحقیقات، هدایت حرارتی نانوسیالات، چندین برابر بیشتر از پیش‌بینی تئوری‌ها است. از دیگر نتایج بسیار جالب، تابعیت شدید هدایت حرارتی نانوسیالات از دما [4] [5] و افزایش تقریباً سه برابری فلاکس حرارتی بحرانی آنها در مقایسه با سیالات معمولی است.
مقدمه:
نانولوله‌های كربنی به عنوان یكی از دو جایگزین اصلی سیم‌ها در داخل تراشه‌ها و دیگر اجزاء الكترونیكی در دهه آینده مطرح هستند. این ساختارها نه تنها هادی خوبی برای الكتریسته هستند، بلكه فوق‌العاده كوچك‌اند، بطوری كه به سازندگان اجازه استفاده از میلیاردها ترانزیستور را در یك تراشه می‌دهند.
امروزه نانولوله‌ها را می‌توان تنها در آزمایشگاه و به میزان اندك تولید كرد. دستیابی به روش‌های تولید انبوه، سالها به طول می‌انجامد.
در روش كاتالیست فلزی، نیكل، آهن یا كبالت همراه با اتمهای كربن تا ذوب شدن فلز حرارت داده می‌شوند، سپس نانولوله‌های تك‌دیواره بر روی سطح فلز مذاب تشكیل می‌شوند.
متأسفانه در این روش ذرات فلزی به نانولوله‌ها چسبیده و آنها را مغناطیسی كرده و برای استفاده در ترانزیستورها غیرقابل استفاده می‌گردانند. آویریس می‌گوید: "در هر نانولوله ذره‌ای از فلز وجود دارد كه برای زدودن آنها باید نانولوله‌ها را در اسیدنیتریك جوشانید كه این عمل باعث تخریب نانولوله‌ها می‌گردد."
در روش ابداعــی شركتIBM نانولوله‌ها تخریب نمی‌شوند. پژوهشگران، كریستالی كه از لایه‌های سیلیكون و كربن تشكیل یافته را تا 1650 درجه سانتیگراد حرارت دادند. این عمل باعث تبخیر سیلیكون و باقی ماندن لایه‌‌ای از كربن می‌گردد. از آنجا كه كربن از قبل به سیلیكون متصل شده است، پس از تبخیر سیلیكون، برای پیوند با مواد دیگر آزاد می‌شود. در این حالت، پیوند كربن با خودش، موجب تشكیل لوله‌های كربنی می‍شود.
آویریس می‌گوید، ساختار اتمی كه این لوله‌های كربنی اختیار می‌كنند بعداً به صورت الگویی برای آرایش لوله‌ها به كار می‌رود به طوری كه می‌توان از آنها در ساخت پردازشگرها استفاده كرد. این ساختارها برای ایجاد ترانزیستور باید به صورت شبكه‌هایی از خطوط موازی تشكیل شوند.
فصل اول
1.    تولید نانولوله های کربنی با سوزاندن گیاهان:

1.    تولید نانولوله های کربنی با سوزاندن گیاهان:
محققین دانشگاه Northeast Normal   چین موفق به ساخت نانوتیوب های كربنی چند دیواره با قطر 50-30 نانومتر با گرم كردن چمن در حضور اكسیژن شدند.
به گفته Enbo Wang تولید نانوتیوب های حاصله از چمن دستاورد جدید و سازگار با محیط زیست است. استفاده از محصولات طبیعی تجدید پذیر به عنوان منبع كربن در حضور اكسیژن، به عنوان یك واكنش اكسیداسیونی، فواید زیادی را در حفظ و نگهداری محیط زیست، بهره¬برداری از مزارع و محصولات طبیعی عاید انسان خواهد كرد.
در این پژوهش Wangو همكاران، پس از جمع آوری نمونه های چمن و قبل از خشك كردن، آنها را خرد كرده و در حرارت 250 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت قرار دادند . سپس مواد حاصله را در 600 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه در ظروف دربسته حاوی 15میلی لیتر اكسیژن گذاشته و پس از سرد نمودن به آن اكسیژن تزریق كرده و مجددا چرخه دمایی را تا 50 دوره تكرار كردند .
محصول این فرایند  نانوتیوبی باطول µm 1، قطر خارجی nm30-50 و قطر داخلی nm 10-30 بود که محققین بازده این آزمایش را 15% تخمین زده بودند . اخیرا با افزودن آب به این واكنش دریافتند كه سنتز و خالص سازی نانوساختارها با سیستم C-H-O به راحتی ممكن می شود .
به گفته Wang این حالت ما را به دنبال روش جدیدی برای ساخت مستقیم نانولوله ها از طریق تغییر  كربوهیدرات ها و تبدیل آنها به آب و كربن خالص سوق می دهد، به طوری که نه تنها  مشكل محدودیت كربن خالص را حل می كند ، بلكه به ما ایده به دست آوردن اتم فعال كربن برای ساخت نانوتیوب ها  را هم می دهد .
به نظر  محققین پیش تیمار چمن ها باعث از بین رفتن پروتئین ها و تركیبات روغنی می شود و در پی آن تیمار در دمای 600 درجه سانتی گراد باعث دهیدراته شدن سلولز و و تبدیل آن به ساختارهای نانوكربنی شود همانند فرایند اكسیداتیو دلیگنیفیكاسیون می¬شود.
اكثر گیاهان و مخصوصا چمن ها دارای آوندهایی از جنس سلولز، همی سلولز و لیگنین برای حمل و نقل مواد به سایر اندام ها می باشند. این ساختارهای لوله مانند منبعی از كربن هستند که نقش اساسی در تولید نانوتیوب ها ایفا می کنند. استفاده از همان دما بر روی كربوهیدرات هایی كه فاقد شكل لوله ای هستند مانند گلوكز و ساكارز، نانو لوله های اندكی را تولید خواهد كرد . اما چوب و كنف- مواد گیاهی با ساختار لوله ای – منبع مفیدی برای تولید نانولوله ها می باشند.
به گفته  Zhenhui Kang ، نانولوله های تولیدی دارای نقص هایی در دیواره می باشند اما با این وجود از آنها می توان در كاتالیز مواد مانند كاتالیزورها استفاده نمود.
به گفتهُ وی محققان با بررسی تاثیر واكنش های  مختلف بر میزان تولید نانو لوله های كربنی به دنبال یافتن راه ایده آل  با راندمان بالا و هزینه كم می باشند که این پروسه راه جدیدی را برای گسترش ساخت نانولوله های كربنی فراهم می كند.
فصل دوم
1.    انتقال گرما به وسیله نانوسیالات
2 . تهیه نانوسیالات
3 . انتقال حرارت در سیالات ساکن
 4 . جریان، جابه‌جایی و جوشش
5 . هدایت حرارتی نانوسیال
6 . چشم‌انداز
1.    انتقال گرما به وسیله نانوسیالات
اخیراً استفاده از نانوسیالات که در حقیقت سوسپانسیون پایداری از نانوفیبرها و نانوذرات جامد هستند، به عنوان راهبردی جدید در عملیات انتقال حرارت مطرح شده است.
تحقیقات اخیر روی نانوسیالات، افزایش قابل توجهی را در هدایت حرارتی آنها نسبت به سیالات بدون نانوذرات و یا همراه با ذرات بزرگ‌تر (ماکرو ذرات) نشان می‌دهد. از دیگر تفاوت‌های این نوع سیالات، تابعیت شدید هدایت حرارتی از دما، همچنین افزایش فوق‌العاده فلاکس حرارتی بحرانی در انتقال حرارت جوشش آنهاست. نتایج آزمایشگاهی به دست آمده از نانوسیالات نتایج قابل بحثی است که به عنوان مثال می‌توان به انطباق نداشتن افزایش هدایت حرارتی با تئوری‌های موجود اشاره کرد. این امر نشان دهنده ناتوانی این مدل ها در پیش‌بینی صحیح خواص نانوسیال است. بنابراین برای کاربردی کردن این نوع از سیالات در آینده و در سیستم‌های جدید، باید اقدام به طراحی و ایجاد مدل‌ها و تئوری‌هایی شامل اثر نسبت سطح به حجم و فاکتورهای سیالیت نانوذرات و تصحیحات مربوط به آن کرد.
سیستم‌های خنک کننده، یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های کارخانه‌ها و صنایعی مانند میکروالکترونیک و هر جایی است که به نوعی با انتقال گرما روبه‌رو باشد. با پیشرفت فناوری در صنایعی مانند میکروالکترونیک که در مقیاس‌های زیر صد نانومتر عملیات‌های سریع و حجیم با سرعت‌های بسیار بالا (چند گیگا هرتز) اتفاق می‌افتد و استفاده از موتورهایی با توان و بار حرارتی بالا اهمیت به سزایی پیدا می‌کند، استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته و بهینه، کاری اجتناب‌ناپذیر است. بهینه‌سازی سیستم‌های انتقال حرارت موجود، در اکثر مواقع به وسیله افزایش سطح آنها صورت می‌گیرد که همواره باعث افزایش حجم و اندازه این دستگاه‌ها می‌شود؛ لذا برای غلبه‌ بر این مشکل، به خنک کننده‌های جدید و مؤثر نیاز است و نانو سیالات به عنوان راهکاری جدید در این زمینه مطرح شده‌اند. نانوسیالات به علت افزایش قابل توجه خواص حرارتی، توجه بسیاری از دانشمندان را در سال‌های اخیر به خود جلب کرده است، به عنوان مثال مقدار کمی (حدود یک درصد حجمی) از نانوذرات مس یا نانولوله‌های کربنی در اتیلن گلیکول یا روغن به ترتیب افزایش 40 و 150 درصدی در هدایت حرارتی این سیالات ایجاد می‌کند [2] [3]؛ در حالی که برای رسیدن به چنین افزایشی در سوسپانسیون‌های معمولی، به غلظت‌های بالاتر از ده درصد از ذرات احتیاج است؛ این در حالی است که مشکلات رئولوژیکی و پایداری این سوسپانسیون‌ها در غلظت‌های بالا مانع از استفاده گسترده از آنها در انتقال حرارت می‌شود. در برخی از تحقیقات، هدایت حرارتی نانوسیالات، چندین برابر بیشتر از پیش‌بینی تئوری‌ها است. از دیگر نتایج بسیار جالب، تابعیت شدید هدایت حرارتی نانوسیالات از دما [4] [5] و افزایش تقریباً سه برابری فلاکس حرارتی بحرانی آنها در مقایسه با سیالات معمولی است [6 و7 [
این تغییرات در خواص حرارتی نانوسیالات فقط مورد توجه دانشگاهیان نبوده در صورت تهیه موفقیت‌آمیز و تأیید پایداری آنها، می‌تواند آینده‌ای امیدوارکننده در مدیریت حرارتی صنعت را رقم بزند. البته از سوسپانسیون نانوذرات فلزی، در دیگر زمینه‌ها از جمله صنایع دارویی و درمان سرطان نیز استفاده شده است [8]. به هر حال تحقیق در زمینه نانوذرات، دارای آینده‌ای بسیار گسترده است .
 
•    شکل 1. تصاویر TEM از نانو سیال مس (چپ)، نانو ذرات اکسید مس (وسط) و ذرات کلوئیدی طلاسرب (راست) که در مطالعات مقاومت فصل مشترک استفاده شده اند. ذرات اکسید مس حالت خوشه ای دارند و کلوئید های طلاسرب توزیع مناسب و اندازه یکسان دارند.
2 . تهیه نانوسیالات
بهبود خواص حرارتی نانوسیال احتیاج به انتخاب روش تهیه مناسب این سوسپانسیون‌ها دارد تا از ته‌نشینی و ناپایداری آنها جلوگیری شود. متناسب با کاربرد، انواع بسیاری از نانوسیالات از جلمه نانوسیال اکسید فلزات، نیتریت‌ها، کاربید فلزات و غیرفلزات که به وسیله یا بدون استفاده از سورفکتانت در سیالاتی مانند آب، اتیلن گلیگول و روغن به وجود آمده است. مطالعات زیادی روی چگونگی تهیه نانوذرات و روش‌های پراکنده‌سازی آنها درسیال پایه انجام شده است که در اینجا به طور مختصر چند روش متداول‌ را که برای تهیه نانوسیال وجود دارد ذکر می‌کنیم. یکی از روش‌های متداول تهیه نانوسیال، روش دو مرحله‌ای است [10]. در این روش ابتدا نانوذره یا نانولوله معمولاً به وسیله روش رسوب بخار شیمیایی (CVD) در فضای گاز بی‌اثر به صورت پودرهای خشک تهیه می‌شود [11] [ شکل 1. وسط]، در مرحله بعد نانوذره یا نانولوله در داخل سیال پراکنده می‌شود. برای این کار از روش‌هایی مانند لرزاننده‌های مافوق صوت و یا از سورفکتانت‌ها استفاده می‌شود تا توده‌های نانوذره‌ای به حداقل رسیده و باعث بهبود رفتار پراکندگی شود. روش دو مرحله‌ای برای بعضی موارد مانند اکسید فلزات در آب، دیونیزه شده بسیار مناسب است [10] و برای نانوسیالات شامل نانوذرات فلزی سنگینی، کمتر موفق بوده است
روش دو مرحله‌ای دارای مزایای اقتصادی بالقوه‌ای است؛ زیرا شرکت‌های زیادی توانایی تهیه نانوپودرها در مقیاس صنعتی را دارند
روش یک مرحله‌ای نیز به موازات روش دو مرحله‌ای پیشرفت کرده است؛ به طور مثال نانوسیالاتی شامل نانوذرات فلزی با استفاده از روش تبخیر مستقیم تهیه شده‌اند [2] و [12]. در این روش، منبع فلزی تحت شرایط خلاء تبخیر می‌شود [14] [شکل 1. چپ[
در این روش، تراکم توده نانوذرات به حداقل خود می‌رسد، اما فشار بخار پایین سیال یکی از معایب این فرایند محسوب می‌شود؛ ولی با این حال روش‌های شیمیایی تک مرحله‌ای مختلفی برای تهیه نانوسیال به وجود آمده است که از آن جمله می‌توان به روش احیای نمک فلزات و تهیه سوسپانسیون آن در حلال‌های مختلف برای تهیه نانوسیال فلزات اشاره کرد [16] [شکل 1. راست]. مزیت اصلی روش یک مرحله‌ای، کنترل بسیار مناسب روی اندازه و توزیع اندازه ذرات است.
 
•    شکل 2. ارتباط هدایت الکتریکی با جزء حجمی نانو ذرات، بر اساس تئوری میانگین متوسط برای نانو ذرات بسیار هادی (خط چین پایین) و مدل کلوخه های متراکم
3 . انتقال حرارت در سیالات ساکن
خواص استثنایی نانوسیالات شامل هدایت حرارتی بیشتر نسبت به سوسپانسیون‌های معمولی، رابطه غیرخطی بین هدایت وغلظت مواد جامد و بستگی شدید هدایت به دما و افزایش شدید فلاکس حرارتی در منطقه جوشش است. این خواص استثنایی، به همراه پایداری، روش تهیه نسبتاً آسان و ویسکوزیته قابل قبول باعث شده تا این سیالات به عنوان یکی از مناسب‌ترین و قوی‌ترین انتخاب‌ها در زمینه سیالات خنک کننده مطرح شوند. نتایج یکی از تحقیقات منتشر شده در زمینه تغییر هدایت حرارتی نانوسیال به عنوان تابعی از غلظت در شکل (2) آمده است.
بیشترین تحقیقات روی هدایت حرارتی نانوسیالات، در زمینه سیالات حاوی نانوذرات اکسید فلزی انجام شده است .
ماسودا افزایش 30 درصدی هدایت حرارتی را با اضافه کردن 3/4 درصد حجمی آلومینا به آب گزارش کرده است. لی [15] افزایش 15 درصدی را برای همین نوع نانوسیال با همین درصد حجمی گزارش کرده است که تفاوت این نتایج را ناشی از تفاوت در اندازه نانوذرات به‌کار رفته در این دو تحقیق می‌داند. قطر متوسط ذرات آلومینای بکاررفته در آزمایش اول 13نانومتر و در آزمایش دوم 33 نانومتر بوده است. زای و همکاران [20] [19] افزایش 20 درصدی را برای 50 درصد حجمی از همین نانوذرات گزارش کرده‌اند. گروه مشابهی [21] برای نانوذرات کاربید سیلیکون نیز به نتایج مشابهی رسیدند. لی بهبود نسبتاً کمتری را در هدایت حرارتی نانوسیالات حاوی نانوذرات اکسید مس، نسبت به نانوذرات آلومنیا مشاهده کرد؛ در حالی که ونگ [24] 17 درصد افزایش هدایت حرارتی را برای فقط 4/0 درصد حجمی از نانوذرات اکسید مس در آب گزارش کرده است. برای نانوسیال با پایه اتیلن گلیکول، افزایش بالای 40 درصد برای 3/0 درصد حجمی مس با متوسط قطر ده نانومتر گزارش شده است. پتل [5] افزایش بالای 21 درصد برای سوسپانسیون 11 درصد حجمی از نانوذرات طلا و نقره که به ترتیب در آب و تولوئن پراکنده شده بودند را مشاهده کرد. در مواردی هم هیچ افزایش قابل توجهی در هدایت مشاهده نشده است
[23].
اخیراً تحقیقات دیگری روی وابستگی هدایت به دما برای غلظت‌های بالای نانوذرات اکسید فلزات و غلظت‌های پایین نانوذرات فلزی در حال انجام است که در هر دو مورد در محدوده دمای 20 تا 50 درجه سانتیگراد افزایش دو تا چهار برابری در هدایت مشاهده شده است و در صورت تأیید این خواص برای دماهای بالاتر می‌توان نانوسیال را در سیستم‌های گرمایشی نیز استفاده کرد.
بیشترین افزایش هدایت در سوسپانسیون نانولوله‌های کربنی گزارش شده است که علاوه بر هدایت حرارتی بالا، نسبت طول به قطر بالایی دارند[شکل 3]. از آنجا که نانولوله‌های کربنی، تشکیل یک شبکه فیبری می‌دهند، سوسپانسیون آنها بیشتر شبیه کامپوزیت‌های پلیمری عمل می‌کند. بیرکاک[25] افزایش 125 درصدی هدایت را در اپوکسی پلیمر- نانولوله حاوی یک درصد نانولوله تک دیواره گزارش کرد، همچنین مشاهده کرد که با افزایش دما، هدایت حرارتی افزایش می‌یابد.
چوی[3] برای سوسپانسیون یک درصد نانولوله‌های چند دیواره در روغن [شکل 3 ب] 16 درصد افزایش هدایت حرارتی گزارش کرده است. گزارش‌ها و تحقیقات مختلفی در زمینه افزایش هدایت حرارتی سوسپانسیون نانولوله‌کربنی ارائه شده است؛ زای [26] افزایش ده تا 20 درصدی هدایت حرارتی را در سوسپانسیون یک درصد حجمی با سیال آب گزارش کرده است. ون و دینگ [27] نیز 25درصد افزایش هدایت را در سوسپانسیون 8/0 درصد حجمی در آب گزارش کرده است. اسیل [23] بیشترین افزایش را 38 درصد برای سوسپانسیون شش درصد حجمی در آب گزارش کرده است.
ون و دینگ افزایش سریع هدایت در غلظت‌های حدود 2/0 درصد حجمی را گزارش کرده و نشان داده است که این افزایش از آن به بعد تقریباً ثابت می‌ماند. در تمامی گزارش‌ها افزایش هدایت با دما مشاهده شده؛ هر چند برای دماهای بالاتر از 30 درجه سانتیگراد این افزایش تقریباً متوقف می‌شود.
 
•    شکل 3. تصاویر SEM از نانو لوله های کربنی تک دیواره (a) و چند دیواره (b) مورد استفاده در سوسپانسیون ها و کامپوزیت ها.
4 . جریان، جابه‌جایی و جوشش
اخیراً ضرایب انتقال حرارت نانوسیال در جابه‌جایی آزاد و اجباری اندازه‌گیری شده است. داس [17] آزمایش‌های تعیین خواص حرارتی جوشش را برای نانوسیال شروع کرد. یو [6] فلاکس حرارتی بحرانی نانوسیال آلومینا- آب در حال جوشش را اندازه‌گیری کرد و افزایش سه برابری در فلاکس حرارت بحرانی (CHF) را نسبت به آب خالص گزارش کرد. در همین زمینه واسالو [7] نانوسیال سیلیکا- آب را تهیه کرد و همان افزایش سه برابری در CHF را گزارش کرد. ضریب انتقال حرارت جابجایی آزاد علاوه بر اینکه به هدایت حرارتی بستگی دارد، به خواص دیگری مانند گرمای ویژه، دانسیته و ویسکوزیته دینامیک نیز وابسته است که البته در این درصدهای حجمی پایین همان‌طور که انتظار می‌رفت و مشاهده شد، گرمای ویژه و دانسیته بسیار به سیال پایه نزدیک است [33]. ونگ [34] ویسکوزیته آلومینا- آب را اندازه گرفت و نشان داد که هر چه ذرات بهتر و بیشتر پراکنده شوند ویسکوزیته پایین‌تری را مشاهده می‌کنیم. وی افزایش 30 درصدی در ویسکوزیته را برای سوسپانسیون سه درصد حجمی گزارش کرد که در مقایسه با نتیجه پک‌رچو [35] سه برابر بیشتر به نظر می‌رسد که نشان‌دهنده وابستگی ویکسوزیته به روش تهیه نانوسیال است. ژوان‌ولی [32] ضریب اصطکاک را برای نانوسیال حاوی یک تا دو درصد ذرات مس به دست آورد و نشان دادکه این ضریب تقریباً مشابه سیال پایه آب است. ایستمن [36] نشان داد که ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی اجباری سوسپانسیون 9/0 درصد حجمی از نانوذرات اکسید مس، 15 درصد بیشتر از سیال پایه است.
 
