دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی- بررسی تأثیر رسوب گذاری در اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی
عنوان :
بررسی تأثیر رسوب گذاری در اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی

در زیر به مختصری ازعناوین و چکیده آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است

چکیده
بررسی عملکرد شبکه های پیش گرم کن نفت خام نشان می دهد که پدیده رسوب گرفتگی در
این شبکه ها سبب ایجاد مشکلات عملیاتی می گردد و هزینه های عملیاتی به میزان قابل ملاحظه ای
با گذشت زمان افزایش می یابد. آمارهای ارائه شده در این زمینه اهمیت توجه به این پدیده را نشان
می دهد و بکارگیری روشهای مناسبی برای کاهش این پدیده را ضروری می سازد.
هدف از این پایان نامه بررسی تأثیر رسوب گذاری مبدلهای حرارتی بر عملکرد شبکه های پیش
گرم کن و ارائه روشی مناسب برای کاهش آن در این شبکه ها می باشد. در این مطالعه ابتدا برای
روشنتر شدن اهمیت رسوب در شبکه های پیش گرم کن به بررسی تأثیر این عامل بر سطح انتقال
حرارت و نیز هزینه های سرمایه گذاری مورد نیاز به منظور اصلاح شبکه از طریق وارد نمودن ضرایب
رسوب در محاسبات ، پرداخته شده است. در ادامه مدلهای حرارتی و هیدرولیکی رسوب برای بیان
رفتار دینامیکی رسوب با زمان معرفی گردیدند. با استفاده از مدلهای حرارتی می توان میزان رسوب
گذاری در یک مبدل را با توجه به سرعت سیال سمت لوله و دمای دیواره برآورد نمود. همچنین با
استفاده از مدلهای افت فشار می توان اثرات هیدرولیکی رسوب را پیش بینی کرد. با استفاده از این
مدلها اثرات رسوب بر عملکرد حرارتی و هیدرولیکی شبکه پیش گرم کن نفت خام به طور کامل مورد
بررسی و ارزیابی قرار گرفته اند. در نهایت تغییرات و اصلاحات مناسب در شبکه به منظور کاهش
رسوب پیشنهاد شده است. این اصلاحات به دو صورت انجام می گیرد. در حالت اول تغییرات مورد
نیاز تنها در ساختار مبدل انجام می گیرد و ساختار شبکه تغییر نمی کند. اما در حالت دوم تغییرات
در ساختار شبکه علاوه بر اصلاحات مورد نیاز مبدلها ، صورت می گیرد. هر دو حالت اصلاح سبب
کاهش رسوب و افزایش بازیابی حرارتی شبکه می گردند اما حالت دوم عملکرد حرارتی و هیدرولیکی
مناسب تری با زمان دارد و صرفه جویی بیشتری در هزینه انرژی نشان می دهد

فهرست مطالب
مقدمه
مقدمه................................................................................................................ 1
اهمیت رسوب در شبکه های پیش گرم کن نفت خام........................................................ 1
مکانیزم های رسوب ............................................................................................... 3
عوامل مؤثر بر رسوب.............................................................................................. 4
راههای کاهش رسوب گرفتگی................................................................................... 5
فصل اول: روشهای اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی
-1 مقدمه........................................................................................................ 7 -1
-2 هدفیابی در پروژه های اصلاحی.......................................................................... 8 -1
-3 اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی بر اساس ضریب انتقال حرارت ثابت .............................. 12 -1
-1 هدفگذاری بر اساس ضریب انتقال حرارت ثابت............................................... 12 -3 -1
-2 طراحی اصلاحی بر اساس ضریب انتقال حرارت ثابت........................................ 17 -3 -1
-4 اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی براساس افت فشار ثابت............................................. 21 -1
-1 اهمیت بررسی افت فشار در شبکه مبدلهای حرارتی......................................... 22 -4 -1
-1-1 روابط افت فشار برای مبدلهای پوسته و لوله ای ....................................... 23 -4 -1
-2-1 محاسبه حداقل سطح مورد نیاز شبکه بر مبنای افت فشارهای مجاز ............... 24 -4 -1
-2 هدفگذاری شبکه مبدلهای حرارتی بر اساس افت فشار ثابت................................ 27 -4 -1
-3 طراحی اصلاحی شبکه مبدلهای حرارتی براساس افت فشار ثابت.......................... 28 -4 -1
-1-3 تحلیل مسأله باقیمانده بر اساس افت فشار ثابت....................................... 28 -4 -1
-2-3 محاسبه افت فشار ایده آل هر مبدل..................................................... 29