•    شکل 4. پیش بینی هدایت حرارتی کامپوزیت ها ( نرمال شده بر اساس هدایت ماتریکس) به عنوان تابعی از جزء حجمی پر کننده. مربع توپر: ذرات با توزیع مناسب، دایره: خوشه های ذرات متراکم ( با 60 درصد حجمی) و مربع: خوشه های با تراکم کمتر ( با 40 درصد حجمی از نانو ذرات(
ژوان ولی [32] ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی اجباری در جریان آشفته را نیز اندازه گرفتند و نشان دادند که مقدار کمی از نانوذرات مس در آب دیونیزه شده، ضریب انتقال حرارت را به صورت قابل توجهی افزایش می‌دهد، به طور مثال افزودن دو درصد حجمی از نانوذرات مس به آب، حدود 39 درصد انتقال حرارت آن را افزایش می‌دهد. در حالی که در تناقض با نتایج بالا، پک‌وچو [35] کاهش 12درصدی ضریب انتقال حرارت را در سوسپانسیون حاوی سه درصد حجمی از آلومینا و تیتانا در همان شرایط مشاهده کردند. پوترا [28] با کار روی جابجائی آزاد، بر خلاف هدایت و جابه‌جایی اجباری، کاهش انتقال حرارت را مشاهده کرد. داس با [17] انجام آزمایش‌های جوشش روی آلومینا- آب نشان داد که با افزایش درصد حجمی نانوذرات، بازدهی جوشش نسبت به سیال پایه کم می‌شود. وی این کاهش را به تغییر خواص سطحی بویلر به علت ته‌نشینی نانوذرات روی سطح ناهموار آن نسبت داد، نه به تغییر خواص سیال. یو [6] با اندازه‌گیری فلاکس حرارتی بحرانی برای جوشش روی سطوح تخت و مربعی مس که در نانوسیال آب- آلومینا غوطه‌ور بودند، نشان داد که فلاکس حرارتی این سیالات سه برابر آب است و اندازه متوسط حباب، افزایش و فرکانس تولید آنها کاهش می‌یابد. این نتایج را واسالو [7] نیز تأیید کرد. وی روی نانوسیال آب – سیلیکا‌ کار می‌کرد و افزایش فلاکس حرارت بحرانی را برای غلظت‌های کمتر از یک‌هزارم درصد حجمی گزارش کرد. هنوز مدلی برای پیش‌بینی این افزایش‌ها و فاکتورهای مؤثر بر آن وجود ندارد.
5 . هدایت حرارتی نانوسیال
هدایت حرارتی نانوسیال بیشترین مطالعات را به خود اختصاص داده است. این مقاله نیز به هدایت حرارتی در سیال ساکن پرداخته است. از آنجا که نانوسیال جزو مواد مرکب و کامپوزیتی محسوب می‌شود، هدایت حرارتی آن به وسیله تئوری متوسط مؤثر به دست می‌آید که به وسیله موسوتی، کلازیوس، ماکسول و لورانزا در قرن 19 به دست آمد [37 و38]. اگر از تأثیرات سطح مشترک نانوذرات کروی صرف‌نظر شود، در مقادیر بسیار اندک نانوذرات [ f = جزء حجمی نانوذرات] همه مدل‌های منتج از تئوری متوسط مؤثر، حل یکسانی دارند. در مواردی که نانوذرات دارای هدایت حرارتی بالایی باشد پیش‌بینی می‌شود که افزایش هدایت حرارتی نانوسیال3× f خواهد شد که این پیش‌بینی، تخمین خوبی برای مواردی است که هدایت ذرات، بیشتر از 20 برابر هدایت حرارتی سیال باشد [39]. همان‌طور که در شکل (2) نشان داده شده بسیاری از تحقیقات تطابق خوبی با این پیش‌بینی دارد، از جمله می‌توان به تحقیقات زیر اشاره کرد: نانوسیال کاربید سیلیکون با اندازه 26 نانومتر و نانوسیال آلومینا- آب و آلومینا-اتیلن گلیکول [10].
مقاومت سطح مشترک نانوذرت و سیال اطراف آن پیش‌بینی این تئوری را کاهش می‌دهد؛ البته هر چه ذرات ریزتر باشند این مقاومت کاهش پیدا می‌کند. در غلظت‌های بالای نانوذر‌ات [شکل 1. وسط] اگر توده‌های نانوذره کوچک باشد، تئوری متوسط مؤثر خوب جواب می‌دهد؛ زیرا توده نانوذرات فضای بیشتری نسبت به نانوذر‌ات منفرد اشغال می‌کند و بنابراین جزء حجمی توده بیشتر از نانوذرات منفرد است. [40] در توده‌های متراکم نانوذرات، دانسیته نسبی تقریباً 0 6 درصد است و در مواردی که توده‌‌ها از نظر وضعیت ساختمانی بازتر باشد، افزایش بیشتری را مشاهده می‌کنیم [ شکل 4] که نتایج آزمایشی نیز همین را نشان می‌دهد [20]؛ البته هدایت حرارتی نانوذرات توده‌ای، کوچک‌تر از ذر‌ات منفرد است؛ البته عامل مهمی در مقابل هدایت حرارتی بالای نانوذرات نیست.
6 . چشم‌انداز
در ده سال گذشته، خواص جالبی برای نانوسیالات گزارش شده است که در این میان، هدایت حرارتی بیشترین توجه را به خود جلب کرده است؛ ولی اخیراً خواص حرارتی دیگری نیز مورد پژوهش قرار گرفته است. نانوسیالات را می‌توان در زمینه‌های مختلفی به کاربرد، اما این کار با موانعی روبه‌رو است، از جمله اینکه درباره نانوسیال چند نکته باید بیشتر مورد توجه قرار گیرد:
• تطابق نداشتن نتایج تجربی در آزمایشگاه‌های مختلف؛• ضعف در تعیین مشخصات سوسپانسیون نانوذرات؛• نبود مدل‌ها و تئوری‌های مناسب برای بررسی تغییر خواص نانوسیال.
خواص استثنایی نانوسیالات شامل هدایت حرارتی بیشتر نسبت به سوسپانسیون‌های معمولی، رابطه غیرخطی بین هدایت و غلظت مواد جامد و بستگی شدید هدایت به دما و افزایش شدید فلاکس حرارتی در منطقه جوشش است. خواص استثنایی، به همراه پایداری، روش تهیه نسبتاً آسان و ویسکوزیته قابل قبول باعث شده تا نانوسیالات به عنوان یکی از مناسب‌ترین و قوی‌ترین انتخاب‌ها در زمینه سیالات خنک کننده مطرح شوند.مقدار کمی (حدود یک درصد حجمی) از نانوذرات مس یا نانولوله‌های کربنی در اتیلن گلیکول یا روغن به ترتیب افزایش 40 و 150 درصدی در هدایت حرارتی این سیالات ایجاد می‌کند
فصل سوم
1.    محققان با نانو لوله‌های كربن نخستین مدارالكترونیك تك مولكولی را ساختند :
2.    پژوهشگران ایرانی موفق به افزایش شار و انرژی مغناطیسی نانوآلیاژ مغناطیسی شدند:
3.    پژوهشگران ایرانی موفق به افزایش شار و انرژی مغناطیسی نانوآلیاژ مغناطیسی شدند:
1.    محققان با نانو لوله‌های كربن نخستین مدارالكترونیك تك مولكولی را ساختند :
دانشمندان شركت "آی بی‌ام" به تازگی موفق به ایجاد نخستین مدار الكترونیكی در حول یك مولكول نانو لوله كربن شده‌اند كه استفاده از این ماده در مقایسه با ماده سیلیكون كه سالهاست در مدارهای الكترونیكی مورد استفاده قرار می‌گیرد، مزایای فراوانی دارد.
به گزارش سایت اینترنتی "نیوزفكتور"، كشف جدید كه برای دست یافتن بدان از روشهای مرسوم تولید نیمه هادیها استفاده شده از آن جهت اهمیت دارد كه در آن از تنها یك مولكول به عنوان اساس تمامی اجزای مدار الكترونیكی بهره گفته شده است. دانشمندان "آی بی‌ام" عقیده دارند فن آوری جدید می‌تواند كاربردهای فراوانی در دنیای نیمه هادی‌ها داشته باشد.
"جرج اپنزایلر" از محققان شركت "آی بی‌ام" در این تحقیقات اعلام كرد هرچند استفاده از سیلیكون برای تولید مدارهای الكترونیكی همچنان در مسیر پیشرفت حركت می‌كند اما از هم اكنون باید به فكر استفاده از نانو لوله های كربنی به عنوان اجزای اصلی مدارها در دهه‌های آینده بود.
وی افزود: الكترونها درون نانو لوله‌های كربن بدون از دست دادن انرژی قابل توجهی حركت می‌كنند و به عبارتی نانو لوله‌های كربنی در برابر عبور جریان الكتریسیته دارای مقاومت بسیار ناچیزی هستند و بنابراین می توانند جریان برق را بسیار سریعتر از مدارهای سیلیكونی فعلی قطع و وصل یا خاموش و روشن كرده و در نتیجه سرعت محاسبات در پردازنده‌های ریانه‌ای را افزایش بدهند.

تا پیش از این دانشمندان تحقیقات خود را بر تولید ترانزیستور با استفاده از نانو لوله‌های كربن متمركز كرده بودند اما هم اكنون پژوهشگران "آی بی‌ام" نشان داده‌اند كه با استفاده از نانو لو له‌های كربنی علاوه بر ترانزیستورها می‌توان مدارهای كامل الكترونیكی ایجاد كرد و در واقع راه را برای ورود این فن آوری به صنعت تولید تراشه باز كرده اند.
نانو لوله‌های كربنی در حدود ? ???هزار بار نازكتر از یك تار موی انسان هستند اما با این وجود الكترونها از درون آنها بسیار راحتر از درون كابلهای ظریف مورد استفاده در مدارهای تراشه‌های فعلی عبور می‌كنند و با توجه به ابعاد كوچكتر نانو لوله‌های كربنی در مقایسه با كابلهای ظریف مورد استفاده در تراشه ها، می‌توان با استفاده از آنها ابعاد پردازنده های رایانه‌ای را بیش از پیش كاهش داده و كارایی ترانزیستورها و مدارهای الكترونیكی را افزایش داد…

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

پایان نامه سنتزمستقیم دی متیل اتر از گاز سنتز روی کاتالیستهای ترکیبی؛ بهینه سازی شرایط عملیاتی در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 پایان نامه سنتزمستقیم دی متیل اتر از گاز سنتز روی کاتالیستهای ترکیبی؛ بهینه سازی شرایط عملیاتی در word دارای 133 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد پایان نامه سنتزمستقیم دی متیل اتر از گاز سنتز روی کاتالیستهای ترکیبی؛ بهینه سازی شرایط عملیاتی در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه پایان نامه سنتزمستقیم دی متیل اتر از گاز سنتز روی کاتالیستهای ترکیبی؛ بهینه سازی شرایط عملیاتی در word

فصل اول  ؛  مطالــعات کتابخــانه ای و طرح برنامه مرحله عملیاتی  
1-1) مقدمه ای بر دی متیل اتر و کلیات آن  
1-1-1) گاز طبیــــعی  
1-1-2) گاز سنتز  
1-1-3) دی متیل اتر  
1-2) کاربردهایDME   
1-2-1) DME بعنوان پیشرانه در اسپری ها  
1-2-2) DME بعنوان جایگزین LPG یا سوخت خانگی  
1-2-3) DME بعنوان جایگزین سوخت دیزل یا حمل و نقل  
1-2-4) DME بعنوان مکمل سوخت  
1-2-5) DME بعنوان سوخت نیروگاهی  
1-3) روشهای تولیدDME   
1-3-1) سنتز غیر مستقیم یا دو مرحله ای  
1-3-2) سنتز مستقیم(تک مرحله ای) DME از گاز سنتز  
1-3-3) سنتز همزمان متانول و دی متیل اتر  
1-4) تهیه کاتالیستهای سنتز مستقیم DME   
1-4-1) تلقیح مرطوب   
1-4-2) رسوب همزمان   
1-4-1) اختلاط فیزیکی   
1-5) انواع راکتورها و میکروراکتورهای مورد استفاده در سنتز DME  
1-5-1) میکروراکتورها  
1-5-1-1) میکروراکتور با بستر ثابت  
1-5-1-2) میکروراکتور دوغابی همزن دار  
1-5-2) انواع راکتورهای قابل استفاده در سنتز DME  
1-5-2-1) راکتورهای بستر ثابت  
1-5-2-2) راکتورهای بستر سیال  
1-5-2-3) راکتورهای بستر دوغابی  
1-6) ترمودینامیک واکنشهای سنتز DME  
1-6-1) تعادل در سنتز متانول از گاز سنتز  
1-6-2) تعادل واکنش شیفت آب-گاز  
1-6-3) تعادل سنتز دی متیل اتر  
عنوان   صفحه
1-7) سینتیک و مکانیسم واکنشهای سنتز مستقیم DME  
1-8) نتیجه گیری؛ چگونگی تأثیر پارامترهای مختلف روی سنتز DME  
1-8-1) نوع فرآیند و نحوه سنتز DME  
1-8-2) انواع کاتالیستها و اثرات آنها  
1-8-2-1) اثر جنس مواد سازنده کاتالیست  
1-8-2-2) اثر روش تهیه کاتالیست  
1-8-2-3) اثر تغییر نسبت کاتالیست متانول به کاتالیست آبگیر  
1-8-2-4) اثر شکل و اندازه ذرات کاتالیست  
1-8-3) اثرات تغییر دمای عملیاتی فرآیند  
1-8-4) اثرات تغییر فشار عملیاتی فرآیند  
1-8-5) اثرات تغییر شرایط خوراک فرآیند  
1-8-5-1) اثر تغییر دبی (سرعت فضایی) خوراک  
1-8-5-2) اثرات تغییر نسبت هیدروژن به منوکسید کربن در خوراک  
1-8-6) نتیجه گیری  
1-9) طرح برنامه برای بهینه سازی پارامترهای عملیاتی سنتز مستقیم DME  
1-9-1) اهداف و معیارها  
1-9-2) مرحله عملیاتی و طرح آزمایشات  
فصل دوم ؛ تجهیزات مورد استفاده و چگونگی اجرای آزمایشها و گرفتن نتایج  
2-1) شرح مجموعه تست راکتوری و متعلقات آن  
2-1-1) مجموعه سیستم احیای کاتالیست  
2-1-2) مجموعه فرآیندی  
2-1-2-1) قبل از واکنش  
2-1-2-2) مرحله انجام واکنش   
2-1-2-3) بعد از واکنش  
2-1-3) سیستم آنالیز محصولات و خوراک  
2-1-4) سیستم های کنترلی  
2-2) چگونگی انجام آزمایشات و ثبت نتایج  
2-2-1) تهیه کاتالیست  
2-2-2) شناسایی کاتالیست  
2-2-3) آماده سازی سیستم احیا و احیای کاتالیست  
2-2-4) آماده سازی سیستم تست راکتوری و آنالیز محصول  
2-2-5) انتقال حلال و کاتالیست به راکتور  
2-2-6) اجرای فرآیند  
2-2-7) آنالیز محصول و ثبت نتایج  
فصل سوم ؛ گزارش انجام آزمایشات ، ثبت و پردازش نتایج حاصل  
3-1) فاز اول؛ انتخاب دور مناسب برای همزن  
3-1-1) هدف و فلسفه انجام  
3-1-2) انجام آزمایش  
3-1-3) نتیجه گیری  
3-2) فاز دوم؛ انتخاب جنس مناسب و بهینه برای کاتالیست ترکیبی  
3-2-1) هدف و فلسفه انجام  
3-2-2) انجام آزمایشات و ثبت نتایج  
3-2-3) محاسبات و پردازش اطلاعات  
3-2-4) تحلیل داده ها توسط نرم افزار Minitab و بهینه سازی  
3-2-5) جداول و نمودارها  
3-2-6) بحث و نتیجه گیری  
3-3) فاز سوم؛ تعیین شرایط عملیاتی بهینه برای کاتالیست منتخب فاز 2  
3-3-1) هدف و فلسفه انجام  
3-3-2) انجام آزمایشات و ثبت نتایج  
3-3-3) محاسبات و پردازش اطلاعات  
3-3-4) تحلیل داده ها توسط نرم افزار Minitab و بهینه سازی  
3-3-5) جداول و نمودارها  
3-3-6) بحث و نتیجه گیری  
فصل چهارم ؛ بحث و نتیجه گیری  
4-1) بحث روی نتایج فاز 2  
4-2) بحث روی نتایج فاز 3  
4-3) جمع بندی نتایج  
4-4) ارائه پیشنهاد برای کارهای آینده  
مــــــراجع  

بخشی از منابع و مراجع پروژه پایان نامه سنتزمستقیم دی متیل اتر از گاز سنتز روی کاتالیستهای ترکیبی؛ بهینه سازی شرایط عملیاتی در word

 [1] Manfred Muller and Ute Hubsch,Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition,

[2] H.E. Curry-Hyde and R.F. Howe (Editors), Natural Gas Conversion II @ 1994, Elsevier

Science B. V . All Right Reserred

[3] Venkat K. Venkataraman et al. U. S . Department of Energy, Federal Energy Technology

Center, report “Natural Gas to Liquids: An Overview”

[4] K. Aasberg-petersen, J. R. Rostrup-Nielsen and et al. Applied Catalysis A:General 221(2001) 379-

[5] Koichi Kato, Japan Energy Research Center Co. Report “Fuels Of the Future”, Hydrocarbon Asia, July/August

[6] Alexander Rojey, Institute Francies Petrole (LFP), Report “Natural Gas Fundamentals”

 [7] Ahmad Rahgozar, Report “Iran’s Natural Gas Potentials”, IPF 2001, Tehran

 [8] Svend Erik Nielsen, Ammonia Technology Supervior, Haldor Topsoe A/S, Report “Natural Gas to Petrochemicals” and “Conversion Process of natural gas to Ethylene”, IPF 2001 Tehran

“ [9] Steam Reforming Catalyst”, Synetix, Company Brochure, ICI Group, 705W/800/0/REF

[10] D. L. Trimm, “Catalyst for the Control of Coking During of Steam Reforming”, Catalysis Today 49(1999)3-

[11] T. Palm, c. Buch, B. Kruse and E. Sauar, “Green heat and power” Published by Bellona Foundation 1999, :www. Bellona.no: Report

[12] H. S. Bengaard and et al. Journal of Catalysis 209(2002) 365-

[13] S. P. Golf, S. I. Wang, “Syngas Production by Reforming” , Chemical Engineering Progress, August

[14] Jens R. Rostrup-Nielsen, Catalysis Today 71 (2002) 243-

[15] T. S. Christensen and I. I. Primdhal, Report “Improve Syngas Production Using Autothermal Reforming” Hydrocarbon Processing, March

[16] S. Wang and G. Q. (Max) Lu, Industrial Engineering Chemical Research 38 (1999) 2615-

[17] H. H. Gunardson and J. M. Abrardo, “Product CO-Rich Synthesis Gas”, Hydrocarbon Processing, April

[18] K. Heitnes, S. Lindberg, O. A. Rokstad, A. Holmen, Catalysis Today 24 (1995)211-

[19] W.Feng. F. Carl Knopf, and Kerry M. Dooley, Energy & Fuels, An American Chemical Society Journal, Vol. 8, No. 4, July/August

[20] K. Tomishige, O. Yamazaki, Y. chen, Catalysis today 45 (1998) 35-

[21] Hengyong Xu and et al. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 147 (1999) 41-

[22] D. J. Wilhelm, D. R. Simbeck, A. D. Karp, and R. L. Dickenson, “Syngas Production for Gas-to-liquids Applications: Technologies, Issues and Outlook” , American Chemical Society Milennium Symposium, San Francisco, CA, March 26-31,

[23] Website for Sasol and BP Amoco Companies (, )

[24] Jens Perregaard and et al., Haldor Topsoe A/s, DME Seminar for NPC, November

[25] Website for Haldor Topsoe A/S Company)  (

[26] Website for NKK Corporation) (

[27] Website of various Companies, About DME Projects

[28] Lucia G. Apple and and et al., LACAT/ Institute Nacional de Technologia, Av. Venezuela, 82/507 , Rio de Janeiro , Brazil Puc-Rio de Jaaneiro, Brazil

[29] Ki-Won Jun , Hye- Soon lee et al., Bull. Korean Chem. Soc. 24 (2003) 106-

[30] T. Takeguchi, K. Yanagisawa, T. Inui, M. Inoue, Applied Catalysis A: General 192(2000) 201-

[31] Website for International DME Association (IDE) ; (  )

[32] Topical Report “Market Outlook for Dimethyl Ether (DME))”, Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania, 2002, Under Cooperative agreement no. E-FC22-92PC

[33] D. Romani, C. Scozzesi, H. Holm-larsen, and L. Piovesan, “Large-Scale Production of Fuel DME fram Natural Gas”, The Second International Oil, Gas & Petrochemical Congress, Tehran 16-18 May

[34] Enzo Caetani and Helge Holm-Larsen, “Marketability of dimethyl Ether as LPG Substitute” , 4th Iran Petrochemical Forum, Tehran 18-19 May

[35] Yotaro Ohno, Norio Inoue and et al., Report “Slurry Phase synthesis and Utilization of Dimethyl Ether”, NKK Technical Review No. 85,

[36] Y. adachi and et al .,fuel  79 (2000) 229-

[37] T. Shikada, T. Ogawa, M. Mizuguchi, and M. Ono, NKK Corporation, Patent No.: US6562306 B

[38] J. B. Hansen and S. Mikkelsen, “DME as a Transportation Fuel”, Haldor Topsoe A/S, July

“ [39] Methanol (MeOH)/Dimethyl Ether (DME) as an Alternative Fuel for Diesel Engines” and “fuel Conversion On-Board a Vehicle: Dimethyl Ether from Methanol for Diesel Engines” ,

“ [40] Gastec Technology for Cleaner Vehicles” GASTEC NV,

[41] Dennis M. Brown & et.al. , “Novel technology for the synthesis of Dimethylether from syngas” , Catalyst Today , 8(1991) 279-

[42] Yotaro Ohno, report “Development of DMR Direct Synthesis Technology”. DME Project, JFE Holding, Inc., the 12 International Congress (Gas Conversion) 25-28 Feb

 [43] A. W. Wang, S. Weigel, and G. Muraro, Topical Report “Molecular Sieves as Catalyst for Methanol Dehydration”, Air Products and Chemicals Inc., April

[44] Goarzad Bercic and Janes Levec, Industrial Engineering Chemical Research 31 (1992) 399-

 [45] N. Murai, US Patent No

[46] John J. Lewnard and et al., US Patent No

 [47] G. Irick, Patricia N. Mercer, and K. E. Simmons, US Patent No

[48] Qingjie Ge, Youmei Huang, Fengyan Qiu, and Shuben Li, Applied Catalysis A: General 167 (1998) 23-

[49] Gong-Xin Qi, Xiao- Ming Zheng, Jin-Hua Fei, and Zhao-Yin Hou, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 176(2001) 195-

 [50]Kunpeng Sun, Weiwei Lu, Fengyan Qiu, Shuwen Liu, and Xianlun Xu, Applied Catalysis a: General xxx (2003) xxx-xxx

[51] A. Hoek, M.F.M. Post, and J, K. Minderhoud, US Patent No

[52] Lynn H. Slaugh, US Patent No

[53] Weldon K. Bell and Clarence D. Chang, US Patent No

[54] Jean Bandiera and Claude Naccache, Applied Catalysis 69 (1991) 139-

[55] Wood Craft, David Charies, and et al., European Patent No.:EP0099676 A

[56] Loren D. Brake, US Patent No

[57] Jorgen Topp-Jorgensen, US Patent No

[58] Mingting Xu and et al., Applied Catalysis A: General 149(1997) 303-

[59] Andrew W. Wang , Topical Report “Scaleup of Aluminium Phosphate Catalyst for Pilot Plant LPDMETM Run”, Air Products and Chemicals, Inc., Under Contract No.: DE-FC22-94PC93052, January

[60] Xiang-Dong Peng, Topical Report “Catalyst Activity Maintenance for the Liquid Phase synthesis gas to dimethy ether process, Part II : Development of Aluminium Phosphate as the Dehydration Catalyst for the single-step Liquid Phase Syngas-To-DME process”,contractor :Air products and Chimicals ,Inc ,May

 [61]Yun-yang Huang, US patent No

 [62] J.-L. Li , X.-G. Zhang , T. Inui , Applied Catalysis A:General 147(1996) 23-

 [63] J.-L. Li , X.-G. Zhang , T. Inui , Applied Catalysis A:General 164(1997) 303-

[64] K. Fujimoto and et al., US Patent no

[65] Alkeos C. Sofianos and Mike S. Scurrell, Industrial Engineering chemical Research 30 (1991) 2372-

[66] David L. Horstman, “On-Board DME Generation For Pilot Injection and Enhanced Ignition”, A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Mechanical Engineering, Michigan Technological University,

[67] Bharat L. Bhatt, Topical Report “Syntheis of Dimethyl Ether and Alternative Fuels in the Liquid Phase from Coal-Derived Synthesis Gas”, By: Air Products and Chemicals, Inc., For:US Department Of energy, Pittsburgh Energy Technologe Center, September

[68] S. T. Sie and R. Krishna, Applied Catalysis A: General 186 (1999) 1-2: 55-

[69] A. Jess, R. Popp, and K. Hedden, Applied Catalysis A: General 186 (1999) 1-2: 321-

[70] Raymond C. Everson and Rafael L. Espinoza, Applied Catalysis A: General 171 (1998) 1: 99-

[71] Lucio Formi, Catalysis Today 52 (1999) 2-3: 147-

[72] Report “Slurry Reactor Hydrodynamic Studies Final Report”, Air Products and Chemicals, Inc., Website For this Report

[73] Topical Report “Liquid Phase Dimethyl Ether Demonstration in the LaPorte Alternative Fuels Development Unit” , Air Product and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania, Under Cooperative Agreement No.: DE-FC22-92PC90543 and DE-FC22-95PC93052, January

[74] Operating Manual: DME Demonstration Plant, Chapter IX: Analytical Procedures,

[75] Report “DME (Dimethyl Ether ) Project, Enviromental Business”, Prepared by the NKK Corporation, Japan ()

[76] Report “100 Tons/Day DME Direct Synthesis Pilot Plant Project Begins”, NKK News Release : July 29,

[77] Report “Topsoe Technology for Large-Scale Production of DME”, Prepared by the Haldor Topsoe A/S ()

[78] Report “Marketability of GTL from Natural Gas”, IEEJ: November

[79] Gas Bulletin, No:33, Institute for International Energy Studies

[80] Project Definition Report “Co-operation DME/MTP” , Prepared by the Lurgi Oel.Gas.Chemie GmbH for the NPC International Ltd., May

[81] M.V.Twigg,”Catalyst Handbook” Published by Wolf Publishing Ltd . ,1989 , ISBN

 [82] X. D. Peng, B. A. Toseland, P. J. A. Tijm, Chemical Engineering Science 54 (1999) 2787-

[83] K. L. Ng, D. Chadwick, B. A. Toseland Chemical Engineering Science 54 (1999) 3587-

 [84] J.J.Lewnard ,T.H.Hsiung ,J.F. White,and  D. M. Brown, Chimical Engineering Science 45 (1990) No.8:2735-

 [85]T.Takeguchi ,Ken-ichi Yanagisawa ,T.Inui ,and M .Inoue, Applied Catalysis A: General 192(2000)201-

[86] X.D.Peng ,A.W.Wang ,B.A. Toseland,and  P.J.A .Tijm, Industrial Engineering  Chimical Research, 38(1999) 4381-

 [87] J.A .Anderson , M. Lopez-Granados, And M .Fernandez-Garcia,Journal   of Catalysis 176 (1998)235-

[88]Wen-Jie  Shen , Mitsutaka Okumura, Yasuyuki  Matsumura ,And  Mastake Haruta, Applied Catalysis A: General 213(2001)225-

[89] K.Sun,W.Lu,F.Qie, S.liu, and Xianlun Xu , Applied Catalysis A:General 252(2003)243-

[90] Kohgi Omata and et al ., Fuel 81(2002)1605-

[91] V.V.Galvita.G.L.Semin,V.D. Belyaev , T.M.Yurieva,V.A Sobyanin ,Applied Catalysis A: General 216(2001)85-

 [92] Guangyu Cai, Zhongmin Liu, Renmin Shi, Changqing He, Lixin Yang, Chenglin Sun, Yanjun Change, Applied Catalysis A: General 125 (1995) 29-

[93] M. Josefina Perez-Zurita and et al., Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 206 (2003) 339-

1-1) مقدمه ای بر دی متیل اتر و کلیات آن

         به لحاظ تاریخی کشف دی متیل اتر که ساده‏ترین گونه از خانواده اترها است به سال 1865  میلادی بر می گردد که این کشف توسط الکساندر ویلیامسون[1] به ثبت رسیده است . این  ماده دارای  ساختار ساده به شکل دو گروه متیل متصل به اکسیژن است  ( CH3-O-CH3) . این ماده عموماً از جایگزینی یک گروه متیل به جای هیدورژن متصل به اکسیژن در متانول (CH3OH)، به دست می‏آید. از این ترکیب شیمیایی تا امروز استفاده مهمی نشده و هنوز بصورت جدی وارد عرصه صنعت و تجارت نگردیده است. حال آنکه با مشخص شدن خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب و جالب توجه این ماده محققین و متخصصان زیادی به سمت و سوی تحقیق پیرامون تولید و کاربرد این ترکیب با ارزش کشیده شده اند. در 30 سال گذشته تحقیقات زیادی توسط اشخاص و شرکتهای بزرگ در سطح جهانی در رابطه با سنتز DME [2] صورت گرفته است. اما هنوز این تحقیقات به پایان نرسیده و هر روزه شاهد ارائه شدن نظری جدید و بهتر در این زمینه هستیم

         تولید اولیه این ماده به روش آبگیری از متانول انجام گردیده است و تا دهه پیش استفاده مهم و چشمگیری از آن در صنایع وجود نداشت . با رشد و افزایش علم و دانش شیمی- مهندسی شیمی به تدریج دی متیل اتر  (DME)  وارد عرصه صنعت شده و به عنوان جایگزینی برای عامل پیشران در اسپری ها و لوازم آرایشی – بهداشتی به کار برده شد. همچنین این ترکیب یک حدواسط با ارزش برای تولید مواد شیمیایی مختلف از جمله دی متیل سولفات که به عنوان کود شیمیایی در صنایع کشاورزی استفاده می‏شود، می باشد. مضافاً DME بصورت جایگزین CFC [3] در چرخه های سرماساز، سوختهای

خانگی مانند LPG [4] و جایگزین برای سوخت دیزل نیز مورد استفاده قرار گرفته است. اما به هر حال این ترکیب در عرصه تجارت تاکنون موفقیت چندانی نداشته که مهمترین عامل آن قیمت نهایی تولید این ماده در مقایسه با انتخاب های رقیب است]1[

         مهمترین دلایلی که باعث مطرح شدن DME شده است عبارتست از

– قیمت بسیار پایین گاز طبیعی و وفور آن بخصوص در منطقه خاورمیانه بعنوان یک منبع عظیم انرژی و از طرفی مشکلات نقل و انتقال گاز طبیعی و ذخیره سازی آن و دور بودن بازارهای مصرف آن از مخازن موجود

– افزایش محدودیت‏های زیست محیطی در مورد آلودگی های حاصل از سوختهای فسیلی و تلاش برای جایگزینی سوختهای نو

–  حصول نتایج عالی از تستهای انجام شده برای جایگزینی DME با سوخت‏های دیزل متداول و LPG

– گسترش روزافزون دانش و تجربه در زمینه تبدیل مستقیم گاز سنتز حاصل از گاز طبیعی به DME با استفاده از روش مستقیم تبدیل گاز سنتز به DME  کاهش قابل توجهی در هزینه و لذا قیمت تمام شده DME حاصل خواهد شد که زمینه ساز طرح مقوله ای جدید به نام سنتز مستقیم DME  از گاز سنتز تحت عنوانSTD [5] گردیده است. در حال حاضر که بیش از 20 سال از آغاز بحث جدی در این زمینه می‏گذرد، شرکتهای مختلفی در حال بررسی نهایی جهت تدوین دانش فنی برای احداث نخستین واحدهای تجاری فرآیند تبدیل مستقیم گاز سنتز به DME می‏باشند

         کشور ایران دارای حداقل7/22 تریلیون مترمکعب منابع ثبت شده گاز طبیعی، یعنی بیش از 18% منابع به ثبت رسیده جهان و 44% منابع خاورمیانه می باشد. با وجود این منابع گازی (مقام دوم جهان) و با اتکا به دانش و تجربه نسبتا‏ً بالای متخصصین کشور که در زمینه فرآیندهای گاز طبیعی و تبدیل گاز طبیعی به مواد با ارزش افزوده بالاتر و قابل حمل و نقل مطالعات و تحقیقات قابل توجه و حجیمی در این زمینه در سطح صنایع پتروشیمی آغاز گردیده است

1-1-1)گاز طبیــــعی

         گاز طبیعی پاکترین و ارزانترین منبع انژی در قرن حاضر است. متاسفانه به دلیل واقع شدن بسیاری از منابع گاز طبیعی در مناطق دور دست از بازار مصرف، استفاده از این منابع با ارزش به دلیل هزینه‏های بسیار زیاد انتقال، دارای توجیه اقتصادی نمی باشد. لذا محققین مراکز تحقیقاتی در کمپانی‏های بزرگ نفتی به دنبال ابداع روشهای جدید و توجیه پذیر برای استفاده از این منابع بوده‏اند. تا کنون دو روش عمده برای استفاده از گاز طبیعی مطرح است

–  روش مستقیم ؛ در این روش گاز طبیعی بدون تغییر شیمیایی برای تأمین انرژی و تولید مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد، مانند فرآیندهای تبدیل متان به الفینها و مصارف گرمایشی و تولید برق. این روش به دلیل مشکلات و هزینه بالای انتقال گاز در مسافتهای طولانی چندان مقرون به صرفه نیست. علاوه بر آن تبدیل مستقیم متان به دلیل بازده کم محصولات تولیدی (در مورد هیدروکربنهایC2، حداکثر بازده 25%) و مشکلات فرآیندی کمتر مورد توجه محققین می باشد

–  روش غیر مستقیم ؛ در این روش برای بهره برداری از گاز طبیعی ابتدا یک اصلاح شیمیایی روی متان که عمده ترین جز تشکیل دهنده گاز طبیعی است انجام می گیرد و حاصل این اصلاح که گاز سنتز نامیده می شود برای تولید انواع مواد شیمیایی با ارزش و سوختهای پاک و قابل حمل و نقل به نقاط دور دست استفاده می شود. این روش موثرترین روش تولید مواد شیمیایی از گاز طبیعی می باشد. لذا تولید گاز سنتز از گاز طبیعی یک فرآیند مهم صنعتی است]2و3[

 تولید گاز سنتز به طور فوق‏العاده ای از نظر انرژی و سرمایه حساس می باشد، به طوری که این مرحله در فرآیندهای تولید سوخت مایع پر هزینه ترین مرحله تولید می باشد. همان طوری که در دیاگرام ذیل نشان داده شده است، بیش از نصف حجم سرمایه گذاری فرآیندهای تبدیل غیرمستقیم،حدود 60% ، مربوط به مرحله تولید گاز سنتز می باشد]4[

1-1-2) گاز سنتز[6]

         گاز سنتز بعنوان پلی مناسب برای عبور از مشکلات حمل و نقل و بهره برداری مناسب و سود آور از گاز طبیعی مطرح است. یکی از بازارهای اصلی گاز طبیعی، توسعه تکنولوژی های تبدیل گاز طبیعی به محصولات با ارزش نظیر سوختهای مایع می باشد که از مسیر گاز سنتز می گذرد. ترکیبات تولید شده از این مسیر دارای توجیه اقتصادی بوده و از نظر زیست محیطی سازگار با محیط زیست می‏باشد

         گاز سنتز به مخلوط گازهای H2 و CO (گاهاً همراه با مقادیر کمCO2) با نسبتهای مولی مختلف اطلاق می گردد. این گاز بنا به دلایل متعددی که مطرح شد و از آنجا که ارزان ترین منبع هیدورژن برای فرآیندهای ریفورمینگ نفت، جامد کردن چربی و سنتز آمونیاک و خوراک اولیه تهیه محصولات آلی پیچیده و با ارزش نظیر MeOH [7] و DME می باشد، اهیمت فراوانی از دیدگاه صنعتی یافته است]8[

         با اینکه از منابع مختلفی به عنوان ماده اولیه جهت تولید گاز سنتز می توان استفاده کرد، با این وجود هزینه تولید این محصول بسیار بالا است، به عنوان مثال60% از کل هزینه تولید و سرمایه گذاری واحدهای تولید MeOH فعلی را بخش آماده سازی و تامین گاز سنتز بخود اختصاص می دهد. همین امر به عنوان یک مشکل عمده در واحدهای تولیدDME و روشSTD  در آینده مطرح خواهد بود. لذا بهره گیری از تکنولوژیهای برتر در تولید گاز سنتز و استفاده از مجموعه های مناسب از فرآیند تولید گاز سنتز و فرآیند مصرف گاز سنتز (مثلاً سنتز متانول، DME و …) در آینده توصیه می گردد

         فرآیندهایی که امروزه درمقیاس صنعتی- تجاری جهت تولید گاز سنتز به کار برده می شود عبارتند از گازی کردن زغال سنگ[8] با استفاده از بخار آب و اکسیژن(هوا) می باشد که مخلوط‏هایی از H2،CO،CO2 و گاهی توأم با مقداری CH4 را تولید می کند. استفاده از ریفرمینگ نفتا با بخار آب در حضور کاتالیست نیکل و مواد نفتی سنگین با اکسیژن از روشهای دیگر( و البته نه چندان مهم) تهیه گاز سنتز می باشند. مهمترین روش تهیه گاز سنتز ، تهیه آن از گاز طبیعی(CH4) است. برای این منظور روشهای متعددی مورد استفاده قرار می گیرند که عبارتند از

        · ریفرمینگ با بخار آب[9]

        · ریفرمینگ خودگرما[10]

        · ریفرمینگ با دی اکسید کربن

        · ریفرمینگ با بخار جفت شده با ریفرمینگ ثانویه با اکسیژن[11]

        · اکسیداسیون جزئی متان[12]

         مخلوط گاز هیدروژن و منوکسید کربن با توجه به نسبت هیدروژن به کربن در هر یک از فرآیندهای GTL [13] نظیر متانول، اکسو الکلها، دی متیل اتر، سنتز فیشر- تروپش و…. بکار می رود. اگر فقط هیدروژن مورد نیاز باشد واحد تبدیل به یک واحد« هیدروژن» خواهد شد. اگر فقط مونوکسید کربن مورد نیاز باشد واحد تحت عنوان واحد «منوکسید کربن» نامیده می شود. اگر هم هیدروژن و هم مونوکسیدکربن بطور جداگانه مورد نیاز باشند واحد تحت عنوان «HYCO» شناخته می گردد و اگر فقط مخلوط هیدروژن/ منوکسید کربن مورد نیاز باشند به آن واحد « گاز سنتزی» می گویند ]11[

         نسبت H2/CO مورد نیاز برای تولید بهینه محصول مورد نظر، یک متغیر کلیدی در انتخاب تکنولوژی و طراحی واحد گاز سنتر می باشد. برای واحدهای HYCO و گاز سنتز، نسبت هیدروژن به منوکسیدکربن می تواند به طور معمول از 1 تا 3 تغییر کند. هر کدام از این تکنولوژی ها ذاتاً، نسبت‏های متفاوتی از H2/CO را تولید می کنند. نسبت ذاتی H2/CO در هر تکنولوژی ، محدوده ای است که این نسبت ، مجاز است از نظر شرایط ترمودینامیکی و فرآیندی آن را اختیار نماید. با برگشت CO2 و اینکه برگشت تا چه اندازه ای صورت گیرد می توان یک نسبت را از میان نسبتهای گوناگون به دلخواه اختیار نمود. محدوده ذاتی هر روش برای خوراک گاز طبیعی، در جدول1-1 نشان داده شده است

1-1-3) دی متیل اتر[14]

         ساده ترین اترآلیفاتیک با فرمول CH3-O-CH3 یا C2H6O و جرم مولکولی Kg/Kmol 069/46  دی متیل اتر نام دارد و در دسته اترها با نامهای متوکسی متیل، دی متیل اکسید، متیل اتر و یا اکسی بیس- متان نیز شناخته می شود. شناسایی ساختار اترها بویژه دی اتیل اتر به صد سال پیش می رسد، ولی ساختار دی متیل اتر برای اولین بار در سال 1850 میلادی توسط الکساند ویلیامسون[15] از دانشمندان بنام دانشگاه لندن شناسایی شد. پس از انتشار نتایج این تحقیقات، پژوهشها و مطالعات بسیار زیادی در زمینه این ماده در مراکز تحقیقاتی دانشگاهی و صنعتی انجام گردید و بررسی فرآیند تولید تجاری این ماده مورد توجه کمپانی های فعال نفتی قرار گرفت، ولی از اوایل سال 1980 به دلیل مشخص شدن کاربردهای جدیدی از این ماده به طور جدی تر مورد بررسی قرار گرفت. به طوری که امروزه تحقیقات وسیعی در زمینه توسعه پارامترهای موثر بر فرآیندهای تولید از جمله نوع کاتالیست، راکتور و … در حال انجام می باشد. از چندین سال قبل کمپانی های نظیر Haldor Topsoe A/S , Air Product , NKK و …. فعالیتهای تحقیقاتی و پژوهشی خود را در مقیاس های مختلف (آزمایشگاهی، پیشتاز و یا پایلوت) به منظور دستیابی به تکنولوژی تولید این ماده آغاز کرده اند  ]24[