-5 اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی به منظور رفع گلوگاههای حاصل از افزایش ظرفیت............ 31 -1
-1 روش هدفگذاری برای رفع گلوگاه............................................................... 32 -5 -1
-2 محدودیتهای افت فشار........................................................................... 33 -5 -1
-3 محدودیتهای بار کوره............................................................................. 35 -5 -1
فصل دوم: بررسی تأثیر رسوب بر اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی
-1 معرفی شبکه پیش گرم کن پالایشگاه تهران......................................................... 39 -2
-2 تأثیر رسوب بر سطح حرارتی مورد نیاز شبکه........................................................ 44 -2
-3 تأثیر رسوب بر میزان سرمایه گذاری و هزینه انرژی ................................................ 46 -2
فصل سوم: مدلهای حرارتی و هیدرولیکی رسوب
-1 مدلهای حرارتی رسوب.................................................................................. 52 -3
-1 مدلهای آستانه رسوب............................................................................. 54 -1 -3
-2 مدلهای افت فشار ........................................................................................ 56 -3
اثر کاهش مجرای عبور جریان ....................................................... 60 : A -1 مدل -2 -3
رسوب زبر ............................................................................... 61 : B -2 مدل -2 -3
گرفتگی لوله ............................................................................ 63 : C -3 مدل -2 -3
فصل چهارم: اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی پیش گرم کن نفت خام
-1 منحنی نیروی محرکه دمایی اصلاح شده............................................................. 67 -4
-2 اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی پیش گرم کن پالایشگاه تهران .................................... 70 -4
-1 اثرات حرارتی و هیدرولیکی رسوب بر شبکه پیش گرم کن................................. 70 -2 -4
-2 شناسایی مبدلهای با نرخ رسوب گذاری بالا ................................................... 75 -2 -4
-3 اصلاح شبکه پیش گرم کن از طریق اصلاح مبدل............................................

-4 اصلاح شبکه پیش گرم کن از طریق تغییر ساختار شبکه ................................... 82 -2 -4
-5 ارزیابی اقتصادی شبکه های اصلاح شده....................................................... 85 -2 -4
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
-1 نتیجه گیری .............................................................................................. 89 -5
-2 پیشنهادات ................................................................................................ 90 -5
منابع............................................................................................................. 92
فهرست علائم................................................................................................. 94
پیوستها ........................................................................................................

نکته: فایلی که دریافت می‌کنید جدیدترین و کامل‌ترین نسخه موجود از پروژه پایان نامه می باشد.

این فایل شامل : صفحه نخست ، فهرست مطالب و متن اصلی می باشد که با فرمت ( PDF ) در اختیار شما قرار می گیرد.