         دی متیل اتر ، یکی از انواع اترها (ساده ترین اتر) و از گروه هیدروکربنهای اکسیژن دار می باشد. این ماده در شرایط محیط بصورت گاز بوده و بی رنگ است، بویی اتر گونه داشته و به شدت آتشگیر است. نقطه جوش نرمال آن oC 25- بوده و در دمای محیط  (oC25) فشار بخار اشباع آن، atm1/6  می باشد. برخلاف متانول سوختن این ماده همواره با یک نورمرئی همراه است. دی متیل اتر خورنده نیست و با توجه به فشار بخار محیطی آن می توان دریافت که براحتی مایع می شود. بنابراین نقل و انتقال آن با ظروفی مشابه ظروف LPG امکان پذیر است . دی متیل اتر از نظر خصوصیات فیزیکی شبیه به LPG که عمدتاً در برگیرنده پروپان و بوتان است ، می باشد . جدول1-2 بیانگر پاره ای از خواص فیزیکی DME  و چند هیدروکربن که درحال حاضر نقش منابع تامین انرژی را به عهده دارند، می باشد . میزان ارزش حرارتی DME بالاست و از این جنبه نیز به عنوان یک منبع انرژی جدید، مدنظر قرار گرفته است. در حال حاضر به علت نداشتن اثرات آلاینده زیست محیطی، به عنوان پیشرانه در انواع اسپری ها کاربرد دارد، مضاف براینها به علت انرژی زیاد و عدد ستان بسیار مناسب و بالا (حدود60-55) در مقایسه با سوختهای متداول دیزل(گازوئیل) که در حدود 55-40 قرار  دارند، و میزان بسیار اندک گازهای آلاینده بخصوص NOX، چنین به نظر می رسد که جایگزین بسیار مناسبی برای انواع سوختهای دیزلی باشد  ]1و 25و26[. در جدول 1-3 خواص فیزیکی DME گردآوری شده است. شکل 1-1 نیز مقایسه ای بین میزان پاکیزگی و عددستان چند سوخت معروف و DME را نشان می دهد. همان گونه که در شکل می توان دید، DME از هردو نظر برتری محسوسی نسبت به سایر سوختهای متداول از خود نشان می دهد. با مقایسه مقدار ارزش حرارتی ( در واحدKcal/Kg ) بخصوص برای حالتDME و سوخت دیزل ( تا 54% از دیزل) می توان دید که برای طی یک مسافت مشخص، میزان بیشتری از سوخت DME  باید صرف شود. ولی سایر جنبه های مثبت DME، دلایل کافی برای بررسی امکان جایگزینی DME بجای سوخت های دیزل و نیز امکان پذیری فرآیندهای تولید صنعتی آن را فراهم می سازد

         بنا به آمار موجود میزان تولید جهانی آن در سال 2002 میلادی،ton/year 150000 بوده است. این تولیدات تا به امروز تماماً به صورت محصول جانبی واحدهای صنعتی فشار بالا متانول بوده است و تاکنون هیچ واحد صنعتی در سطح جهانی برای تولید خاص DME وجود ندارد

جدول 1-2: مقایسه خواص فیزیکی و عدد ستان سوختهای مختلف

Butane

Propane

Methane

Methanol

Diesel Fuel

DME

Properties

C4H8

C3H8

CH4

CH3OH

CH3OCH3

Chemical Formula

170-

M.W.

180-

Normal B.P.

Liq. Density (g/cm3 @ 20oC)

Sp.Gr. (vs. air)

Vap.Pressure (atm, @ 20oC)

1.9-

2.1-

5-

5.5-

0.6-

3.4-

Explosion limit (%)

40-

55-

Cetane Number

Net Calorific Value (Kcal/Kg)

Auto ignition temp. (oC)

جدول 1-3: خواص فیزیکی دی متیل اتر

CH3-O-CH3

Chemical Formula

Clear, colorless , ether like odor, stable liquid

Aspect

Molecular Weight (g/gmol)

3.4-

Flammability limit (%)

Melting Point (oC)

Normal Boiling Point (oC)

Specific Gravity (vs. air)

Specific Volume (ft3/lb)

Critical Pressure (bar)

Critical Temperature (oC)

Critical Density (g/lit)

Heat of Combustion HHV (MJ/Kg)

Heat of Combustion LHV (MJ/Kg)

Heat of Formation (KJ/mol)

Specific Heat Capacity (@ -24 oC , KJ/Kg.K)

Heat of Vaporization (@ -20 oC ,KJ/Kg)

Auto Ignition Temperature (oC)

3.4-

Explosive limits in air (V%)

Flash Point (oC)

Surface Tension (@ 20 oC , N/m)

Viscosity of Liquid (@ 20 oC , mPa.s)

Viscosity of Gas (@ 20 oC , mPa.s)

Solubility in water (@20 oC & 1 bar , %)

Solubility in water (@20 oC & 4.8 bar , %)

Water Solubility in DME (@20 oC & 4.8 bar , %)

 

1-2) کاربردهایDME ]26،25،28-31[

         می توان موارد مصرف DME در حال حاضر و در آینده نزدیک را در چند مورد زیر خلاصه کرد

1- عامل پیشران در انواع اسپری های آرایشی و بهداشتی

2- عامل سردسازی در سیکلهای سرماسازی

3- حلال آلی مناسب

4- یک واسطه مهم و با ارزش برای تولید انواع محصولات شیمیایی

5- مسیری مناسب جهت بهره برداری بهینه از منابع گاز طبیعی موجود

6- جایگزین و همراهی مناسب برای سوخت LPG و تعدیل عرضه و تقاضای آن

7- جایگزینی مناسب برای گازوئیل بعنوان سوخت حمل ونقل و منازل

8- جایگزینی مناسب برای انواع سوختهای نیروگاهی

9- به همراه متانول بعنوان مکمل های سوختی جهت بهبود احتراق در انواع موتورهای درون سوز

         از میان موارد اشاره شده در بالا جانشینی DME بعنوان سوخت پاک به جای گازوئیل و LPG در محافل علمی وتحقیقاتی جهانی پررنگ تر به نظر می رسد. به دلیل مصرف بسیار زیاد سوختهای دیزل در اتومبیل ها و آلودگی ناشی از سوختن سوخت دیزل در موتور اتومبیلها ، بشر امروزی به دنبال جایگزین نمودن یک سوخت تمیز و پاکیزه می باشد.جدول1-4 سوخت جایگزین برای انواع سوختهای فعلی را نشان می دهد.طبق این جدول می توان دیدکه در تمام زمینه ها DME از انتخاب های مناسب می باشد

جدول 1-4 : مقایسه انواع سوختهای جانشین برای سوخت دیزل

Diethyl Ether

DME

Ethanol

Methanol

Propane

CNG

FT

DF-2 Diesel

Properties

C2H6OC2H6

CH3OCH3

C2H5OH

CH3OH

C3H8

CH4

C10-C21

Chemical Formula

-13

350-

370-

B.P. oF

116

N/A

N/A

<

Vap.Press. (@ 100oF) Psi

>

>55

<

Low

Low

Low

>

40-

Cetane Number

662

~

~

Auto Ignition Temp. oF

8.9

Stochiometric AF ratio  wt%

12120

LHV  Btu/lb

0.66

Sp.Gr.  (@ 60oF)

         جدول 1-5 مشخصات کلی تولید کننده ها به همراه مقدار تولید و محل استقرار واحدهای صنعتی را نشان می دهد. لازم به ذکر است DME صرفاً محصول جانبی این واحدها پس از خالص سازی است

جدول1-5: ظرفیت تولید جهانیDME در سال

ظرفیت (Metric ton/year)

نام و محل واحد

Shell/RWE (Germany)

Hamburg DME Co. ,Germany

Arkosue Co. ,Holland

DuPont , West Virginia

Australia (various)

Taiwan (various)

Japan (various)

China (various)

143000

Total Production

         مطابق با اطلاعات فنی منتشر شده از سوی کمپانی دوپونت[16] ، دی متیل اتر تولید شده از سوی این کمپانی در موارد اشاره شده در جدول1-6 به کار برده می شود

جدول1-6 :کاربردهای DME اعلام شده از سوی کمپانی Dupont ]32[

میزان سهم از کل فروش

مورد مصرف

48 %

Hair Spray

6 %

Spray Paints/Venturi Spray

6 %

Inspect Repellants / Insecticides

5 %

Adhesives

31 %

Industrial Feedstocks

4 %

Miscellaneous

         در اکثر این واحدهای صنعتی ذکر شده خلوص محصولات تولیدی بیش از 99% می باشد. با توجه به اینکه امروزه تولید دی متیل اتر در واحدهای کوچک صنعتی می باشد، لذا دارای قیمت بالایی  در مقایسه با سایر منابع انرژی می باشد(در حدود $300   به ازای هر پوند DME). به منظور اقتصادی نمودن فرآیندهای تولید دی متیل اتر و رساندن آن به قیمت سایر منابع تامین کننده انرژی (معادل $050  به ازای هر پوند DME)، تحقیقات فراوانی در کمپانی های بزرگ نفتی در حال انجام می باشد. طبق پیش بینی کارشناسان صنعتی و با توجه به رشد کاربردهای گاز طبیعی، در چند سال آینده( تا اواخر سال2010 میلادی) شاهد راه ‏اندازی واحدهای تولید DME با مقیاس بالا خواهیم بود ]32[

1-2-1) DME بعنوان پیشرانه در اسپری ها

[1] – Alexander Wiliamson

[2] – DiMethylEther

[3] – ChloroFlouroCarbon

[4] – Liqified Petroleum Gas

[5] – Syngas To DME

[6] – Synthesis Gas or Syngas

[7] – Methanol

[8] – Coal Gasification

[9] – Steam Reforming or AMR

[10] – Auto-Thermal Reforming or ATR

[11] – SMR/O2RT

[12] – Partial Oxidation of Methane or POX

[13] – Gas To Liquid

[14] – DiMethylEther or DME

[15] – Alexander Williamson

[16] – DuPont

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

كاربرد مواد افزودنی در روغن های روان كننده و تولید آن در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 كاربرد مواد افزودنی در روغن های روان كننده و تولید آن در word دارای 127 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد كاربرد مواد افزودنی در روغن های روان كننده و تولید آن در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

بخشی از فهرست پروژه كاربرد مواد افزودنی در روغن های روان كننده و تولید آن در word

مقدمه   
فصل اول   
مقدماتی راجع به روغنهای روان كننده، آزمایشات و كیفیت آنها   
انواع روان كننده ها   
موارد استفاده روغتهای روان كننده   
وظایف روغنهای روان كننده   
خواص ضروری روغنهای روان كننده   
تركیبات روغنهای روان كننده معدنی   
آزمایشات مربوط به روغنهای روان كننده   
ارگانها و سازمانها و مؤسسات ذیربط در كیفیت روغنها   
طبقه بندی ها و استانداردهای روغن   
فصل دوم   
مواد افزودنی به روغنهای روان كننده   
منابع قلیائیت و اثرات آن در روغنها   
خواص و فرمولهای انواع ادتیوهای مصرفی در روغنها   
1- افزایش دهنده های اندیس ویسكوزیته   
2- معلق كننده ها   
3- پاك كننده ها   
4- بازدارنده های اكسیداسیون   
5- مواد افزودنی ضد زنگ زدگی   
6- مواد افزودنی ضد سائیدگی   
7- بهبود دهنده های اصطكاك   
8- پائین آورنده های نقطه ریزش   
9- بازدارنده های كف   
چگونگی كنترل روغنها ضمن كار   
بررسی علل اضمحلال مواد افزودنی   
تعاریف و اصطلاحات مرسوم در قلمرو كنترل كیفیت روغنها   
فهرست منابع   

مقدمه
روغنهای روان كننده (Lubricating Oils) معدنی كه منشاء آنها از نفت خام است، كالاهای نسبتاً ارزانی هستند كه در موتورها و ماشین آلات صنعتی بسیار گرانقیمت مورد استفاده قرار می گیرند و اثر مستقیم روی كارآئی و عمر این دستگاهها دارند، لذا باید برای ایجاد اطمینان در عملكرد صحیح ماشین‌آلات، كیفیت روغن‌های مصرفی كاملاً مناسب باشد. ولی متأسفانه بسیار دیده شده است كه به این امر مهم، حتی توسط متخصصین فنی نیز توجه كافی نمی‌شود و در كشور ما، خیلی كمتر از آنچه شایسته است، به كیفیت روغن و طریقه كنترل آن، بها داده شده است.
هدف نگارنده این است كه خوانندگان آن، ضمن آشنایی با تولید روغنهای روان كننده به ابعاد گوناگون كیفیت روغنها، توجه بیشتری مبذول بفرمایند.
تعاریف متعددی برای كیفیت یك كالا، بعمل آمده است، اما شاید جمله ساده زیر مناسبترین تعریف باشد:
«كیفیت یك محصول، یعنی مناسب بودن آن برای كار برد مورد نظر» یا به زبان انگلیسی:
Quality Is Fitness For Purpose
مصداق این تعریف بخوبی در تجربه آن شخص متجلی است كه گفته بود:
«دریافته ام كه بهترین كره، بدترین روغن برای ساعت من است». در این مثال، دیده می شود كه چطور دو صفت متضاد بهترین و بدترین، به كیفیت یك كالا، در رابطه و با توجه به كاربردهای خاص آن كالا، قابل اطلاق گشته است.
كنترل كیفیت، امروزه یك مفهوم ارزشمند و دانشی بسیار پیشرفته است. برخلاف تصور بسیاری از مردم، كه از كنترل كیفیت، برداشتنی محدود و در حد بازرسی یا Inspection (كه بخشی از كنترل كیفیت است)، دارند، این اصطلاح مفهومی وسیع و عمیق را در بر دارد. كیفیت، در واقع، مجموعه ای از فعالیتهائی است كه یك كالا را از نقطه شروع تقاضای آن در بازار، در مرحله طراحی و تولید و عرضه آن به بازار، تا عكس العملهای مصرف كنندگان و اثرات آن بر طراحی مجدد و نحوه تولید محصول، دربرمی‌گیرد.
اما همیشه این طور نیست و مصرف كننده اصلی قادر نمی‌باشد كه كیفیت كالا را مستقیماً تشخیص داده و ارزیابی كند. این موضوع در مواردی صدق می كند كه كارائی و كیفیت محصول، علاوه بر خواص فیزیكی، به صفات شیمیائی آن، یعنی به واكنشهای شیمیائی نیز مربوط می شود. واكنشهای شیمیائی عموماً با سرعت كم و به طور كند انجام می پذیرند و لذا تشخیص آثار آنها همیشه در كوتاه مدت امكان پذیر نمی باشد. به علاوه ممكن است كه آثار فعالیتهای شیمیائی با دخالت عوامل دیگری همراه گردد و باعث شود كه تشخیص دلیل پدیده های حاصله، بسیار پیچیده گردد. مثلاً وقتی یك حشره كش مورد استفاده قرار می گیرد، بعضی از خواص آن كه از بین بردن حشرات است، قابل مشاهده است، ولی اثرات احتمالی مزمنی كه ممكن است بر نسوج بدن داشته باشد، به این سادگی ها برای مصرف كننده، قابل تشخیص نمی باشد. با همه اینها، كیفیت مواد شیمیائی را نیز می توان ولو به كمك آزمایشگاه، پیش بینی نمود. اگر ماده ای شیمیائی برای بشر شناخته شده باشد، با تعیین خواص فیزیكی و تجزیه عنصری و تعیین ساختمان شیمیائی آن، هر بار می توان آن را بازشناخت و كارائی و كیفیت آن را معین نمود. اگر ماده ای، مخلوطی از چند تركیب شیمیائی خالص شناخته شده باشد، باز می توان با تجزیه عنصری و روشهای دیگر، نسبت این تركیبات در مخلوط را تعیین و خواص مخلوط را پیش‌بینی كرد.
فرآورده های نفتی، از نقطه نظر رابطه خواص فیزیكی و شیمیائی با كارآئی عملی، پیچیده ترین وضعیت را دارند. می دانیم كه نوع و نسبت تركیبات مختلفی كه در نفتهای خام نقاط مختلف دنیا، یك كشور و یا یك منطقه وجود دارد، بسیار متغیر است. حتی در یك چاه نفت بخصوص، در عمق های مختلف، انواع و درصد مواد شیمیائی متفاوتی در نفت خام وجود دارد. روغنهای روان كننده نفتی نیز به همین دلیل، شامل انواع گوناگونی از هیدروكربنها و مشتقات آنها هستند، بخصوص كه اجزاء روغنهای روان كننده، عموماً از مولكولهای بسیار بزرگ (C15 تا C30)، تشكیل شده اند. خوانندگان محترم، از شیمی آلی بیاد دارند كه با بالا رفتن تعداد كربنها در مولكولهای هیدروكربنها، تعداد ایزومرهای آنها به سرعت افزایش می‌یابد. مثلاً هیدروكربن سیر شده 20 كربنه به نام ایكوزان Eicosane، از لحاظ تئوری، می تواند 366319 ایزومر مختلف داشته باشد. از این ارقام می توان دریافت كه تركیب و ساختمان شیمیائی روغنهای روان كننده چقدر متغیر و پیچیده است. بدیهی است كه جدا كردن هر یك از تركیبات شیمیائی روغن و تعیین خواص آنها، به سادگی، امكان پذیر نمی‌باشد. به همین دلیل، برای چنین فرآورده‌ای، چیزی به مفهوم كلاسیك خواص شیمیائی قابل تعریف نیست و در واقع آنچه كه تحت این عناوین بیان می شود، میانگینی از خواص تك تك اجزاء روغن است و چون نسبت و نوع این اجزاء در روغنهای مختلف تغییر می كند، خواص فیزیكی و شیمیائی روغنها نیز ثابت نمی‌باشد.
علاوه بر مطالبی كه ذكر آنها گذشت، روغنهای روان كننده از یك لحاظ دیگر نیز بسیار پیچیده‌تر از سایر فرآورده های نفتی هستند. روغنهای روان كننده در كاربردهای متعددی كه دارند، باید وظائف متنوعی را جامه عمل بپوشانند و برای این منظور باید خواص معینی را دارا باشند. آنچه كه از نفت خام تحت عنوان روغن حاصل شده و روغن پایه نامیده می شود، فقط قادر است بعضی از وظائف ضروری روغنهای موتور و ماشین آلات صنعتی را عملی نماید و بقیه خواص لازم به وسیله یك سری مواد شیمیائی ویژه كه مواد افزودنی (additives) نامیده می‌شوند و به مقدار حدود متوسط 3 تا 10 درصد به روغنها اضافه می شوند، به وجود می آیند. این مواد شیمیائی نیز انواع بسیار متعدد و متنوعی دارند و نیز به نسبتهای متغیر به روغن ها افزوده می‌گردند. لذا ملاحظه می شود كه روغنهای روان كننده از لحاظ ساختمان شیمیائی، چه مجموعه پیچیده ای را تشكیل می دهند.
از همه صحبتهای فوق نتیجه می شود كه كیفیت روغهای روان كننده را نمی توان مانند كالاهای معمولی به كمك خواص فیزیكی، و یا مانند مواد شیمیائی دیگر به وسیله خواص فیزیكی و آنالیز شیمیائی، پیش بینی نمود. به عبارت دیگر بین خواص فیزیكی و شمیائی (آنالیز شیمیائی) روغنها و كارآئی آنها در عمل، رابطه معین و ثابتی وجود ندارد. چه بسا دیده شده است كه دو روغن مختلف كه از لحاظ خواص فیزیكی و آنالیز شیمیائی (انواع و درصد عناصر) یكسان بوده اند، در عمل، دو نوع عملكرد (كیفیت و كارآئی) بسیار متفاوت (یكی قابل قبول و دیگری مردود) داشته اند.
آنچه كه امروزه تحت نام روغن جهت روانكاری و یا كاربردهای مخصوص دیگر همچون دستگاههای هیدرولیك، سیستم های حرارتی، عایق الكتریكی و یا برش فلزات به كار می رود می باید دارای خصائص عدیده‌ای باشد.
مشخصه های عمومی كه هر روغنی باید داشته باشد همان مشخصه‌های اصلی است كه از ابتدا مد نظر بوده، مثلاً اصطكاك قطعات را به منظور حركت دو قطعه كاهش دهد و یا اینكه حرارت حاصل دو سیستم كه به طرق مختلف بوجود می آید تحمل و به نوعی برطرف نماید و یا اینكه به نحوی آب بندی ایجاد كند كه از نفوذ ذرات خارجی جلوگیری نموده و یا برعكس ذرات دیگری كه از سائیدگی حاصل می شود از محل مشترك دو قطعه برداشته و از محیط عمل خارج نماید.
ولیكن تعدادی از مشخصه ها خیلی اختصاصی است و بستگی به نوع عملكرد آن دارد مثلاً روغنهائی كه در تراشكاری بكار می رود باید با آب بخوبی مخلوط شده و از اكسید شدن قطعات بسیار داغ فلزی در مجاورت هوا و آب جلوگیری به عمل آورده و ضمناً عمر تیغه برش را بهبود بخشد و تعدادی مشخصه دیگر كه بعداً تشریح خواهد شد.
به منظور ساخت یك روغن كه بتواند كلیه مشخصات لازم را برحسب عملكرد داشته باشد دو ماده اصلی به نام روغن پایه و مواد افزودنی را با یكدیگر مخلوط می‌نمائیم.
روغن پایه ماده ای است نفتی و یا سنتتیك Synthetic (مصنوعی) كه در حدود 95-90 درصد روغن را برحسب نوع روغن تمام شده تشكیل می دهد (در بعضی موارد از این مقدار كمتر است) و می توان نیازهای یك روغن را تا حدودی بر حسب آن عملكرد برطرف نماید.
ركن اساسی هر روغن تمام شده ماده ای به نام روغن پایه است و بعد از مخلوط شدن با مواد دیگر تبدیل به روغن محصول می گردد.
برای تهیه این ماده در حال حاضر سه راه وجود دارد كه عبارت است از استفاده از برش مواد نفتی، تصفیه روغنهای مصرف شده و تهیه مصنوعی آنها.
مواد افزودنی تعدادی مواد شیمیائی با تركیبات مخصوص است كه افزودن آنها به مقدار معین به روغن پایه خواص روغن را ترمیم و تصحیح نموده و علاوه بر آن تعدادی مشخصه مخصوص كه در روغن پایه وجود ندارد و یا ضعیف می باشد به مجموع روغن می دهد.
فصل اول
مقدماتی راجع به روغنهای
روان كننده، آزمایشات و كیفیت آنها
 
قبل از پرداختن به بحث اصلی لازم است خوانندگان محترم با برخی از مسائل مقدماتی آشنا شوند. در این فصل سعی بر این بر این است كه برخی موارد مهم به اختصار بیان گردد.