تعداد صفحات :137

گزارش کارآموزی در شرکت و پالایشگاه پتروشیمی رشته مهندسی شیمی

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 33 صفحه

 فهرست

تاسیس پتروشیمی... 5

محصولات پتروشیمی... 5

پتروشیمی بعد از انقلاب... 6

معرفی : 19

انجام واکنش..... 19

واکنش های اصلی در کوره : 22

ساختمان کوره : 22

ظرف خنک کننده :QUENCH POT... 23

فشرده کردن گاز. 24

اسید زدایی و تبدل استیلن... 26

خشک کننده ها و سردسازی خوراک : 29

خشک کننده ها : 30

خالص سازی و جداسازی محصولات از یکدیگر. 30

پروپان زدایی... 31

تاسیس پتروشیمی

بعد از کشف نفت و استخراج آن در ایران لزوم احداث کارخانه های بالا دست مبدل جهت جلوگیری از خام فروشی در کشور احساس شد و بعد از تاسیس پالایشگاه آبادان به عنوان نخستین پالایشگاه ایران و با توجه به وجود گاز فراوان همراه با نفت استخراجی و همچنین کشف میادین گازی در سال های بعد کشور نیاز به محصولات پتروشیمی را احساس کرد و در سال ۱۳۴۲ انستیتو نفت فرانسه از طریق سازمان برنامه و بودجه مامور شد تا مکان یابی ایجاد صنایع پتروشیمی در ایران را بررسی کند . و با توجه به نزدیکی آبادان به میادین نفتی و همجین وجود خط لوله های نفت از قبل احداث شده برای پالایشگاه آبادان و دسترسی به منابع آب شیرین دائمی بدلیل مجاورت آبادان با رودخانه اروند رود این مطالعات منجر انتخاب شهر آبادان و به تاسیس شرکت سهامی پتروشیمی آبادان با مشارکت ۷۴ % سهم شرکت ملی پتروشیمی و ۲۶% سهم شرکت ب اف گودریج آمریکا گردید . و در سال ۱۳۴۶ به دلیل اینکه در داخل کشور هیچگونه تجربه ساخت مجمتع های پتروشیمی وجود نداشت عملیات ساختمانی مجتمع توسط شرکت لاماس آمریکا آغاز و تنها دو سال بعد در سال۱۳۴۸ رسماً به بهره برداری رسید .

ادامه...

دانلود پایان نامه کردناسیون شیمی

کردناسیون شیمی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:109

به همراه تصاویر

چکیده :

دامنه وسیعی از لیگاندهای ماکروسیکل قادر به برهم کنش با کاتیون ها، آنیونها و اجزای خنثی هستند که ماکروسیکل های سنتزی کالیکس از تراکم فنل و فرمالدئید حاصل شده است. ترکیبات کالیکس را به عنوان مدلی مناسب برای طراحی میزبان ماکروسیل ویژه معرفی کرده اند.

   در این پایان نامه بر هم کنش کالیکس(4)آرن و مشتقات دی و تری بنزیلی آن با ملکول ید به روش اسپکتروفتومتری در حلال کلروفرم مورد مطالعه قرار گرفته است. وابستگی زمانی نوار انتقال بار حاصل در دما های مختلف مشخص شده است. همچنین ثابت های سرعت شبه مرتبه اول در دما های مختلف برای فراید تشکیل کمپلکس انتقال بار از اطلاعات جذب-زمان طیف های الکترون بدست آمده اند. پارامتر های فعالسازی با استفاده از تئوری های حالت گذار آیرینگ و نمودار های آرنیوس بدست آمده اند.

1-کالیکسـارنها

1-1- تاریخچه

   برای اولین بار در سال 1872 میلادی توسط بایر[1] از واکنش بین فنل با فرمالدئید استخلافی در موقعیت پارا در محیط اسیدی یا بازی کالیکسارن حاصل میشد که محصولی چسبناک و ناشناخته بود.]1[ در آن سالها دستگاهها قادر به تشخیص این مواد نبودند اما بایر آلمانی با اینکه موفق به خالص سازی و شناسائی توده ویسکوز حاصل نشده بود ولی در مقاله ای این واکنش ر ا ثبت کرد.

   در دهه 1960-1950 زینک[2] و همکارانش از واکنش کاتالیست شده بازی پاراآلکیل فنل با فرمالدئید یک محصولی با حلقه چهار عضوی بدست آوردند.]2[ آزمایشات کانفورت[3] و همکارانش در همان سالها محصولات زینک را که شامل مخلوطی از ترکیبات حلقوی بود، نشان داد]3[

   سرانجام گوتچه[4] و همکارانش در دهه 70 ]4[ بعد از این مخلوط حلقه های 4 تایی ، 6 تایی و 8 تایی را شناسایی کردند ]5 [و در دهه 80 پاراتر سیو بوتیل کالیکس(4)آرن ]6 [و پارا- ترسیو بوتیل کالیس(6)آرن ]7[ و پارا ترسیو بوتیل کالیکس(8)آرن ]8[ را توانستند بدست آورند. شکلهای 1و 2 پارا ترسیو بوتیل کالیکسارنهای با حلقه های متفاوت را نشان میدهد.

(شکل2) ساختار کریستالی بدست آمده توسط X-Ray

   کالیکس در اصل یک لغت یونانی به معنی گلدان یا جام می باشد(شکل3) و به دلیل وجود قسمتهای آریلی در مولکول لفظ آرن را به دنبال آن می آورند.