– انواع روان كننده:
كوشش بشر برای دریافت روان كننده های مؤثر سابقه ای دیرینه به قدمت تاریخ نوشته دارد. بسیاری از مواد در طول زمان برای این منظور مورد امتحان قرار گرفته و سپس مطرود و با مواد بهتری جانشین شده‌اند، اما بعضی از روان كننده های مورد استفاده تا به امروز به طرز شگفت آوری اصالتی قدیمی دارند. مصریان در 1400 سال قبل از میلاد مخلوطی از چربی حیوانی و صابون آهكی را می جوشاندند و به عنوان گریس بر چرخ ارابه ها به كار می‌بردند.
اما روان كننده های مورد مصرف در دنیای صنعتی امروز را می توان از نظر حالت در چهار رده روان كننده های گازی، روان كننده های مایع، روان‌كننده های نیمه جامد و بالاخره روان كننده های جامد دسته بندی نمود.
1-روان كننده های گازی به خصوص هوا برای روانكاری در كاربردهائی كه سرعت بسیار زیاد و بار كم و ثبات شعاعی محور چرخش مورد نظر است یا شرایط غیرعادی درجه حرارت و یا وجود پرتوهای هسته ای ایجاد كند مورد استفاده قرار می گیرند.
مثالهای عملی كاربرد گاز و هوا به عنوان روان كننده، روانكاوی اولتراسانتریفیوژها، ماشین های ابزار سنگ زنی دقیق با سرعت زیاد، چرخ مته دندانپزشكی و گاز گردانهای راكتورهای اتمی است. امروزه تحقیقات وسیعی در زمینه استفاده از روان كننده های گازی و بخار مایعات برای موارد كاربردی از قبیل ماشین های ریسندگی پرسرعت، توربین گازی، موتور جت و ژیراسكوپ و غیره در جریان است.
2-روان كننده مایع طیف وسیعی از سیالات از گازهای مایع تحت فشار تا انواع روغنهای سنتتیك را دربر می گیرد. كاربرد روان كننده های مایع در روانكاری به روش هیدرودینامیك با لایه ضخیم یا لایه نازك روان كننده است و به این مناسبت رایجترین نوع روان كننده مورد استفاده است.
مهمترین و پرمصرف‌ترین روان كننده مایع، روغن معدنی حاصل از پالایش نفت خام است.
روان كننده مایع شامل روغنهای طبیعی، حیوانی و گیاهی كه خود مصارف بخصوصی از نظر روانكاری دارند نیز می باشد.
3-روان كننده های نیمه جامد شامل انواع گریس و چربیهای جامد و موم در مواردی كه آب بندی محل روانكاری برای استفاده از روان كننده مایع مشكل است و یا شرایط كار سبك و غیر مداوم و یا عدم دسترسی، یكبار روانكاری برای طول عمر مكانیزم را توجیه نماید و در یاتاقانهای ساچمه ای و غلطكی كه روانكاری از نوع الاستوهیدرودینامیك حكمفرماست بكار می رود. گریس كه پرمصرف‌ترین روان كننده نیمه جامد است خود متشكل از یك روغن نفتی یا سنتتیك و یك پركننده یا سفت كننده است.
4-روان كننده های جامد برای روانكاری در شرایط بخصوص كار مانند خلاء كامل یا بار و حرارت زیاد و در مواردیكه روانكاری حدی (Boundary Lubrication) حاكم است به كار می‌رود. انواع روان كننده های جامد شامل گرافیت، میكا، تالك، سولفید مولیبدنیم، اكسید سرب، گل گوگرد و انواع پلاستیك است.

– موارد استفاده روغنهای روان كننده:
قبلاً گفته شد كه كیفیت هر كالا، یعنی مناسب بودن آن برای مصرف در كاربرد معین، بنابراین اولین قدم برای ورود به عرصه كیفیت این روغنها، توجه به كاربرد آنهاست. روغنهای روان كننده معدنی، موارد استفاده بسیار متعددی دارند. شاید به تعداد چند برابر انواع موتورها و ماشین آلات صنعتی، موارد مصرف بتوان برشمرد، ولی در اینجا فقط اشاره می شود كه روغنها را از یك نظر به روغنهای موتور، ماشین آلات صنعتی و هواپیما تقسیم بندی می نمایند، مجزا كردن روغنهای ویژه هواپیما، در یك طبقه خاص، شاید به دلیل متفاوت بودن شرایط كار آن در زمین و هوا و تغییرات شدید این شرایط باشد.

– وظایف روغنهای روان كننده:
متفاوت بودن مكانیسم موتور و ماشین آلات صنعتی، از نقطه نظر تریبولوژی، انجام وظائف متعدد و پیچیده ای را از روغنها می‌طلبد. ولی خوشبختانه با همه پیچیدگی‌های این مكانیسم، وجوه مشترك زیادی بین آنها موجود است و لذا بر این اساس می توان وظائف روغن را در چند جمله خلاصه، یادآوری نمود.
1-روان كنندگی (تشكیل یك لایه روغن بین قطعات متحرك و كاهش اصطكاك و سائیدگی آنها).
2-انتقال حرارت و خنك كردن قطعات متحرك.
3-جلوگیری از اثرات ضربه قطعات بر یكدیگر.
4-آب بندی فواصل قطعات و در بعضی موارد انتقال نیرو در روغنهای هیدرولیك)
5-عمل كردن به عنوان حامل (Carrier) مواد شیمیائی موسوم به مواد افزودنی كه به كمك آنها، قطعات ماشین و نیز خود روغن در مقابل اكسیده شدن، سائیدگی، زنگ زدن، خوردگی، كثیف شدن و غیره محافظت می‌شوند.
6-تمیزنگاه داشتن قطعات، از طریق حمل ذرات ناشی از سائیده شدن قطعات و مواد حاصله از تجزیه روغن و سوخت به خارج از منطقه قطعات و جلوگیری از ته نشین شدن آلودگی ها و مواد فوق الذكر روی قطعات ماشین (به ویژه در موتورها).
به جز ردیف 6 كه عمدتاً مربوط به روغنهای موتور و بعضی روغنهای صنعتی ویژه است، بقیه وظائف به عهده تقریباً همه روغنها قرار دارد. البته تمامی این وظائف، با شدتی یكسان در كلیه موارد، اعمال نمی‌شود، و بسته به هر مورد مصرف مشخص، ممكن است یك یا چند قلم از آنها جزء اعمال اصلی روغن و بقیه كارهای فرعی آن تلقی شوند.
نكته مهم این است كه روغنها، جهت آن كه بتوانند وظائف خود را به درستی انجام دهند، باید دارای شرایط و ویژگیهای معینی باشند و در واقع این خواص هستند كه روغنهای مختلف و كیفیت آنها را از یكدیگر متمایز می‌سازند.
– خواص ضروری روغنهای روان كننده:
روغنهای روان كننده باید:
1-دارای گرانروی (ویسكوزیته – یعنی میزان روانی یا ناروانی) مناسبی باشند اعمال تشكیل لایه روغن و كاهش اصطكاك و سائیدگی و نیز انتقال حرارت و ضربه‌گیری و آب بندی و انتقال نیرو را به خوبی انجام دهند.
2-گرانروی خود را در محدوده درجات حرارت كار خود تا حد كافی حفظ كنند تا لطمه ای به انجام وظائف آنها وارد نشود. در اصطلاح گفته می‌شود كه شاخص گرانروی (VI) به اندازه كافی بالائی داشته باشند.
3-در مقابل حرارت و اكسیژن هوا (تجزیه حرارتی و اكسیداسیون) به حد كافی مقاوم باشند.
4-از زنگ زدن (Rust)، خورده شدن توسط مواد اسیدی (Corrosion) و سائیدگی بیش از حد قطعات (در مواردی كه روغن پایه قادر به تشكیل لایه ضخیم و جلوگیری از سائیدگی نیست)، جلوگیری نمایند.
5-دارای مواد پاك كننده و معلق كننده بوده و از ته نشین شدن رسوبات در لابلای قطعات جلوگیری نمایند (در مورد موتورها)
6-در سرما به اندازه كافی روان باشند تا شروع و ادامه حركت قطعات آسان باشد.
7-اگر در تماس با قطعاتی غیر فلزی (مثل آب‌بندهای لاستیكی Seals) هستند، روی آنها اثر نامطلوب نداشته باشند.
8-كلاً روی قطعاتی كه با آنها در تماس هستند و نیز روی اجزاء درونی خودشان، اثرات نامطلوب نداشته باشند و بین اجزاء آنها سازگاری وجود داشته باشد.
9-از نقطه نظر عواملی مثل فراریت، آتش‌گیری و نظائر آن در شرایط مناسبی باشند.
10-درحین كار، كف نكنند.
11-بتوانند اثرات نامطلوب ناشی از كار دستگاه (مثل احتراق سوخت در موتورها، اختلاط بخار در توربینهای بخاری و …) را تا حد ممكن خنثی كنند.
12-مواد آلوده كننده خارجی مثل گرد و خاك، كثافات، آب و نظائر آن، همراه روغن نباشد.
اكثر ویژگیهای فوق‌ا‌لذكر تقریباً در مورد تمام روغنها به طور مشترك ضروری است. البته ممكن است در هر مورد خاص، اقلام معینی از اینها اولویت داشته باشند، علاوه بر این خواص، ممكن است هر روغن بخصوصی، ویژگی مشخص و مخصوصی نیز برایش ضروری باشد. مثلاً قدرت پاك كنندگی در مورد موتورهای بنزینی و دیزلی و نظائر آنها مهم باشد. یا، روغنهای حل شونده تراشكاری باید بتوانند با آب یك امولسیون پایدار تشكیل بدهند. روغنهای توربین بخاری باید از بخار آبی كه به آب تبدیل شده و با آنها مخلوط شده است در مدت زمان كوتاهی جدا شوند، به همین دلیل روغنهای توربین نباید با موادی مثل پاك كننده ها (از روغن موتورها) كه باعث ایجاد امولسیون و جدا نشدن آب و روغن می‌گردند، مخلوط و آلوده شوند. روغنهای ترانسفورمر و نظایر آن باید در حد بالائی عایق الكتریسیته باشند و روغنهای هیدرولیك، عمل انتقال نیرو را به نحو احسن انجام دهند و …

-تركیبات روغنهای روان كننده معدنی:
خواص فوق الذكر، باید به نحوی در روغن ایجاد شود. واقعیت مهم این است كه روغنهای روان كننده از دو قسمت اساسی تشكیل شده اند: 1-روغن پایه: ماده‌ای كه از نفت خام، پس از طی یك سری عملیات پالایش به دست می‌آید. روغن پایه (Base Oil)، به طور متوسط 90 درصد حجم روغنها را تشكیل می‌دهد. 2-مواد شیمیائی موسوم به مواد افزودنی (Additives) كه حدود متوسط 10% حجم روغنها را تشكیل می‌دهند.
تنها تعداد محدودی از خواص ضروری روغنها در روغن پایه وجود دارد و برای اینكه روغنهای روان كننده همه خواص لازم را داشته و بتوانند وظائف خود را به طور كامل انجام دهند، به آنها مواد افزودنی اضافه می شود.
نكته مهم این است كه خوانندگان محترم باید توجه فرمایند كه روغنهای روان كننده امروزی مجموعه‌هائی بسیار پیچیده از روغنهای پایه و مواد افزودنی هستند كه بدون آنها، طراحی و استفاده از ماشین آلات پیچیده و مدرن امروزی امكان‌پذیر نمی‌باشد. ایجاد تعادل بین روغن پایه و مواد افزودنی یك روغن، و ایجاد شرایطی كه از اثرات احتمالی نامطلوب این اجزاء بر هم اجتناب شود و بهترین تركیب حاصل گردد، از فنون پیچیده و ظریف دانش بشری است. ولی متأسفانه در مورد روغنها، بسیار ساده‌نگری می شود. مثلاً روغنهای دنده اتوماتیك یا روغنهای كمك فنر، از محصولاتی هستند كه گاه باید تا 15 نوع مواد افزودنی گوناگونی داشته باشند، حال اینكه در ایران به علت عدم آگاهی و توجه مصرف كنندگان، عده‌ای شیاد، روغن پایه (بدون هیچگونه ماده افزودنی) را با گازوئیل و رنگ مخلوط كرده و آن را به قیمت گزاف و به نام روغن دنده اتوماتیك می‌فروشند و یا در كمك فنرها می‌ریزند، غافل از اینكه همین گازوئیل، چه صدماتی به كمك فنر وارد می‌كند و یا روغن پایه مصرفی در دنده‌های اتوماتیك چقدر سریع آنها را فرسوده می‌سازد.
-آزمایشات مربوط به روغنهای روان كننده:
انواع گوناگونی از آزمونها برای كنترل كیفیت روغنها به كار می‌روند كه می توان آنها را به 5 دسته به شرح زیر تقسیم بندی كرد:
الف) تستهای فیزیكی: عبارتند از آزمایشات فیزیكی نسبتاً ساده آزمایشگاهی كه طبیعت ماده را از طریق اندازه گیری خواص فیزیكی مانند گرانروی (ویسكوزیته) نقطه اشتعال (Flash Point)، وزن مخصوص نسبی (Sp.gr.)، رنگ (Color) ظاهر (Appearance)، ضریب شكست (RI) و غیره، معرفی می كنند.
ب) تستهای شیمیائی: در این آزمایشات، تركیبات شیمیائی (Composition) روغن از طریق اندازه گیری عناصری مثل گوگرد، كلر، فسفر، فلزات، ازت، و غیره، معین می‌گردد. البته باید توجه كرد كه این تستها، یعنی آنالیز شیمیائی، به تنهائی ساختمان شیمیائی (Structure) روغن را روشن نمی‌كنند و فقط برای كنترل Specification به كار می روند.
ج) تستهای فیزیكو – شیمیائی: در این نوع آزمونها، یا عناصر شیمیائی موجود در روغن را به كمك دستگاههائی مثل جذب اتمی و نظایر آن اندازه گیری می كنند و یا، توسط دستگاههای اسپكتروسكپی و نظائر آن، ساختمان شیمیائی روغن را معین می نمایند.
سه نوع آزمون فوق، برای مشخص كردن نوع عمومی محصولات نسبت به كاربرد خاص و كنترل در حین ساخت روغن و برای تعیین عمر مفید روغن در سرویس به كار می روند.
د) تستهای موسوم به Banch Tests:
در این نوع آزمونها، روغنهای روان كننده در معرض شرایطی شبیه شرایط كار واقعی روغن، منتهی با شدت بیشتر و عموماً فقط در یك بعد آن شرایط، قرار گرفته و تغییرات روغن و نیز اثرات آن بر قطعات استاندارد مورد بررسی قرار می‌گیرند. آزمونهائی مثل پایداری حرارتی، پایداری اكسیداسیون، خوردگی Corrosion، ممانعت از زنگ زدن، Rust Preventive و … كه معمولاً در وسائل شیشه ای آزمایشگاهی و با دستگاههای ویژه ساده، انجام می شوند، از این نوع هستند. وجه تسمیه این نوع تستها، یعنی Bench test (تستهای روی میز) این است كه این تستها، حد وسط تستهای فیزیكی و شیمیائی و آزمایشهای موتوری و دستگاهی می باشند و در واقع یك فرقشان با تستهای موتوری و … این است كه در روی میز آزمایشگاه عملی می شوند، درحالیكه این تشابه را با تستهای موتوری و دستگاهی دارند كه مانند آنها وضع روغن را در عمل بررسی می كنند.

هـ) تستهای موتوری و دستگاهی Engine & Rig tests:
برای ارزیابی روغنها تحت شرایط عملی و واقعی كارشان، مثل شرائطی كه در موتورها، جعبه دنده ها و غیره وجود دارد، تستهای مكانیكی معینی برای بررسی اثرات خواص گوناگون روغن انجام می شود. موتورها و دستگاههای استاندارد شده معین، معمولاً در آزمایشگاههای بزرگی در روی زمین نصب شده یا قرار دارند و در آنها تست های متعددی تحت شرایط كاملاً معین و كنترل شده انجام می گردد. پس از پایان آزمایشات، تغییرات خواص روغن و اثرات آن بر قطعات موتور و یا دستگاه مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. چنین آزمونهائی، طوری طراحی شده اند كه عموماً نتایج آن تا حد زیادی، وضعیت را در سرویس واقعی‌اش (یعنی در یك موتور یا دستگاه واقعی)، معین و پیش بینی می كند، ولی برای محصولاتی كه برای اولین بار به بازار عرضه می شوند (بیشتر مواد افزودنی جدید مد نظر است)، معمولاً بعد از تستهای مكانیكی فوق الذكر، یك سری تست در دستگاههای واقعی نیز انجام می شود. این گونه تستها را Field test می نامند.
مثلاً برای یك روغن موتور جدید برای كامیونها، روغن مزبور را در چندین كامیون می ریزند و این كامیونها به كار معمولی خود ادامه می دهند. در فواصل معینی و نیز در پایان برنامه آزمون، تغییرات خواص روغن و نیز كیفیت قطعات و كار موتور كامیونها، مورد ارزیابی قرار می گیرد.
واضح است كه تستهای موتوری و دستگاهی، بسیار گران تمام می شود. به همین دلیل و نیز برای سرعت كنترل، یك بار كه یك روغن پایه معینی با مواد افزودنی مشخص، چنان تستهائی را می‌گذرانند، از آن پس كار كنترل كننده این است كه به كمك چهار نوع تست اول تا چهارم، كنترل می كند كه روغن با همان تركیبی كه قبول شده است، ساخته و به بازار عرضه گردد. در واقع در خلال تستهای نوع پنجم و همراه با آزمونهای چهار نوع دیگر و با مددگرفتن از علم آمار، ریاضیات، مكانیك، شیمی و غیره، حدود ارقام Specification فیزیكی و شیمیائی روغن قبول شده، تعیین می گردد  و آزمایشهای كنترل، این حدود را مورد بازرسی و كنترل قرار می دهند.

– ارگانها و سازمانها و مؤسسات ذیربط در كیفیت روغنها:
با همكاری:
الف – سازندگان (موتور) خودروها و دستگاهها،
ب – انجمن های علمی بین المللی،
پ-مؤسسات رسمی دولتی و نظامی،
فعالیتهای بسیار با ارزشی در جهت تعریف و استاندارد كردن روغنهای مورد نیاز موتورها و ماشین آلات صنعتی، و نیز چگونگی آزمون آنها به عمل آمده و می آید در لیست ذیل، نام مهمترین آنها به فارسی و انگلیسی، ذكر شده است:
ASTM: American Society for Testing and Materials
انجمن آمریكائی تست و مواد (این مؤسسه روشهای آزمون را معین و استاندارد می كند).
IP: Institute of Petroleum (U.K.)
انستیتوی نفت (انگلستان). این مؤسسه نیز مثل ASTM است.
API: American Petroleum Institute
انستیتوی نفت آمریكا، این مؤسسه سطوح كیفیت Performance Levels مربوط به روغن موتورها و روغن دنده های اتومبیل را استاندارد می كند.
SAE: Society of Automotive Engineers
انجمن (آمریكائی) مهندسین وسائط نقلیه موتوری این انجمن روغنهای موتور و دنده اتومبیل را برحسب گرانروی آنها طبقه بندی می نماید.
CCMC: Comite des Constructerurs d’ Automobiles du Marche Commun
كمیته سازندگان اتومبیل بازار مشترك (اروپا). این كمیته سطوح كارآئی روغنهای موتور را (شبیه API) برای اتومبیلهای اروپائی، تعریف و استاندارد می كند.
 
CEC: Co-ordinating Europen Committee for the Development Preformance Tests for Lubricants and Engine Fuels
كمیته اروپائی هماهنگ كننده برای پیشبرد تستهای كارائی روغنها و سوختهای موتور.
این مؤسسه روشهای تست (موتوری) را برای سطوح كیفیت تعریف شده توسط CCMC، تعیین و استاندارد می كند.
AGMA: American Gear Manufacturers Association
اتحادیه امریكائی سازندگان دنده، این مؤسسه در زمینه طبقه بندی روغنهای دنده های ماشین الات صنعتی فعالیت دارد.
CRC: Co- ordinating Research Council (of the SAE)
انجمن پژوهشی هماهنگ كننده (SAE).
AFNOR: Association Francaise de Normalisation
مؤسسه استاندارد فرانسه (معادل ASTM)
DIN: Deustche Industrienorm
مؤسسه استاندارد آلمان غربی.
ISO: International organization of Standards
مؤسسه بین المللی استاندارد. این مؤسسه روغنهای صنعتی را از لحاظ گرانروی طبقه بندی می نمایندو …

باید توجه داشت كه وظایفی كه در لیست فوق به انها اشاره شد، فقط بخشی (آن بخش كه در رابطه با روغن، معروفتر است)، از فعالیتهای گسترده مؤسسات مورد بحث است. در واقع این مؤسسات با همكاری‌های ارزشمند، كوششهای پژوهشی و كاربردی وسیعی در زمینه‌های گوناگون، و ازجمله در رابطه با روغن دارند.
از آنجائیكه مؤسسات آمریكائی (و نیز انگلیسی) با سابقه ترین و معتبرترین سازمانها در این زمینه هستند، بقیه ارگانهای مشابه در كشورهای دیگر نیز به نحوی فعالیتهای خود را معادل با سازمانهای آمریكایی و انگلیسی ارائه می دهند.

 
-طبقه بندی ها و استانداردهای روغن:
همانطوری كه در بخشهای قبل گفته شد، سازمانها و مؤسسات علمی و دولتی و نیز سازندگان خودروها و ماشین آلات صنعتی و تولیدكنندگان مواد افزودنی و روغن، دست به دست هم داده و سیستم بسیار مؤثر و كارآمدی برای كنترل كیفیت روغنهای روان كننده به وجود آورده اند. یكی از پایه های این سیستم، طبقه بندی روغنها و تدوین و انتشار استانداردهای مربوطه است كه نقشی حیاتی در برقرار نمودن ارتباط صحیح بین تولیدكنندگان، آزمایش كنندگان و مصرف كنندگان روغن، دارد.
به طور كلی روغنهای موتور و ماشین آلات صنعتی را از دو لحاظ طبقه بندی می كنند:
1-طبقه بندی بر اساس گرانروی (ویسكوزیته).
2-طبقه بندی بر حسب كارائی (Performance)
طبقه بندی بر حسب ویسكوزیته، مصرف كنندگان را در انتخاب صحیح روغن، فقط از لحاظ ویسكوزیته مناسب، كمك می كند.
جداول طبقه بندی ویسكوزیته، عموماً روغنها را بر حسب ویسكوزیته در رابطه با درجه حرارت، دسته بندی می كنند. البته سازندگان وسائل، هنگام توصیه ویسكوزیته مناسب خود و یا ماشین ساخت خود، علاوه بر درجه حرارت، فاكتورهائی از قبیل بار، فشار، سرعت، اصطكاك و غیره را نیز درنظر می‌گیرند. اما توصیه آنها، عموماً فقط به همان ویسكوزیته بتنهائی یا در رابطه با دما، انجام می شود.
طبقه بندی روغنها بر حسب كارائی، در واقع اصلی ترین معیار برای انتخاب صحیح روغن را به دست می دهد. در این نوع دسته بندی، روغنها بر حسب مورد كاربرد معین، شدت كار آن مورد، نوع متالوژی و طراحی ماشین آلات كه روغن در آنها به كار می رود، نوع سوخت مصرفی این وسائل و سایر نكات جانبی، نوع كار یا وسائل، محیط كار آنها، عمر تعمیراتی مورد نظر و …، طبقه بندی می گردند. كاملاً روشن است كه انجام چنین طبقه بندی ظریفی، نیاز به تجربه و تستهای بسیار پیچیده دارد.
باید توجه كرد كه سازندگان خودروها و ماشین آلات صنعتی كه معتبرترین منابع برای توصیه روغن مورد استفاده هستند، روغنهای مورد نیاز خود را در كاتالوگهای ماشین آلات هم بر حسب ویسكوزیته و هم بر اساس كارائی معرفی می كنند، ولی در گذشته بسیار دیده شده است كه به علت عدم اشنائی مصرف كنندگاذن روغن، فقط به گرانروی روغنها توجه شده و به نوع و سطح كیفیت آنها كه در طبقه بندی كارائی مشخص می شود، اعتنایی نشده و لذا روغن به طور نامناسب، مورد استفاده قرار گرفته است.
به طور خلاصه باید گفت كه انتخاب روغن به كمك دو نوع طبقه بندی انجام می شود:
1-برحسب ویسكوزیته، كه دلیل خوبی و بدی روغن نیست و فقط به انتخاب گرانروی صحیح كمك می كند.
2-برحسب كارائی كه در واقع طبقه بندی كیفیت واقعی روغن است. در ذیل مهمترین نمونه این طبقه بندی ها ذكر می شوند.

الف) طبقه بندی روغنها بر حسب ویسكوزیته
در صفحات بعد، جداولی ذكر شده اند كه طبقه بندی روغنها را برحسب ویسكوزیته نشان می دهند. برای آشنائی و استفاده از این جداول، توجه به توضیحات ذیل مفید است:
جدول A1: این جدول، طبقه بندی، روغن موتورها را بر حسب ویسكوزیته نشان می دهد. در این جدول كه جدیدترین جدول طبقه بندی ویسكوزیته، SAE است، روغنها، 0Wو 5W و 25W نیز جدیداً تعریف شده اند. ضمناً، تعریف درجات SAE روغنها، فقط برحسب گرانروی در 0C100 و در سرما (كه در این جدول، برای هر درجه ای، دمای سرمای معینی درنظر گرفته شده است)، نیست، بلكه ماكزیمم دمای مرزی پمپ شدن روغن و نیز نقطه ریزش پایدار هم ملاك هستند.
جدول A2: در این جدول ISO (سازمان بین المللی استاندارد)، روغنها را بر حسب ویسكوزیته (سنتی استوك) در 0C40 تعریف كرده است. هم اكنون این طبقه بندی بیشتر برای روغنهای صنعتی كه در درجه ویسكوزیته آن – (ISO Viscosity Grade) ISO VG نامیده می شود، نشان دهنده گرانروی متوسط آن درجه است و ماكزیمم و مینیمم هر درجه حدوداً 10  درصد این مقدار متوسط است. مثلاً یك روغن با درجه ISO VG 68، روغنی است كه در  0C40، ویسكوزیته ای به طور متوسط 68 سنتی استوك دارا باشد. انتخاب
0C40 به عنوان مرجع، در رابطه با دمای معمول كار دستگاههای صنعتی است.
جداول A3: روغنهای دنده اتومبیل را برحسب ویسكوزیته در  0C100 و در سرما، تقسیم بندی می كنند، بالائی مربوط به SAE پائینی مربوط به ارتش آمریكاست. نكته مهمی كه باید بدان توجه شود، این است كه هیچ رابطه ای بین اعداد این طبقه بندی، و طبقه بندی روغنهای موتور وجود ندارد. مثلاً دیده می‌شود كه یك روغن دنده 90SAE، ویسكوزیته ای در حد یك روغن موتور
40SAE، تا بیش از 50 SAE دارد.
 
ب) طبقه بندی روغنها بر حسب كارائی
طبقه بندی روغنهای موتور و ماشین آلات صنعتی كه در واقع مهمترین ابزار شناختن و معرفی كیفیت روغنها هستند، بسیار متعدد هستند، زیرا مؤسسات گوناگونی در مورد این طبقه بندی اقدام كرده اند. ازجمله:
-انجمنهای علمی مثل API (انجمن نفت آمریكا) و CCMC (در اروپا)
-ارگانهای نظامی، Military
-و سازندگان اصلی وسائل (Orginal Equipment Manufactures). یا (OEM) كه این دسته خود بسیار متعدد هستند.
ولی با وجود تنوع مورد بحث، خوشبختانه كار شناخت این طبقه بندی ها آسان است، زیرا در مورد روغنهای خودروها، طبقه بندی های كارائی API و CCMC و ارتش آمریكا و نیز وزارت دفاع انگلستاذن مقبولیت عام یافته اند و استانداردهای دیگر نیز سعی می كنند، به نحوی معادل طبقه بندی های خود را از مراجع فوق الذكر تعیین و معرفی نمایند. سازندگان خودرو نیز، عموماً همان طبقه بندی API. و نظائر آن را به كار می برند و اگر نكاتی اضافه بر آنها مورد نظرشان باشند، ذكر می كنند.
در مورد روغنهای صنعتی، مراجع عمده، سازندگان معتبر ماشین الات مربوطه هستند كه در مواردی موسسات صنعتی بزرگ كشورهای پیشرفته مثل فولاد آمریكا و نظائر آن نیز به عنوان مرجع مورد توجه قرار می گیرند.
در صفحات بعد، نمونه هائی از مهمترین این طبقه بندی ها ارائه شده است:
جدول B1: در این جدول، API، روغنهای موتورهای بنزینی را از نظر كارائی طبقه بندی و تعریف كرده است. دیده می شود كه این روغنها، از SA تا SF تقسیم بندی شده اند. نكته مهم این است كه موتورهای جدید با شرائط سخت تر (سرعت، دما و فشار بیشتر) به بازار عرضه شده، روغنهای مورد نیاز آنها نیز تغییر كرده و نیز به روغنهائی با سطوح كیفیت بالاتر، ضرورت پیدا كرده است.
جدول B2: طبقه بندی API برای روغنهای دیزلی است. روغنهای دیزلی از CV تا CD تقسیم بندی شده اند.
جدول B3: در این طبقه بندی API و معادلهای نظامی و صنعتی ذكر شده‌اند. استانداردهای نظامی به صورت – MIL-L و یك شماره نشان داده می‌شوند. با توجه به تعاریف طبقه بندی API، و استفاده از این جدول معادلها، می‌توان دریافت كه هر یك از این استانداردها نظامی و یا صنعتی، معادل چه سطح كیفیت از روغن موتور هستند.
تولیدكنندگان روغن موتور موظفند، كیفیت تولیدی خود را به كمك علائم این جدول (API یا MIL-L) معرفی نمایند.
 
جدول A3

فصل دوم
مواد افزودنی به روغنهای روان كننده
 
با افزایش روزافزون نیاز به روغن به منظور روغنكاری و نیز جهت انتقال نیرو تحقیقات زیادی برای گسترش و بهبود عمل روغنها انجام می‌گیرد. نه فقط روغنهائی كه دارای پایه نفتی هستند بلكه به همان اندازه روغنهای مصنوعی مانند استرهای آلی و مایعات سیلیكونی و اترهای پلی فنیل نیز احتیاج به مواد افزودنی جهت بهبود عمل روغنكاری خود دارند از جمله:
بازدارنده های اكسیداسیون كه عمدتاً از تركیبات آلی شامل گوگرد، نیتروژن، فسفر و بعضی الكیل فنلها تشكیل شده اند. در عمل این تركیبات با هیدروپراكسیدهای تشكیل شده اولیه در اثر اكسید شدن روغن واكنش می‌دهند كه منجر به ایجاد یك واكنش زنجیری و تشكیل اسید آلی در موتور می‌شود بدین ترتیب می توان خورندگی بابیت Babbit و لوازم ساخته شده از روی و یاتاقانهای مسی را به حداقل میزان تقلیل داد.
تركیباتی نظیر دی – ترت بوتیل كرزول Di-Tert-butyl Cresol
و فنیل – 1 – نفتیل آمین Phenyl-l-naphthylamine
همراه با روغن پایه های خوب پالایش شده پارافینیكی برای روغنكاری توربینهای بخار و ماشین آلات هیدرولیكی بكار می روند.
برای شرایط كار دشوار موتورهای احتراق داخلی می توان تركیباتی از روی، باریم و كلسیم تیوفسفات را مورد استفاده قرار داد.
عوامل ضد سائیدگی با تشكیل یك فیلم سطحی به وسیله مكانیزم جذب فیزیكی و شیمیائی اصطكاك و سائیدگی را در حد روغنكاری به مینیمم
می‌رسانند.
انواع عوامل ضد سائیدگی دارای تركیباتی از اكسیژن، گوگرد، موم كلره شده، فسفر و تركیبات آلی سرب هستند. تری كرزیل فسفات TCP و زنیك دی اكلیل دی تیوفسفات ZDDP بطور وسیع به حداقل رساندن سائیدگی در پمپهای هیدرولیك، دنده ها و انتقال دهنده ها استفاده می شوند.
در مواردی كه فشار زیاد باشد و جائیكه فلز با فلز تماس دارد تركیبات سولفور فعال كلرین و سرب باید استفاده شود. این تركیبات با واكنش شیمیائی، تشكیل یك فیلم سطحی نسبتاً پایدار مانند سولفید سرب، كلرید آهن یا سولفید آهن را می دهند.
مواد پاك كننده در روغن از رسوب گذاری در روی قسمتهای موتورهای احتراقی جلوگیری می كنند و آنها را به صورت لجنهای معلق در روغن به شكل Varnish، Carbon و رسوبات سربی درمی‌آورند.
از تركیبات باریم و كلسیم سولفوناتها و فناتها به عنوان مواد پاك كننده در روغن موتورهای دیزلی و بنزینی استفاده می كنند.
بسیاری از پاك كننده های بدون خاكستر دارای پایه الكیل متااكریلات می باشد كه اكثراً شامل گروههای نیتروژن قطبی در زنجیرهای جانبی خود و یا مشتقات پلی آمینی اسید پلی بوتنیل سوكسینیك هستند. این نوع تركیبات علاوه بر خاصیت پاك كنندگی از زنگ زدگی نیز جلوگیری نموده و اندیس ویسكوزیته روغن و نقطه ریزش آن را بهبود می دهند.
از انوع رایج بهبود دهنده اندیس ویسكوزیته می توان پلی متا آكریلاتها، پلی ایزوبوتیلنها و پلی الكیل اسیترن ها را نام برد. كار این تركیبات در اصل بالا بردن ویسكوزیته روغنهای سبك می‌باشند. این مواد در تهیه روغن موتورهای مولتی گرید استفاده می شوند. كوششهای تحقیقاتی بسیار برای بهبود پایداری در مقابل شكستن مكانیكی این مواد انجام گرفته كه روغن برای مدت طولانی به حال ویسكوز باقی بماند.
 خصوصیات روغن های نفتی تابع نوع نفت خام و عملیات پالایش است. پس از انجام عملیات تقطیر، تصفیه با حلال و موم گیری هنوز روغن پایه مخلوطی از میلیونها تركیب شیمیائی با مشخصات متفاوت است كه در مجموع دارای خصوصیات مناسب برای استفاده در اغلب كاربردهای صنعتی و موتوری نمی‌باشد. تصفیه شدیدتر به منظور جداسازی مناسب ترین تركیبات برای روغن كاری در روغن پایه با توجه به اینكه فقط یك تركیب پارافینی با تعداد 20 كربن می تواند در حدود 20 میلیون ایزومر داشته باشد از لحاظ اقتصادی به علت پائین بودن مقدار محصول و از لحاظ عملی بعلت فقدان تكنولوژی امكان پذیر نیست و بنابر این در مجموع روغنهای نفتی تركیبات خالصی نیستند و مشخصات آنها متوسطی از مشخصات اجزاء تشكیل دهنده روغن پایه كه شامل تركیبات خوب، متوسط و بد برای روغن كاری است می‌باشد.
روغنهای سنتتیك یا مصنوعی با اینكه اغلب دارای پایه نفتی هستند ولی این روغنها از راه متصل كردن یك یا چند تركیب آلی با وزن مولكولی كم ساخته و یا سنتز می شوند و محصول نهائی شامل یك و یا تعداد محدودی تركیب شیمیائی با مشخصات فیزیكی و شیمیائی معین و خصوصیات مناسب و مطلوب برای روغن كاری می باشد. بنابراین برای روغن كاری در شرایط سخت و غیرمتعارف كه در آن روغنهای نفتی قادر به عملكرد مطلوب نیستند از روغنهای سنتتیك استفاده می شود. اثر كم درجه حرارت در روانی روغن، قابلیت امتزاج با آب، ثبات حرارتی بالا، عدم آتشگیری و عدم ایجاد صمغ در اثر اكسیداسیون ازجمله بعضی از خصوصیات روغنهای سنتتیك است كه محدوده كاربرد آنها را در مقایسه با روغنهای نفتی وسیع تر می نماید.
درحالیكه مصرف روغنهای سنتتیك در صنایع هواپیمائی و بعضی كاربردهای صنعتی سابقه طولانی دارد در چند سال اخیر به علت ایجاد زمینه كاربرد این روغنها در موتورها بنزینی این صنعت متحول گردیده است. درحالیكه مصرف روغنهای سنتتیك در صنایع هواپیمائی و در كاربردهای صنعتی رشدی محدود داشته است سرعت رشد مصرف روغنهای سنتتیك در رابطه با روغنكاری موتورهای بنزینی در بعضی از كشورها تا بیشتر از 15 درصد در سال گزارش شده است…

 

بخشی از فهرست منابع پروژه كاربرد مواد افزودنی در روغن های روان كننده و تولید آن در word
1-دكتر گیتی ابوالحمد (1381) مبانی پالایش نفت، انتشارات دانشگاه تهران
2-دكتر مرتضی خسروی (1376) شیمی نفت، انتشارات دانشگاه تهران
3-دكتر ابوالحسن خاكزاد (1350) تكنولوژی پالایش نفت، انتشارات دانشگاه تهران
4-جمعی از متخصصین نفت (1365) پالایش نفت، انتشارات انجمن نفت
5-جمعی از نویسندگان (1367) مجموعه مقالات سمینار شناخت و كاربرد روغن های روانساز صنعتی، شركت پالایش روغن تهران
6-جمعی از متخصصین (1368) روانكاری بلبرینگ، بخش تحقیقات و پژوهش شركت بلبرینگ ایران
7- Nelson, W.L., (1958). Petrolioum Refinery Engineering,
4th Edition. Ed. McGraw Hill.
8-سایت اینترنتی شبكه تحلیلگران تكنولوژی ایران به نشانی اینترنتی WWW.ITAN.ir
9- سایت اینترنتی    WWW.Parseek.com
10- سایت اینترنتی    WWW.Begardim.com
11- و ……

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

بررسی اصول طراحی هیدروسیکلون های جداکننده جامد از مایع درآب و فاضلاب در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی اصول طراحی هیدروسیکلون های جداکننده جامد از مایع درآب و فاضلاب در word دارای 100 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی اصول طراحی هیدروسیکلون های جداکننده جامد از مایع درآب و فاضلاب در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی اصول طراحی هیدروسیکلون های جداکننده جامد از مایع درآب و فاضلاب در word

پیشگفتار                                     
مقدمه                                         

فصل اول
اصول اندرکنش ذره – سیال                          
رفتارتعلیق ها                                    

فصل دوم
جریان سیال وحرکت ذره دریک هیدروسیکلون                
توزیع سرعت ها وفشارها                             

فصل سوم
انواع هیدروسیکلون های موجود                        
تغییرات درطرح اولیه                                 
سیکلون های مخصوص جدایش مایع ازمایع               
انواع روزنه های تخلیه                            
آرایش چند سیکلونی                             

فصل چهارم
نصب وعملیات هیدروسیکلون ها                         
عملیات وکنترل هیدروسیکلون                        
افت فشارودبی                                    
افت فشاردرغلظت های زیاد                            
تاثیرات کنترل ته ریز                                

فصل پنجم
تاثیرات متغیرهای طراحی                            
پرداخت درونی ،زبری دیوارها                        
تاثیرات قطردیافراگم                                
تاثیرات روی ستون هوا                            

فصل ششم
بازدهی جدایش                                    
بازدهی ابعادی کاهش یافته                                

فصل هفتم
انتخاب هیدروسیکلون                                
بهینه سازی بین شرایط عملیاتی وهزینه اقتصادی وبیان نظریه های موجود درمورد عوامل موثردرطراحی                                    
منابع وماخذ                                        
ضمائم
       

پیشگفتار                     
گرایشی به هیدروسیكلون ها، مخصوصا در مهندسی شیمی و صنعت نفت ، به وجود آمده است كه به چندین عامل بستگی دارد :
1-    اطلاعات مفیدی در مورد سودمند بودن هیدر.سیكلون ها در كاربردهای خارج از كانه آرایی در مهندسی شیمی و دیگر شاخه های مهندسی كسب شده است.
2-    احیاء مقوله ی هیدروسیكلون ضرورت جدیدی است كه در صنعت نفت، مخصوصا در دریای شمال، به وجود آمده است . صنعت نفت برای جدا كردن گاز، ماسه یا آب از نفت یا ترجیحا تمام این  مواد از هم  دیگر در مرحله ی جداسازی ، به یك دستگاه كوچك ، قابل اطمینان و ساده احتیاج دارد و به نظر می رسد هیدروسیكلون ها قدرت انجام این كار را داشته باشند و گفتنی است كه علاقه به هیدروسیكلون ها در این زمینه روبه افزایش است.
3-    توسعه ی روز افزون هیدروسیكلون و افزایش درك عمومی از آن ها موجب شده است كه امروزه این  دستگاه ها بیشتر از آنچه كه چنـــدین دهـــه قبل انجام می دادند كارآیی داشته باشند.