نیدرل[1] از واکنش رزورسینول با آلدئید با کاتالیست اسیدی تترامر حلقوی همانند محصول واکنش فنل، استخلاف پارا و فرمالیدئید بدست آورد. شکل 4 تهیه کالیکسارنها را به ترتیب از مشتقات فنل و رزورسینول نشان می دهد. ]9[

کالیکسارنها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند.

1) مشتقات فنلی

2) مشتقات رزورسینول]10[

(شکل4) تهیه کالیکسارنها از مشتقات فنل و رزورسینول

1-2- نامگذاری :

   کالیکس آرن دارای دو قسمت بالا حلقه[2] و پائین حلقه[3] می باشد در قسمت پائین حلقه گروههای هیدروکسی و در قسمت بالا حلقه گروههای R قرار می گیرند.

   برای نامگذاری به صورت زیر عمل می شود که بر این اساس تعداد واحدهای آریل در ساختار کالیکس آرن در داخل براکت قرار می گیرند لذا از کالیکس مادر که در آن R ترسیوبوتیل می باشد را به صورت 5و11و17و23 تتراترسیو بوتیل کالیکس(4)آرن– 25و26و27و28 تتراال نامگذاری می شود که خلاصه آن همان پارامتر ترسیوبوتیل کالیکس(4)آرن می باشد. شکل 4 چگونگی شماره گذاری را روی کالیکسارنها را نشان می دهد. ]11[

(شکل5) نامگذاری کالیکسارنها

   جالب توجه بودن کالیکسارنها در میان سایر ماکرومولکولها علاوه بر شکل جام مانندشان، انعطاف پذیری کنفورماسیونی ناشی از چرخش آزاد واحدهای آروماتیک حول شاخه های اتیلنی است که موجب رفتاری دینامیک در محلول برای کالیکس آرنها میشود. به دلیل وجود پیوندهای هیدروژنی مولکول ساختار کنفورماسیون مخروطی خود را در محلول به همان صورتیکه در حالت جامد دارد حفظ می کند. هنگام استخلاف نمودن امکان چرخش حلقه های آروماتیک ایجاد میشود بر اساس نحوه قرارگیری حلقه های فنیل کانفورماسیون ها توسط گوتچه به صورت مخروطی[4] (UUUU) ، جزئی مخروطی[5] (UUUd)، 1و1 متناوب[6] (Uudd) و 3و1 متناوب[7] (UdUd) نامگذاری شد.(شکل 5) هر چه تعداد حلقه های آریل در ساختار کالیکس (n) افزایش یابد تعداد کانفورمرها محتمل افزایش می یابد.]12[

   هنگامیکه از مشتقات اتری واسـتری استفاده می شود لازم است که جهت قرارگیری

استخلاف چنانچه در شکل 6 مشاهده می شود، به صورت بالا (U) یا پایین (d) مشخص شود. در این ساختار ترتیب قرارگیری استخلافها به صورت OBZ>Opr>H می باشد.

و...

NikoFile

خرید و دانلودپایان نامه کارشناسی ارشدمهندسی شیمی عنوان :مدلسازی ریاضی غیر فعال شدن سولفات

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی
عنوان :مدلسازی ریاضی غیر فعال شدن سولفات ز,یرکونیای اصلاح شده با پلاتین در فرآیند الکیلاسیون

چکیده
لزوم حذف سرب از بنزین وکاهش مواد آروماتیک و الفینی در آن به دلیل مسایل زیست محیطی باعث کاهش کیفی وکمی بنزین تولیدی می شود. بنابر این با استفاده از الکیلات ها به عنوان یک جزء افزودنی به بنزین می توان محدودیتهای اعمال شده را برطرف نمود. متاسفانه توسعه فرآیند های الکیلاسیون به کمک کاتالیستهای مایع HF و H2SO4   به دلیل حجم زیاد اسید مصرفی و مشکلات مربوط به ایمنی و بازیافت اسید با مشکل مواجه شده است . با استفاده از یک کاتالیست اسید جامد مناسب می توان این مشکلات را رفع کرد . با این وجود ، مشکل اصلی کاتالیستهای جامد ، طوت عمر بسیار کوتاه آنهاست. جهت پیش بینی غیر فعال شدن اینگونه کاتالیستها ، تحقیقات زیادی بر روی مکانیسم غیر فعال شدن صورت گرفته و مدلهای ریاضی متنوعی ارائه گردیده است که هر کدام با فرضیاتی خاص ، نتایج تئوری متفاوتی را بدست آورده اند .

در این تحقیق غیر فعال شدن کاتالیست اسید جامد زیرکونیای سولفاته اصلاح شده با پلاتین با فرض مکانیسم پوشیده شدن سایتهای فعال توسط کک و کاهش سطح واکنش، به صورت ریاضی مدلسازی شده است . مدلسازی مذکور در سطح دانه های کاتالیست تدوین گردیده و حل معادلات ریاضی بدست آمده توسط نرم افزار Matlab نشان می دهدکه کاتالیست در مدت کوتاهی فعالیت خود را ازدست داده و درصد تبدیل در زمان 10 دقیقه افت قابل ملاحظه ای می کند . مقایسه نتایج تحقیق حاضر با نتایج تجربی و تئوری موجود دلیل بر قابل اعتماد بودن پیش بینیهای این مدل می باشد .

مقدمه
الکیلاسیون یعنی افزایش یک گروه الکیل به یک ماده آلی ، ولی در اصطلاح پالایش نفت عبارتست از واکنش یک الفین با یک ایزو پارافین در دما و فشار بالا ، الکیلاسیون می تواند بدون کاتالیزور صورت گیرد ولی فرآیند های صنعتی الکیلاسیون با حضور کاتالیزور در دمای پایین انجام می شود . فرآورده الکیلاسیون بنزین با عدد اکتان بالااست که الکیلات نام دارد . الکیلات که عمدتا پارافین های پر شاخه در محدوده اکتان است ، همه خواص مطلوب برای اختلاط با بنزین از جمله عدد اکتان بالا ، فشار بخار پایین و نداشتن آروماتیکها ، الفینها و گوگرد را دارا می باشد . با توجه به حجم زیاد مصرفی کاتالیستهای اسید مایع و مشکلات مربوط به ایمنی ، ضرورت توجه به کاتالیستهای اسیدی جامد دو چندان شده است . با وجود تلاش زیاد در دهه های اخیر و آزمایش اسیدهای جامد قوی ، هنوز کاتالیست مناسبی برای این منظور یافت نشده است . مشکل اصلی آن، طول عمر بسیار کوتاه کاتالیست و مشکلات مربوط به احیاء آن است .در این پروژه غیر فعال شدن کاتالیست زیرکونیای سولفاته اصلاح شده با پلاتین به صورت ریاضی مدلسازی شده است .
در فصل اول نقش وحالت پلاتین وتاثیر آن در غیرفعال شدن کاتالیس ت بحث وبررسی شده است سپس درمورد راکتور های کاتالیستی برای فرآیند الکیلاسیون روی کاتالیست جامد توضیحاتی بیان شده وهمچنین فرآیند الکیلاسیون با کاتالیست های اسید مایع HFو H2SO4 به طور کامل بیان شده است . در فصل دوم به معرفی اجمالی کاتالیست های جامد پرداخته شده است . در فصل سوم مکانیزم وسینتیک واکنش الکیلاسیون بیان شده است . در فصل چهارم در ابتدا مدلسازی غیر فعال شدن کاتالیست، در سه سطح سایتهای فعال ، ذره و راکتور به طور کامل بحث وبررسی شده است و سپس غیر فعال شدن کاتالیست زیرکونیای سولفاته اصلاح شده با پلاتین در سطح دانه های کاتالیست مدل شده است وهمچنین در مورد حل معادلات ریاضی به روش تفاضل محدود و همچنین نوشتن برنامه کامپیوتری به زبان برنامه نویسی Matlab  توضیحاتی بیان شده است . در فصل پنجم به بحث و نتیجه گیری پرداخته شده و همچنین پیشنهاداتی برای تحقیقات آتی بیان شده است .

 این تحقیق در 5 فصل تنظیم شده که مباحث زیر را در بردارد :

فصل اول :کلیات

فصل دوم : مکانیسم الکیلاسیون

فصل سوم : مکانیسم واکنش

فصل چهارم : مکانیسم واکنش الکیلاسیون

فصل پنجم: مدلسازی

این فایل با فرمت pdf و در 113 ص تنظیم گشته است.

حل تمرین ترمودینامیک ون ویلن

این کتاب 2257 صفحه ، بصورت PDF  و شامل پاسخ تشریحی تمام مسائل کتاب ون ویلن می باشد