مقدمه
اصول و طراحی اساسی هیدروسیكلون های رایج بیش از 10 سال قدمت دارد. ولی بعد از جنگ جهانی دوم در صنعت كاربرد قابل توجهی یافتند . این دستگاه ها نخست، در كانه آرایی و معدن كاری مورد استفاده قرار گرفتند ولی اخیرا در صنایع شیمیایی ، پتروشیمی ، تولید برقف صنعت نساجی ، صنعت فلز كاری و بسیاری صنایع دیگر به خوبی پذیرفته شده اند و كاربرد آن ها در حال گسترش است.
موارد كاربرد هیدروسیكلون عبارتند از: تصفیه ی مایع ، تغلیط گلاب ، شستشوی جامدات ، گاز زدایی مایعات ، طبقه بندی جامدات یا سنگجوری با توجه به چگالی یا شكل ذره.
هیدروسیكلون یك جدا كننده یثابت بر مبنای جدایش گریز از مركز كه در بدنه ی مخروطی ـ استوانه ای سیكلون تولید شده ، استواراست . جریان خوراك (باراولیه) كه معمولا به طور مماسی وارد سیكلون شده به ته ریز  و اكثر جامدات را حمل می كند یا حداقل بخش دانه درشت تر كه هنوز در مقداری مایع معلق می باشند و سرریز  كه اكثر مایع و بعضی از جامدات دانه ریز را داراست تقسیم بندی می شود.
قطر  سیكلون های انفرادی بین mm 10-5/2  متغیر است. حد جدایش اكثر جامدات بین um 250-2  متغیر است . دبی (ظرفیت) واحدهای انفرادی در بین   m3h-1 7200-1/0 می باشد . افت فشارهای عملیاتی بین bar 6-34/0 تغییر می كند .     
واحدهای كوچك تر معمولا نسبت به واحدهای بزرگ تر در فشار بالاتری عمل مــی كنند. غلظت جامدات ته ریــز كه توسط هیدروسیكلون ها حاصل مــی شود بندرت از 50-45% حجمی با توجه به اندازه و طراحی واحد، شرایط عملیاتی و ماهیت جامداتی كه جدا شده اند ، فزونی می یابد.

فصل اول:
اصول اندركنش ذره- سیال:
در این فصل به اصول دینامیك ذره كه با افزایش مقیاس هیدروسیكلون  درگیر می باشند پرداخته شده است.
در این فصل ، با توجه به غلظت جامدات ، به دو بخش تقسیم می شود:
الف-  هنگامی كه ذرات بسیار از هم دیگــر فاصله دارنــد و هــر كدام به تنهایی رفتار
می كنند.
ب- هنگامی كه غلظت بالاست اندركنش ذره مهم می شود.
اندركنش ذره- سیال در غلظت های كم
در غلظت های كم تر از حدود 5/0% حجمی ، ذرات انفرادی (مجزا) به طور متوسط به قدری از هم فاصله دارند كه در هنگام حركت از درون سیال ، روی هم دیگر تاثیر ندارند ؛ جدایش ذره با قرار دادن  نیرویی روی ذرات، حاصل خواهد شد؛ این نیرو باعث حركت ذرات به سطحی است كه در آن جا جدا خواهند شد؛
روش مرسوم بیان نیروی كششی ، FD  ، به وسیله ی فرمول نیون می باشد:
                                        

U         سرعت نسبی بین سیال و ذره ، p چگال سیال ،A مساحت نمایان   ذره( در جهت حركت ذره ) , CD ضریب كششی (مقاومت) می باشد . برای ذرات درشتی كه سریع حركت می كنند ، نیوری كششی عمدتا به دلیل اینرسی سیال بوده و سپس CD ثابت می ماند. ذرات ریز آهسته تر حركت می كنند و نیوری كششی به وسیله ی نیروهای ویسكوز تاثیر پذیر می شود . پس از ان ضریب كششی به عدد رینولدز ، Rep ، كه جریان در اطراف ذره را مشخص می كند بستگی داشته و به وسیله ی رابطه  ی  زیر بیان می شود:
(1-2)                                 
كه   گرانروی (ویسكوزیته) مایع و x قطر ذره می باشد.
وابسنگی ضریب كششی ، CD ، به عدد رینولدز ، Rep ، برای ذرات كروی توپر را دریك رسم تمام لگاریتمی نشان می دهد . در عدد رینولدز كم، تحت شرایط جریان آرام وقتی كه نیروهای ویسكوز غالب می شوند ، CD از نظر  تئوری با توجه به معادلات نویراستوكز محاسبه می شود و حل آن به قانون استوكز معروف می باشد:
                                       

معادلات 1-1،1-2و 1-3 با هم تركیب شده و شكل دیگری از قانون استوكز را به صورت زیر ، برای ، 2/0 < Rep ارائه می دهند:
                                                                 
كه به وسیله یك خط راست  در شكل 1-1 نشان داده شده است؛
در كاربرد هیدروسیكلون هایی كه با جدایش ذرات دانه ریز ، كه مشكل ترین ذرات برای جدا كردن می باشند، درگیر هستند، عددهای رینولدز اغلب كم تر از 2/0 به دلیل مقادیر كم u و x ، می باشند ، بنابراین فرض قانون استوكز در اینجا مناسب است.
سرعت سقوط شعاعی در یك هیدروسیكلون بر اثر شتاب گریز از مركز می باشد كه با توان دوم سرعت مماسی ذره متناسب بوده و به طور غیر مستقیم با شعاع  موقعیت ذره تناسب دارد. چون حركت مماسی ذره با مخالفت مواجه نمی شود ، سرعت مماسی ذره مساوی مولفه های مماسی سرعت سیال  در همان نقطه درنظر گرفته می شود .
Stk عدد استوكز می باشد كه نیروهای اینرسی (منهای غدطه وری) و نیروهای هیدرودینامیكــی روی ذره را با هم مرتبط مــی كند و به صورت زیــر تعریف می شود:

گروه بدون بعد مهم دیگری در مشخص كردن ویژگی های كارایی هیدروسیكلون ضریب مقاومت می باشد و به صورت زیر بیان می شود:
هنگامی كه جدایش به وسیله ی غلظت خوراك جامدات تاثیر پذیر می شود، غلظت به عنوان یك كسر حجمی گروه بدون بعد مهم دیگری تلقی شده و جدایش ممكن است به وسیله ی نسبت ته ریز ظرفیت تاثیر پذیر شود:

كه U دبی حجمی ته ریز و Q  دبی خوراك  میباشد . نهایتا گروه بدون بعدی كه نیروهای  ثقلی و اینرسی را به هم مرتبط می كند ، عدد فراد می باشد.

رفتار تعلیق ها
با افزایش غلظت جامدات در تعلیق ، فاصله بین ذرات كاهش می یابد  ذرات با هم برخورد می كنند . اگر ذرات به طور یكنواخت در تمام تعلیق پراكنده نشوند ، تاثیر كل ، ممكن است افزایش خالص سرعت ته نشینی  باشد؛ چون جریان  برگشتی  به ذلیل جا به جایی حجمی در نواحی ای كه ذرات پراكنده شده اند غالب خواهد شد، این به " تشكیل خوشه" معروف  است . در اكثر عملیات ، تعلیق هایی كه درات اندازه های مشابهی ندارند ، خوشه ها برای مدت  طولانی  دوام نمی آورند تا تاثیری بر رفتار ته نشینی داشته باشند و سرعت  ته نشینی به طور یكنواخت بع افرایش غلظت به دلیل این كه جریان برگشتی به طور یكنواخت  پراكنده شده است كاهش می یابد.
این رفتار "سقئط با مانع"  معروف بوده و به سه روش مختلف به دست می آید:
1-    به عنوان تصحیح قانون استوكز با وارد كردن یك ضریب افزایشی
2-    به وسیله اختیار كردن  خواص "ظاهری" كه از خواص مایع خالص متفاوت باشد.
3-    از طریق انبساط یك بستر ثابت از یك قسمت اصلاح شده ی معاله ی معروف كارمن – كوزنی .
بنابراین می توان گفت كه هر سه روش فوق نتایج اساسی مشابهی به شكل زیر ایجاد می نمایند:
                               
كه uh سرعت سقوط  با مانع ذره ، u1 سرعت سقوط آزاد ، سقوط بدون مانع ،   كسر حجمی سیال(تخلخل) و(  f( یك ضریب تخلخل است كه مــی تواند شكل های مختلفی داشته باشد. رایج ترین و وسیع ترین استفاده ی ضریب تخلخل معادله ی ریچاردسون و زكی به صورت زیر است.

 

بخشی از منابع و مراجع پروژه بررسی اصول طراحی هیدروسیکلون های جداکننده جامد از مایع درآب و فاضلاب در word
1.    Hydrocyclones . L.S.varovsky
2.    E.Bretney(1981)U.S.Patent No.453,105
3.    A.Jowett(1963)Colliery Eng.40,423,427
4.    K.R.Gibson(1977)Powder Technol.18,165,170

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

گزارش کار آموزی مواد شوینده در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 گزارش کار آموزی مواد شوینده در word دارای 86 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد گزارش کار آموزی مواد شوینده در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه گزارش کار آموزی مواد شوینده در word

فصل اول
آشنایی با مکان کارآموزی 
فصل دوم
صابون ها 
فرمولاسیون تولید انواع صابون 
فصل سوم
مایع ظرفشویی 
مایع ظرفشویی چیست؟ 
طرز تهیه برخی از معرفهای شیمیایی در آزمایشگاه کنترل شوینده 
معرف اونیورسال 
محلول استاندارد آهن 
فرمولاسیون مایع ظرفشویی 
دانش فنی فرمولاسیون مایع ظرفشویی 
مواد فعال در سطح مصرفی  
پایداری کف 
مواد محافظ پوست 
مواد غلظت دهنده 
هیدروتروپها 
سازگاری زیست محیطی 
فصل چهارم
شامپو، پاک کننده ای سوال برانگیز 
آشنایی با شامپو 
انواع شامپو از نظر کاربرد 
آلودگی در شامپوها 
PH شامپوها 
نتیجه 
ساخت اصولی شامپو 
کنترل کیفیت و آزمونهای فیزیک و شیمیایی شامپو 
فرمولاسیون تهیه شامپوها 
فصل پنجم
مواد فعال کننده سطحی 
نگاهی به وضعیت تولید آلکیل بنزن خطی در ایران 
مقدمه 
بررسی بازار مصرف 

مواد ضروری برای تهیه پاک کننده ها را می توان به دو قسمت تقسیم نمود

1-  حلال ها یعنی موادی که چرک و کثافات را در خود حل می کند

2- ترکیباتی که عمل شیمیایی و فیزیکی را تواما در زدودن چربی ها و لکه ها و سایر آلودگی ها به انجام می رساند

در این فصل از انواع صابون ها ، لکه برها ، پودرها و مایعات پاک کننده سخن خواهیم داشت

صابون ها

صابون به طور کلی بر اثر واکنش مواد قلیایی بر مواد چرب حاصل می شود ، سابق بر این صابون را در منازل و از باقیمانده چربی های آشپزخانه تهیه می نمودند به این ترتیب که پیه و چربی های حیوانی زائد بر مصرف را بر روی هم انباشته و هر چند یک بار آنها را با قلیاب حرارت می دادند تا صابون به دست آید . قلیاب را هم از مخلوطی از آب و خاکستر به دست می آورند به این ترتیب که بر روی خاکستر آب اضافه کرده به هم می زدند و پس از آنکه کربنات پتاسیم موجود در آن در آب حل و بقیه مواد ته نشین می شد این مایع را صاف کرده به عنوان قلیاب مصرف می نمودند

اما امروزه صابون سازی هر چند که در بعضی نقاط کم و بیش به سبک سابق رواج دارد در کارخانه های عظیم و در دیگهایی به ظرفیت 120 تا 170 تن انجام می گیرد . به این ترتیب که ابتدا مواد روغنی را حرارت می دهند تا ذوب شود ، سپس ماده قلیائی را به آن اضافه می نمایند . در این جریان ابتدا اسیدهای چرب و گلیسیرین حاصل شده سپس اسید های چرب با مواد قلیائی تشکیل صابون می دهد که این عمل را صابونی شدن می گویند . در این طریقه صابون حاصل را چندین بار جوشانده و تصفیه می کنند که این کار معمولا یازده روز طول می کشد آنگاه صابون تصفیه شده را با همزن های قوی به هم زده و عطر و رنگ مناسب اضافه می نمایند و در قالب های مخصوص می ریزند

در سال 1948 این سیستم اصلاح و به جای آن شیوه خاصی ابداع گردید ، به این ترتیب که مخلوطی از چربی و ماده قلیائی به داخل دستگاه سانتریفیوژ هدایت می شود این دستگاه در هر دقیقه 15000 بار دور می زند و در نتیجه خاصیت گریز از مرکز عمل صابونی شدن با سرعت و در ظرف چند ساعت انجام می گیرد

صابونهای حمام و آرایش به همان ترتیب ولکن با مصرف روغن های مرغوب تری از قبیل روغن زیتون ، روغن نارگیل و امثال آن تولید می شود

صابونهای شفاف یا به حل کردن صابون معمولی در الکل یا بر اثر باقی گذاشتن مقداری گلیسیرین در صابون به دست می آید . صابون گلیسیرین شامل مقداری مساوی گلیسیرین و صابون معمولی است و اگر مقدار گلیسیرین بیش از حد لازم باشد صابون مایع تشکیل شود

صابونهای مخصوص ریش تراشی به صورت کرم تهیه می شوند به جای سودسوزآور از پتاس سوز آور و مقداری اسید ستاریک استفاده می شود که شرح آن خواهد آمد

فرمولهایی که در اینجا آمده است عبارتند از حلالهایی که برای منظورهای خاص تدارک شده و یا آنکه صابون در آنها قسمت بزرگی را تشکیل می دهد

صابون مایع

فرمول شماره یک

روغن بزرگ

300گرم

این روغن را در داخل یک بطری بزرگ و محکم بریزید و محلول زیر را به آهستگی به آن اضافه کنید

پتاس سوز آور

 61 گرم

الکل

100 گرم

آب مقطر

به مقدار کافی

بگذارید 24 ساعت بماند و در این مدت چند بار به هم بزنید تا عمل صابونی شدن محلول انجام شود . سپس مواد زیر را اضافه می کنید

الکل

200 گرم

آب مقطر

200 گرم

اسانس معطر

به مقدار کافی

 فرمول شماره دو

صابون مایع مخصوص سرویسش دستشویی

کاستیک سدا (سودسوزآور )

40 گرم

کاستیک پتاس (پتاس سوزآور)

40 گرم

روغن بزرک

500سانتی متر مکعب

الکل

250سانتی متر مکعب

آب مقطر تا

2500سانتیمتر مکعب

طرز تهیه – در یک شیشه دردار دهان گشاد سود و پتاس سوزآور را در 250 سانتیمتر مکعب آب مقطر حل کنید ، الکل را اضافه نمایید و روغن بزرک را به تدریج در سه یا چهار نوبت به فاصله های کم در آن بریزید و هر بار محتوای بطری را کاملا بهم بزنید تا عمل صابونی شدن انجام شود و در پایان بقیه آب مقطر را اضافه کنید

فرمول شماره

روغن بزرک

300سانتیمتر مکعب

سودسوز آور

45 گرم

الکل

200 سانتیمتر مکعب

آب مقطر

350 سانتیمتر مکعب

طرز تهیه – سود سوز آور را در 50 سانتیمتر مکعب آب مقطر حل کنید ، سپس تمامی روغن را باضافه 50 سانتیمتر مکعب الکل در آن اضافه نمائید و به شدت به هم بزنید تا عمل صابونی شدن انجام شود و بگذارید تا 15 دقیقه به حال خود باقی بماند ، آنگاه بقیه الکل را روی آن بریزید و کاملا به هم بزنید و بعدا بقیه آب مقطر را بر محلول بیافزایید

فرمول شماره

صابون مایع گلیسرین

صابون زیتون

50 گرم

این صابون را با حرارت غیر مستقیم ذوب کنید و مواد زیر را بر آن اضافه نمائید

گلیسرین

40 گرم

الکل 90 درصد

9 گرم

این مخلوط را از پارچه کتانی مرطوب صاف کنید و یک گرم اسانس معطر بر آن بیافزایید

فرمول شماره

سودسوز آور

16 گرم

پتاس سوزآور

16 گرم

روغن نارگیل

40 گرم

روغن بزرک

175 سانتیمتر مکعب

الکل 95 درصد

100 سانتیمتر مکعب

آب مقطر تا برسد به

1000 سانتیمتر مکعب

صابون زیتون

سود سوز آور

75 گرم

روغن زیتون

425 گرم

نمک طعام

125  گرم

آب مقطر

2500 گرم

 تهیه – ابتدا سود سوز آور را در 400 گرم آب مقطر حل نموده و بگذارید کاملا سرد شود . سپس روغن را در ظرف استوانه ای شکل از شیشه سخت (مثلا لیوان های نشکن ) ریخته و محصول سود را به تدریج به آن اضافه کنید و به آهستگی با یک میله آهنی با شیشه ای بهم بزنید تا اینکه مخلوط یک دست شود ، معمولا این عمل در حدود 10 دقیقه طول می کشد . اینک سرپوشی از کاغذ ضخیم روی استوانه شیشه ای بکشید به طوری که هوا در آن نفوذ نکند و آن را برای مدت 6 ساعت در جای گرمی بگذارید تا عمل صابونی شدن محلول انجام گیرد . اینک مایع را به ظرفی به گنجایش 3500 سانتیمتر مکعب منتقل نموده 1600 سانتیمتر مکعب آب مقطر اضافه کنید و حرارت دهید تا آنکه قشر سطحی صابون در آب حل شده و غلیظ شود . آنگاه ظرف را از روی آتش بردارید هم زمان با این عمل 500 گرم آب مقطر را در ظرف مناسبی بریزید و با سرعت آن را به حالت جوش کامل در آورده نمک طعام را فورا در آن حل کنید و بلا فاصله این آب نمک به محلول داغ صابون اضافه کنید و به هم بزنید تا گلیسیرین حاصل آزاد و آب اضافی از قشر سطحی جدا شود ( این عمل ظرف چند ثانیه انجام می گیرد ) اگر تشکیل صابون در این حالت بلافاصله انجام نشود (علامت تشکیل صابون آن است که محلول به رنگ شیر در می آید ) ظرف را مجددا روی آتش بگذارید و به طور ملایم حرارت دهید . سپس این محلول را مدت 20 ساعت به حال خود باقی بگذارید تا عمل صابونی شدن به طور کامل انجام و صابون به صورت توده  جامد در سطح مایع قرار بگیرد . در این حالت در جدار ظرف در قسمت پایین آن سوراخی ایجاد کنید تا مایع اضافی از آن خارج شود و صابون حاصل را در ظرف دیگری خالی نموده و به قطعات مخلوط تقسیم کنید . این صابون را با توجه به نوع ظرف معمولا از 35 تا 70 درصد آب در خود دارد باید با آب سرد چند بار شستشو داده و خشک کنید به طوری که تقریبا تمامی آب آن تیبخیر شود . این نکته فوق العاده شایان توجه است که محلول قلیاب باید ابتدا کاملا سرد شده و سپس به داخل ظرف محتوی روغن ریخته شود و نه بالعکس ، یعنی هیچوقت نباید روغن را به محلول سود سوزآور و سایر مواد قلیایی اضافه نمود و همواره به خاطر جلوگیری از تاثیر واکنشهای شیمیایی باید از به کار بردن ظروف شیشه ای عادی ، ظروف سفالی و چینی و امثال آن خودداری شود و علاوه بر اینها همه ظروف ، وسائل اندازه گیری وسیله بهم زنی باید کاملا تمیز و عاری از اکسیداسیون باشد اگر صابون را بخواهیم در هوای آزاد خشک کنیم پس از 30 روز 80 درصد آب خود را از دست می دهد لکن پس از سه ماه تقریبا وزن آن ثابت می ماند و فقط مقدار کمی رطوبت که شکل قالب را حفظ کند در آن باقی خواهد ماند

صابون کرچک

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

گزارش کارآموزی نگرشی بر فعالیتهای بالادستی صنعت نفت در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 گزارش کارآموزی نگرشی بر فعالیتهای بالادستی صنعت نفت در word دارای 159 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد گزارش کارآموزی نگرشی بر فعالیتهای بالادستی صنعت نفت در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه گزارش کارآموزی نگرشی بر فعالیتهای بالادستی صنعت نفت در word

پیشگفتار
مقدمه
فصل اول:نفت خام
خواص فیزیکی نفت خام
فصل دوم: انواع سازنده های زمین شناسی
توصیف سازندها
فصل سوم: مهندسی مخزن
سنگ مخزن
انواع مخازن هیدروکربنی
پوش سنگ
فصل چهارم: اکتشاف
اکتشاف
فصل پنجم: حفاری 48 انواع روشهای حفاری
انواع مته
گل حفاری
تکمیل چاه
فصل ششم: استخراج نفت و روشهای EOR
بازیافت حرارتی
بازیافت شیمیایی
رانش میکروبی
بازیافت امتزاجی
تکنولوژی بهبود یافته حفاری
شکافت هیدرولیکی
فصل هفتم: بررسی تزریق گاز امتزاجی
رفتار فاز و خواص مایعات
آب در مهندسی نفت
نمودارهای فازی
اثرات فشار
اثرات دما
منابع

بخشی از منابع و مراجع پروژه گزارش کارآموزی نگرشی بر فعالیتهای بالادستی صنعت نفت در word

 دانشیار، کمال- مهرانفر، رضا؛ تزریق گاز امتزاجی در مخازن نفتی ترک دار- امور پژوهش و توسعه شرکت مهندسی توسعه نفت، واحد انتقال تکنولوژی

رضایی، محمدرضا؛ زمین شناسی نفت- انتشارات علوی
امیری بختیاری، حسن؛ مبانی زمین شناسی عمومی- – امور پژوهش و توسعه شرکت مهندسی توسعه نفت، واحد انتقال تکنولوژی
امین زاده، علی- Jeo.R. Lindley  ؛ روشهای افزایش بازیافت نفت خام (ترجمه) – امور پژوهش و توسعه شرکت مهندسی توسعه نفت، واحد انتقال تکنولوژی
جزوه آموزشی زمین شناسی نفت، اداره کل زمین شناسی گسترش، اداره مطالعات
بلکه جانی، ویدا؛ اکتشاف و تولید نفت- گزارش کارآموزی

پیش گفتار

کشورما بر پایه صنعت نفت به پیشرفتهای اقتصادی فراوانی دست یافته است و آشنایی با دانش فنی این صنعت و روش ها و فعالیت هایی که برای استخراج و بهره برداری از این سرمایه ملی مورد استفاده می باشد برای ما از اهمیت فراوانی برخوردار است. به طور کلی این فعالیت ها به دو دسته پایین دستی و بالا دستی تقسیم می شود. فعالیت های بالا دستی شامل مراحل زمین شناسی، اکتشاف، مطالعه مخزن، حفاری و سایر تلاش هایی است که برای به بهره برداری رساندن یک میدان نفتی انجام می شود و فعالیت های پایین دستی  شامل استخراج، جداسازی، پالایش و سایر عملیات از این قبیل می باشد

در این پژوهش که در قالب 240 ساعت کار عملی تحت عنوان کارآموزی انجام شده است به شرح وظایف و فعالیت های بالا دستی صنعت نفت اشاره گردیده است که امیدوارم مورد توجه و استفاده علاقه مندان به این رشته قرار گیرد. 


مقدمه

پترولیوم[1] واژه ای لاتین است که در زبان فارسی معادل مناسبی ندارد. پترولیوم در واقع مواد هیدروکربنی است که به صورت طبیعی عمدتا در سنگ های رسوبی واقع می گردد. پترولیوم می تواند به صورت فازهای مختلف از جمله فاز گازی، نظیر گاز طبیعی[2]، فاز مایع، نظیر نفت خام[3] و فاز جامد مثل قیر[4] در خلل و فرج و شکستگی های سنگ ها تجمع یابد

انباشته شدن مواد هیدروکربنی در زیر سطح زمین در سنگ هایی صورت می گیرد که توانایی نگهداری و انتقال سیالات را داشته باشند. این سنگ ها، مخزن[5] نامیده می شوند. تجمع مواد هیدروکربنی به صورت اقتصادی در سنگ مخزن منوط به وجود عوامل متعددی است. به طور کلی وجود پنج عامل برای تجمع اقتصادی نفت و گاز لازم و ضروری است

این پنج عامل عبارتند از

1-    سنگ منشا بالغ[6]، که تولید هیدروکربن کرده باشد

2-    سنگ مخزن[7]، که بتواند هیدروکربن را در داخل خود جای دهد

3-    مهاجرت هیدروکربن بین سنگ منشا و سنگ مخزن[8] عملی باشد

4-    پوش سنگ[9] ناتراوا که از خروج نفت از داخل سنگ مخزن جلوگیری کند

5-    تله نفتی[10] که در آن نفت به صورت اقتصادی متمرکز گردد

تاریخچه اکتشاف نفت

نفت و گاز از زمان های بسیار قدیم به صورت تراوشهای سطحی، شناخته شده و مورد استفاده بوده اند. برای مثال می توان شعله های آتش جاویدان را نام برد که از شیل های نفتی نزدیک باکو نشات می گرفت. اکتشاف نفت یک دانش بسیار قدیمی و کاربردی است که با جمع آوری قیر[11] از تراوش های طبیعی سطحی[12] به قلمرو علم وارد شد. در آن زمان ها، نفت برای مقاصد پزشکی، گرمایی و همچنین مصارف عایق کاری استفاده می شد

خلاصه ای از مراحل پیشرفت در اکتشاف نفت

اولین چاه اکتشاف نفت در سال 1745 در فرانسه حفر شد و اولین چاه استخراج نفت توسط کلنل دریک در پنسیلوانیا در سال 1859 حفاری شد. این آغازی برای اکتشافات زیر سطحی نفت بود که بعدها، خصوصا بعد از افزایش تقاضا برای استخراج نفت در طول جنگ جهانی اول، شدت گرفت

قدیمی ترین تئوری برای اکتشاف نفت، تئوری طاقدیس[13] بود ه به وسیله هانت[14] در سال 1861 معرفی شد. کاربرد این تئوری برای یافتن نفت در قله طاقدیس ها ابزار موفقی بود. این تئوری به عنوان تئوری اصلی برای اکتشافات مهم نفتی امریکا، ونزوئلا، آرژانتین، برمه و به خصوص در مسجد سلیمان ایران مورد استفاده قرار گرفت

بعد از پیدا شدن نفت در سال 1880 در رسوبات دریایی پنسیلوانیا که ارتباطی با ساختمان های طاقدیسی نداشت و شکل گیری نفتگیر صرفا ناشی از تغییر رخساره رسوبات بود، مشخص شد که ذخایر نفتی می توانند در حوضچه های غیر چین خورده هم وجود داشته باشند. در نتیجه مفهوم نفتگیرهای چینه ای[15] با این کشف فراگیر شد

تا اواسط دهه 1920، تهیه و استفاده از نقشه های سحطی طاقدیس ها ابزار اصلی اکتشافات نفتی بود و پیدا کردن نفتگیرهای چینه ای معمولا به صورت اتفاقی رخ می داد

تا سال 1925 فقط ماسه سنگ ها به عنوان مخازن هیدروکربنی مورد نظر و مطالعه بودند، اما اکتشاف مخازن عظیم هیدروکربنی در کربناتها در میدان هایی نظیر مسجد سلیمان ایران، کرکوک عراق، کرتاسه مکزیکی و  Smackover آمریکا نشان داد که نفت می تواند در سنگ های کربناته نیز یافت شود

بعد از اواسط دهه 1920 با روی کار آمدن روش های جدید نظیر مغناطیس سنجی[16]، ثقل سنجی[17] و مطالعات لرزه ای[18]، اکتشاف نفتی راه تازه ای برای پی بردن به آنومالی ها و ساختارهای زیر سطحی غیر قابل مشاهده از سطح پیدا نمود

این تکنولوژی به تشخیص موقعیت پی سنگ و آنومالی های دیاپیریک کمک می کنند و به طور کلی یک شمای عمومی از ساختارهای زیر سطحی را آشکار می سازند

در سال 1927 در فرانسه اولین نمودارهای ژئوفیزیکی برای اندازه گیری تخلخل[19] و آب اشباع شدگی[20] در چاه های حفاری شده، مورد استفاده قرار گرفت

پیشرفت در علوم زمین شناسی نظیر میکرو پالئونتولوژی[21] و ارائه مدل های رخساره ای[22] در دهه 1960 کمک شایان توجهی برای اکتشافات نفتی بود. تا دهه 1960 مطالعات فسیل شناسی، صرفا بر روی ماکرو فسیل ها متمرکز بود که کاربرد محدودی داشتند چرا که بسیاری از آنها در اثر حفاری به دلیل اندازه بزرگشان کاملا منهدم شده و قابل شناسایی نبودند. بنابراین گسترش میکروپالئونتولوژی و تعریف بسیاری از بیوزون ها بر پایه میکرو فسیل ها که به آسانی در مغزه ها[23] و خرده های[24] حاصل از حفاری یافت می شوند،

در این راه کمک موثری بود، زیرا تطابق ناحیه ای چینه ها بسیار آسانتر و دقیق تر صورت می گرفت

بعدها توسط مدل های رخساره ای و تفسیر جزییات محیط های رسوبی قدیمی[25] کمک موثری در تشخیص شکل هندسی مخازن[26] کردند و پیش بینی قابل اعتمادی از کیفیت مخازن از نظر تخلخل و تراوایی ارائه دادند

در دهه 1950 قانون دینامیک سیالات به طور موفقی توسط هوبرت وهیل[27] برای توصیف مهاجرت و ذخیره نفت به کار برده شد. در دهه 1970 پیشرفت در کسب و پردازش[28] اطلاعات لرزه ای و نیز استفاده از کامپیوترهای سریع برای این منظور توانست نیمرخ های لرزه ای بسیار دقیق را بدست دهد و لذا امروزه این مقاطع سیمای عمومی درون زمین را به خوبی مشخص می کنند

بعد از دهه 1980، تا کنون توسعه صرفا به صورت پیشرفته در تکنولوژیهای گذشته و نیز معرفی نرم افزار های مختلف کامپیوتری بوده که باعث شده است اکتشاف هیدروکربن ها آسانتر، سریعتر و مطمئن تر انجام شود


[1] Petroleum

[2] Natural gas

[3]Crude oil

[4] asphalt

[5] reservoir

[6] Mature source rock

[7] Reservoir rock

[8] Migration pathway

[9] Cap rock

[10] Oil trap

[11] asphalt

[12] Natural seepages

[13] Anticline theory

[14] Hunt

[15] Stratigraphic traps

[16] magnetometry

[17] gravimetry

[18] Seismic surveys

[19] Porosity

[20] Water saturation

[21] micropaleontology

[22] Facies models

[23] cores

[24] cuttings

[25] Paleo enviroments

[26] Reservoir geometry

[27] Hubbert & Hill

[28] Acquisition and processing

خواص فیزیکی نفت خام

خواص فیزیکی نفت خام، توسط ساختمان شیمیایی آن کنترل می شود

– رنگ

نفت به رنگ های مختلف از جمله زرد، سبز، قهوه ای تیره و یا سیاه دیده می شود. نفت های پارافینی معمولا دارای رنگ روشن تا قهوه ای در نور عبوری و به رنگ سبز در نور انعکاسی اند. نفت های آلفالتیک غالبا قهوه ای تا سیاه هستند که به عنوان نفت سیاه[1] شناخته می شوند. هیدروکربن ها وقتی در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش قرار گیرند تحریک می شوند و از خود خاصیت فلورسانس نشان می دهند. رنگ فلورسانس ساطع شده با نوع نفت تغییر می کد

–        گرانروی[2]

ویسکوزیته یا گرانروی، اصطکاک درونی یک سیال است که در مقابل جریان یافتن آن سیال مقاومت می کند. گرانروی پارامتر مهمی است که برای پیش بینی جریان سیال در مخزن ودر سطح نیاز است. گرانروی نفت به دانسیته یا تعداد اتم های کربن و همچنین به گازهای حل شده در آن بستگی دارد. هر چه تعداد اتم های کربن نفت زیادتر شود، گرانروی آن بالاتر می رود وهر چه میزان گاز حل شده در نفت بیشتر شود گرانروی آن کمتر می شود. گرانروی نفت به طور معمول بین 50 – 2/0 سانتی پوآز است. نفت خام در سطح زمین گرانروی بالاتری نسبت به وقتی که در زیر زمین است نشان می دهد. گرانروی نفت با افزایش فشار تا رسیدن به نقطه جوش افزایش می یابد

–        نقطه ریزش[3]

نقطه ریزش یک راهنمای خوب برای تعیین گرانروی است. نقطه ریزش یک نفت کمترین دمایی است که نفت می تواند تحت شرایط استاندارد جریان پیدا کند. نقطه ریزش برای نفت خام با محتوای واکسی پارافینیک بالا در حدود 0 C 40 است

نقطه ریزش برای نفت های سبک خاورمیانه و آفریقا به 0 C 26- هم می رسد که پمپاژ آن را حتی در شرایط سرد قطبی نیز امکان پذیر می کند. نفت های خام با نقطه ریزش بالا به علت محتوای واکس زیاد ظاهری درخشنده دارند. این نوع نفت ها ممکن است محتوای واکس خود را در طی مهاجرت رسوب دهند و به تدریج سبک تر شود

–        چگالی[4]

چگالی نفت در سطح، به وسیله قراردادن نمونه در یک تنگ استوانه ای با استفاده از یک هیدرومتر اندازه گرفته می شود. چگالی نفت معمولا در واحد  API که به وسیله موسسه نفت امریکا[5] تعریف شده بیان می گردد

API نمونه نفت خام تحت تاثیر درجه حرارت است، چون انبساط حرارتی مایعات هیدروکربنی، به خصوص برای بیشتر نفت های فرار مهم می باشد. بنابراین ثبت درجه حرارت در نمونه ای که اندازه گرفته می شود، مهم است

درجه API نسبت معکوس با چگالی دارد. نفت های سبک درجه API بالا تا حدود 40 را دارند که معادل با وزن مخصوص 83/0 است، در حالی که نفت های سنگین دارای  API پایین نمی باشند. معمولا نفت های سنگین، نفت هایی می باشند که دارای API کمتر از 25 هستند که معادل با وزن مخصوص 9/0 است. وقتی که درجه API نفت به 10 برسد، دارای وزن مخصوص یک است که همان چگالی آب شیرین می باشد

نفت های با API بیشتر از 30 درجه به عنوان سبک، با API 30 – 22 درجه به عنوان نفت متوسط و با API کمتر از 22 درجه به عنوان نفت سنگین در نظر گرفته می شوند

نفت خام لزوما فقط هیدروکربن مایعی که ممکن است از یک مخزن زیرزمینی تولید شود، نیست. غالبا همراه با تولید گاز طبیعی، یک هیدروکربن سبک و روشن با API بالا بدست می آید که نفت میعانی[6] نامیده می شود

–        قابلیت تراکم پذیری نفت:[7]

قابلیت تراکم پذیری نفت، بستگی به مقدار گاز حل شده در آن دارد. تراکم پذیری نفت در حدود   می باشد و برای آب و گاز به ترتیب  است. نفت های با قابلیت تراکم کم که مقدار گاز محلول کمی دارند. در هنگام تولید فشار آن ها به زودی پایین می آید. اگر انبساط نفت، تنها عامل رانش نفت از مخزن به چاه باشد، تولید در سطح احتمالا به کمتر از 5% نفت اولیه خواهد رسید


[1] Black oil

[2]Viscosity

[3] Pour point

[4] Density

[5] Condensate

[6] condensate

[7]compressibility

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

چگونگی اكسایش بنزیل در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 چگونگی اكسایش بنزیل در word دارای 32 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد چگونگی اكسایش بنزیل در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

مقدمه

مواد شیمیایی و حلالهای بكار رفته از شركت مرك آلمان و فلوكای سوئیس تهیه شدند.
رزین تبادل آنیونی بازی قوی Dowexl –x8 بایون مخالف كلرید و 8% دی وینیل بنزین بعنوان عامل اتصال عرضی و ساختار ژلی بامش 50-20 از شركت فلوكا و بامش از شركت مرك آلمان  تهیه شد.
از آنجائیكه محصول واكنشها شناخته  شده می باشند. شناسایی  آنها از روی نقطه ذوب خود محصول یا مشتق 2 و 4  دی نیتروفنیل هیدرازون یا طیف زیر قرمز آنها صورت گرفت .
پیشرفت واكنشها توسط كروماتوگرافی لایه نازك بر روی سیلیكاژل با كمك صفحات TLC آماده (SILG/UV 254) دنبال شدند. بازده واكنشها از روی وزن محصول جدا شده یا وزن مشتق  2 و 4 دی نیتروفنیل هیدرازون محاسبه شد.
طیفهای IR توسط اسپكتروفوتومتر Shimadzu مدل 470 گرفته شده اند.
تهیه واكنشگر پرمنگنات تثبیت شده بر روی رزین تبادل آنیونی Dowex1-x8 و تعیین ظرفیت رزین نسبت به آنیون پرمنگنات :
به محلولی از  kMnO¬ ( g  474/0 و mmol 3 ) در آب (cc40) در حال هم خوردن به تدریج رزین تبادل آنیونی مرطوب (g5 رزین تبادل آنیونی كه به مدت 4 ساعت در آب مقطر خیس می خورد) اضافه كرده و مخلوط حاصله به مدت 3 ساعت توسط همزن مغناطیسی بهم می خورد. پس از این مدت مخلوط توسط كاغذ صافی صاف و توسط آب مقطر و سپس استون (cc40) كاملاً شسته می شود. وجود Clدر محلول زیر صافی و بی رنگ بودن كامل آن نشان می دهد كه تمامی پرمنگنات روی رزین تثبیت می شود. بنابراین مقدار یون پرمنگنات بر هر گرم رزین mmol6/0 (g0948/0) می‌باشد.برای تایید این مقدار ، ظرفیت ، زرین نبت به یون پرمنگنات توسط تیتراسیون برگشتی باواكنشگر فروآمونیوم سولفات در محیط اسیدسولفوریك نتیجه یاد شده را تایید نمود. سپس رزین به مدت 15 دقیقه در داخل آون در دمای  50 قرار می گیرد تا كاملاً خشك شود.
لازم به ذكر است كه روش ارائه شده در بالا برای تهیه واكنشگر چه از رزین دانه‌ای با مش  50-20 ومش           و چه از رزین كاملاً پودر شده استفاده شده باشد، یكسان است.
بر ای تعیین ظرفیت رزین نسبت به آنیون پرمنگنات مقدار شخصی مقدار رزین تثبیت شده در روش بالا در مقدار اضافی از اسید سولفوریك دو نرمال ( ml 60-40 ) بمدت یكساعت هم می خورد، مقدار مشخص و اضافی از محلول استاندارد آمونیم فروسولفات اضافه شده و تا زمانیكه رنگ تیره رزین كاملا از بین برود و تقریبا سفید شود هم می خورد. سپس محلول فروآمونیم سولفات واكنش نكرده با محلول استاندارد پتاسیم پرمنگنات  تیتر شده و یون پرمنگنات تثبیت شده بر روی رزین بدست می آید.

روش عمومی اكسایش الكلهای بنزیلیك و آلیفاتیك توسط 50-20 DMn  در حلال:
به محلولی از الكل مورد نظر (mmol6/0) در استونیتریل (ml10) واكنشگر Dowex1-x8 حامل یون پرمنگنات (تهیه شده از رزین دانه ای بامش 50-20 در قسمت 2-2 ) اضافه شده و مخلوط واكنش به مدت 15-1 ساعت رفلاكس می گردد. پیشرفت واكنش توسط TLC دنبال می شود. (تتراكلرید كربن /دی اتیل اتر: 1/4) بعد از كامل شدن واكنش واكنشگر تثبیت شده توسط كاغذ صافی جدا و  با استونیتریل (ml5*2) شسته می شود.سپس بازده واكنش باتوزین محصول جدا شده با كروماتوگرافی ستونی  یا مشتق 2 و4 دی نیتروفیل هیدارزین محاسبه می شود .
اكسایش بنزیل الكل بعنوان یك نمونه از الكلهای بنزیلیك توسط 50-20 DMn در حلال:
به محلول بنزیل الكل (g 065/0 و    mmol6/0) در استونیتریل (ml10) واكنشگر Dowex1-x8 حامل یون پرمنگنات (تهیه شده از رزین دانه ای بامش 50-20 در قسمت 2-2) اضافه شده و مخلوط واكنش رفلاكس شد، تعقیب پیشرفت واكنش توسط TLC (تتراكلرید كربن اتر: 1/4) نشان از اتمام واكنش پس از 1 ساعت بود. در ادامه واكنشگر تثبیت شده توسط كاغذ صافی جدا و با  استونیتریل (ml5*2) شسته شدبرای تعیین بازده بنزالدئید بدست آمده به محلول زیرصافی غلیظ شده محلول 2 و 4- دی نیتروفنیل هیدرازین اضافه شد. بعد از تشكیل مشتق مربوطه ، مشتق توسط كاغذ صافی جدا پس از شستشو با آب خشك شد . و از روی وزن آن بازده بنزالدئید محاسبه شد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید