دنیای امواج | مهندسی شیمی ,

    دنیای امواج

فضاهای بین ستاره ای، فضایی پر از امواج است. در این فضاها، مقادیر بسیار زیادی مولکول، یون و اتم وجود دارد. هر یک از این ذره ها قادرند که طول موج های ویژه ای را در گستره طیف موج های الکترومغناطیس جذب و نشر کنند. مجمومه این طول موج ها خود گستره ویژه ای را به وجود می آورد که طیف نشری یا جذبی آن ذره نامیده می شود. امروزه با کمک گیرنده های ویژه ای می توان طیف نشری این ذره ها را به دست آورد. در این طیف ها هر طول موج با یک خط روشن در زمینه ای تیره مشاهده می شود.

برخی طول موج های نشر شده از این ذره ها در گستره امواج رادیویی قرار دارد. برای مثال اتم های هیدروژن پیوسته امواجی با طول موج 21 cm برابر با 1430 MHz از خود منتشر می سازند و در واقع به این گونه با ما سخن می گویند. هلیم نیز نخستین بار پیش از آن که در زمین یافت شود، در سال 1868 از طریق امواجی که از خود منتشر می سازد، وجود خود را به انسان اعلام کرد.

شیمی دان ها به مولکول های موجود در فضای بین ستاره ای بسیار علاقه مند هستند و با ثبت این گونه طیف ها، اطلاعات ارزشمندی درباره این مولکول ها به دست آورده اند. تاکنون بیش از 80 نوع مولکول مختلف در فضاهای بین ستاره ای شناسایی شده است. برخی از این مولکول ها همچون هیدروژن کلرید، کربن منوکسید، آب و اتانول در زمین نیز یافت می شوند اما برخی دیگر ساختاری غیر متعارف دارند و پیش از آن که در زمین ساخته شوند، در فضا یافت شده اند.

تابش پرتوهای پر انرژی کیهانی بر مولکول های موجود در فضا آنها را شکسته و به مولکول های کوچکتر و یون تبدیل می کند. از این رو در فضا تنها مولکول هایی با اندازه های محدودی را می توان یافت. به هر حال شاید شناسایی این مولکول های کوچک موجود در فضاهای بین ستاره ای ضمن کمک به درک چگونگی ایجاد زندگی در کره زمین، روزی از وجود زندگی در بخش های دیگر هستی پرده بردارند.


نوشته شده توسط م شیمی۱ در چهارشنبه 15 مهر 1388 و ساعت 09:50 ب.ظ
پلیمر چیست؟ | مهندسی شیمی ,

         مقدمه

تصور جهان پیشرفته کنونی بدون وجود مواد پلیمری مشکل می‌باشد .امروزه این مواد جزیی از زندگی ما شده‌اند و در ساخت اشیای مختلف ، از وسایل زندگی و مورد مصرف عمومی تا ابزار دقیق و پیچیده پزشکی و علمی بکار می‌روند. کلمه پلیمراز کلمه یونانی (Poly) به معنی چند و (Meros) به معنای واحد با قسمت بوجود آمده است. در این میان ساختمان پلیمرها با مولکولهای بسیار دراز زنجیر گونه با ساختمان فلزات کامل متفاوت است. این مولکولهای بلند از اتصال و بهم پیوستن هزاران واحد کوچک مولکولی مرسوم به منومر تشکیل شده‌اند. مواد طبیعی مانند ابریشم ، لاک ، قیر طبیعی ، کشانها و سلولز ناخن دارای چنین ساختمان مولکولی هستند .البته تا اوایل قرن نوزدهم میلادی توجه زیادی به مواد پلیمری نشده بود بومیان آمریکای مرکزی از برخی درختان شیرابه‌هایی استخراج می‌کردند که شیرابه بعدها نام لاتکس به خود گرفت. در سال 1829 ، دانشمندان متوجه شدند که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبیعی با سولفور و حرارت دادن آن ماده‌ای قابل ذوب ایجاد می‌شود که می‌توان از آن محصولات مختلفی نظیر چرخ ارابه یا توپ تهیه کرد. در سال 1909 میلادی فنل فرمالدئید موسوم به باکلیت ساخته شد که در تهیه قطعات الکتریکی ، کلیدها ، پریزها و وسایل مصرف زیادی دارد.
در اثنای جنگ جهانی دوم موادی مثل نایلون پلی اتیلن ، اکریلیک موسوم به پرسپکس به دنیا عرضه شد. نئوپرن را شرکت دوپان در سال 1932 ابداع و به شکل تجارتی ابتدا با نام دوپرن و بعدها نئوپرن عرضه کرد.

نخستین لاستیک مصنوعی، سلولوئید است که از نیترو سلولز و کافور توسط "پارکر" در سال 1865 تهیه شد. ولی در سال 1930، عمل پلیمریزاسیون و الکلاسیون کشف شد و در صنعت بکار گرفته شد. در این دوران، آمونیاک برای تولید مواد منفجره، تولوئن برای TNT و بوتادین و استیرن برای تولید لاستیک مصنوعی به مقدار زیادی از نفت تولید شد.

پلیمرها ، بسپارها یا ماکرومولکولها درشت مولکولها ، مولکولهای غول‌پیکری هستند که دست‌کم ، 100 برابر سنگین‌تر از مولکولهای کوچکی مانند آب یا متانول هستند. اولین و عمده‌ترین فرقی که بین این دو نوع ماده پلیمری م یک ماده ساده ارگانیکی مثل بنزین وجود دارد، جرم مولکولی آنهاست. پلیمرها جرم مولکولی بسیار بالا از 10000 تا چندین میلیون دارند. پس جرم مولکولی ، شاخص تمایز بین جسم ساده اورگانیک و اجسام پلیمری است.

تعداد واحدهای تکرارشونده در یک مولکول بزرگ درجه بسپارش یادرجه پلیمریزاسیون نامیده می شود.بسپارهایی که فقط از یک نوع واحد تکرار شونده تشکیل شده‌اند، جوربسپار (Homopolymer) و آنهایی که از دو واحد تکرارشونده تشکیل شده‌اند، همبسپار (copolymer) نامیده می‌شوند. گاهی لفظ ترپلیمر (Terpolymer) نیز برای محصولات حاصل از پلیمریزاسیون سه مونومر به کار می‌رود. در عین حال، در مورد محصولاتی که با بیش از سه مونومر پلیمریزه شده اند، لفظ ناجوربسپار (Heteropolymer) رایج است. بیشتر مواد اساسی همچون پروتئین، چوب، کتین، لاستیک خام (کائوچو) و رزین‌ها که در موجودات زنده یافت می شود پلیمر هستند. بسیاری از مواد مصنوعی همچون پلاستیک‌ها، الیاف مصنوعی (نایلون، ریون و. . . )، چسب‌ها، شیشه و چینی مواد پلیمری هستند.

بشر نخستین ، آموخته بود چگونه الیاف پروتئینی پشم و ابریشم و الیاف سلولزی پنبه و کتان را عمل آورد، رنگرزی کند و ببافد. بومیان جنوبی از لاستیک طبیعی ، برای ساختن اشیاء کشسان و پارچه‌های ضد آب استفاده می‌کردند. پلی کلروپرن، نخستین لاستیک سنتزی است که در آمریکا تهیه شد و گسترش یافت. پلی بوتادین، نخستین کائوچوی سنتزی است که آلمانی‌ها به نام بونا- اس به مقدار کافی تهیه کردند. بوتیل کائوچو، یکی از چهار لاستیک سنتزی است که اکنون به مقدار بیشتری تهیه و مصرف می‌شود.

کاغذ، چوب، نایلون، الیاف پلی استر، ظروف ملامین، الیاف پلی اتیلن، اندود تفلون ظروف آشپزی، نشاسته، گوشت، مو، پشم، ابریشم، لاستیک اتومبیل و... ، ماکرومولکولهایی هستند که روزانه با آنها برخورد می‌کنیم.

    شاخه‌های پلیمر

اولین قدم در زمینه صنعت پلاستیک توسط فردی به نام واسپاهیات انجام گرفت وی در تلاش بود ماده‌ای را به جای عاج فیل تهیه کند. وی توانست فرآیند تولید نیترات سلولز را از سلولز ارائه کند. در دهه 1970 پلیمرهای‌ هادی به بازار عرضه شدند که کاربرد بسیاری در صنعت رایانه دارند زیرا مدارها و ICهای رایانه‌ها از این مواد تهیه می‌شوند و در سالهای اخیر مواد هوشمند پلیمری جایگاه تازه‌ای برای خود سنسورها پیدا کردند. پلیمرها را می‌توان از 7 دیدگاه مختلف طبقه بندی نمود. صنایع، منبع، عبور نور، واکنش حرارتی، واکنش‌های پلیمریزاسیون، ساختمان مولکولی و ساختمان کریستالی. از نظر صنایع مادر پلیمرها به چهار گروه صنایع لاستیک، پلاستیک، الیاف، پوششی و چسب تقسیم بندی می‌شوند. اینها صنایع مادر در پلیمرها می‌باشند اما صنایع وابسته به پلیمر هم فراوان هستند مانند صنعت پزشکی در اعضای مصنوعی، دندان مصنوعی، پرکننده‌ها، اورتوپدی از پلیمرها به وفور استفاده می‌شود. پلیمرها از لحاظ منبع به سه گروه اصلی تقسیم بندی می‌شوند که عبارتند از پلیمرهای طبیعی، طبیعی اصلاح شده و مصنوعی.

    برخی از انواع پلیمرها

     1 ) پلیمر مصنوعی

پلیمرهای مصنوعی را می‌توان از طریق واکنشهای پلیمریزاسیون بدست آورد. از مواد پلیمری می‌توان در تهیه پلاستیکها ، چسبها، رنگها، ظروف عایق، مواد پزشکی بهره جست. پلاستیکها به تولید طرحهای جدید در اتومبیلها، کامیونها، اتوبوسها، وسایل نقلیه سریع، هاورکرافت، قایقها، ترنها، آلات موسیقی، وسایل خانه، یراق آلات ساختمانی و سایر کاربردها کمک نموده‌اند.

     2) پلیمرهای بلوری مایع (LCP)

این پلیمرها بتازگی در بین مواد پلاستیکی ظهور کرده است. این مواد از استحکام ابعادی بسیار خوب، مقاومت بالا، مقاومت در مقابل مواد شیمیایی توام با خاصیت سهولت شکل پذیری برخوردار هستند. از این پلیمرها می‌توان به پلی اتیلن با چگالی کم قابل مصرف در ساخت عایق الکتریکی، وسایل خانگی، لوله و بطریهای یکبار مصرف، پلی اتیلن با چگالی بالا قابل مصرف در ظروف زباله‌ها بطری، انواع مخازن و لوله برای نگهداری و انتقال سیالات ، پلی اتیلن شبکهای ، پلی پروپیلن قابل مصرف در ساخت صندوق، قطعات کوچک خودرو، اجزای سواری، اسکلت صندلی، اتاقک تلویزیون و... اشاره نمود

     3) پلیمرهای زیست تخریب پذیر

این پلیمرها در طی سه دهه اخیر در تحقیقات بنیادی و صنایع شیمیایی و دارویی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. زیست تخریب پذیری به معنای تجزیه شدن پلیمر در دمای بالا طی دوره مشخص می‌باشد که بیشتر پلی استرهای آلیفاتیک استفاده می‌شود. از این پلیمرها در سیستم‌های آزاد سازی دارویی با رهایش کنترل شده یا در اتصالات، مانند نخ‌های جراحی و ترمیم شکستگی استخوانها و کپسولهای کاشتی استفاده می‌شود.

                                                                                                          ادامه دارد


نوشته شده توسط م شیمی۱ در چهارشنبه 4 شهریور 1388 و ساعت 11:53 ب.ظ
ازدیاد برداشت نفت از مخازن | مهندسی شیمی ,

ادامه از یکشنبه 25 اسفند 1387

عوامل موثر در تزریق آب

 

از عوامل تزریق آب می توان به دبی تزریق آب، ویسکوزیته نفت، فشار مویینگی، خاصیت تر شوندگی، نفوذ پذیری، ابعاد مخزن، یکنواختی خواص سنگ مخزن و عمق مخزن اشاره کرد.

توماس و همکارانش در سال 1988، بعد از آزمایش ها و بررسی های گوناگون دریافتند که سنگ شناسی، تخلخل و ضخامت شبکه بلوک ها نیز از عوامل مهمی هستند که می توانند بر روی برداشت نفت و نیز عملیات حفظ و نگهداری فشار مخزن در هنگام تزریق آب، موثرتر باشند.

 

دبی تزریق آب

از آن جا که دبی تزریق، به ابعاد مخزن بستگی کامل دارد، از عدد بدون بعد مویین برای عمومیت دادن نتایج، استفاده می شود. نتایج نشان می دهند که با افزایش عدد مویین، بازیافت نفت ابتدا افزایش می یابد و به یک مقدار بیشینه می رسد و پس از آن با افزایش عدد مویین، درصد بازیافت نفت کاهش می یابد. صعودی بودن منحنی تغییرات درصد بازیافت نفت بر حسب عدد مویین، در ابتدا به این دلیل است که راندمان جاروب کردن توسط آب، با افزایش مقدار تزریق آب، افزایش می یابد. در قسمت نزولی با افزایش عدد مویین که بیانگر غلبه نیروهای ویسکوز بر نیروهای مویین است، آب از میان ترک ها که نفوذ پذیری بالاتری دارند، عبور می کند. همین امر یعنی کانالیزه شدن آب از میان ترک ها، سبب باقی ماندن بخشی از نفت خام در مخزن شده و درصد نفت را کاهش می دهد.

 

ویسکوزیته نفت

از مهم ترین پدیده هایی که ممکن است در هنگام تزریق آب رخ دهد، پدیده کانالیزه شدن است. در این پدیده، هر چه قدر سیال جابجا کننده (در این جا آب)، قابلیت تحرک بیشتری (یا ویسکوزیته کمتری) داشته باشد و سیال جابجا شونده (در این جا نفت)، تحرک کمتری (یا ویسکوزیته بیشتری) را داشته باشد، جابجایی ناپایدارتر خواهد بود و نیز هر چه مخزن ناهمگون تر باشد، این پدیده تشدید می شود. بنابراین با افزایش ویسکوزیته نفت، مقدار بازیافت نفت کاهش می یابد.

 

 

فشار مویینگی

پارامتر مورد توجه دیگر، فشار مویینگی است که عامل حرکت سیال در محیط متخلخل می باشد. فشار مویینگی با کشش سطحی و کسینوس زاویه جهت حرکت نفت با امتداد افقی یا قائم، رابطه مستقیم و با اندازه خلل و فرج (حفره ها) نسبت عکس دارد. برای این که نفت از حفره ها رهایی یابد، باید نیروی مویینه کاهش یافته یا به عبارتی کشش سطحی به حداقل برسد.

 

 

مشکلات تزریق آب

 

کیفیت آب بستگی به مقدار جامدات معلق در آب، مقدار مواد جامد محلول در آب، تعداد باکتری های موجود و خورندگی آب دارد. کاهش نفوذ پذیری سنگ مخزن می تواند در اثر جامدات معلق موجود در آب، میکرو ارگانیسم های مختلف، تورم رس ها و همچنین رسوب های تشکیل شده در اثر اختلاط دو یا چند آب ناسازگار ایجاد شود.

آب تزریقی از هر منبعی که تهیه شود، مشکلاتی را به همراه خواهد داشت که عمدتا به مواد حل شده و مواد معلق در درون آب مربوط می شود. مواد معلق باعث گرفتگی منافذ محیط تخلخل در اطراف چاه تزریقی شده و برای جداسازی آنها، از روش فیلتراسیون استفاده می شود.

با حرکت آب در داخل مخزن، دمای آن افزایش یافته و مقدار حلالیت مواد حل شده در آب نیز تغییر می کند. اگر مقدار حلالیت کاهش یابد املاح در لوله های تزریقی و یا در سنگ مخزن رسوب می کنند.

بر حسب نوع ترکیب، آب تزریقی می تواند با آب مخزن سازگار باشد. در این زمینه آزمایش ها و مطالعات زیادی در شرایط و مخازن مختلف، در زمینه تجانس آب ها انجام شده و تاکنون مدل های محاسباتی مختلفی برای محاسبه مقدار حلالیت رسوب های ناشی از اختلاط دو یا جند آب توسط محققین ارائه شده است.

هم چنین جذب آب توسط سنگ مخزن های رسی می تواند باعث تورم آنها شود و در نتیجه، کاهش اندازه حفره ها و افت نفوذ پذیری سنگ مخزن را به همراه خواهد داشت.

در مواردی که ذخایر آب تزریقی با آب سازند، ناسازگار باشد، یعنی اختلاط آب تزریقی با سیال مخزن، باعث تشکیل رسوب معدنی شود، لازم است عملیات آماده سازی برای آب تزریقی انجام شود. همین موضوع در صورت استفاده از چند منبع آب برای تزریق نیز صدق می کند. یعنی قبل از اختلاط آنها باید سازگاری و عدم تشکیل رسوب در اثر اختلاط، بررسی شود.

به عنوان مثال، در حوزه های نفتی منطقه جزیره سیری، برای تثبیت فشار مخزن، عملیات تزریق آب از سال 1359 تا کنون در حال انجام است. در ابتدای تزریق، روزانه حدود 70 هزار بشکه آب از طریق 13 حلقه چاه، با فشار حدود psi 2000 تزریق می شد. پس از تزریق حدود 55 میلیون بشکه ظرفیت تزریق پذیری آب به مخزن، به حدود 31 هزار بشکه آب در روز کاهش پیدا کرد، در حالی که فشار تزریق افزایش یافته بود.

 

 


نوشته شده توسط م شیمی۱ در دوشنبه 24 فروردین 1388 و ساعت 09:56 ب.ظ
روش هایی برای ازدیاد برداشت نفت از مخازن نفتی | مهندسی شیمی ,

مقدمه:

استفاده صحیح از منابع نفتی کشور، به منظور افزایش طول عمر آنها و برخورداری نسل های آینده از این ذخایر خدادادی، ایجاب می کند تا مدیریت صحیحی در این باره اعمال شود. از نکات قابل توجه در مدیریت مخازن، اتخاذ روش هایی مناسب برای حفظ و صیانت مخزن، بالا بردن راندمان تولید و سعی بر نگه داشتن آن در حد مطلوب در طول زمان می باشد.

روش های به کار رفته برای ازدیاد برداشت عبارت است از:

1)      تزریق آب

2)      تزریق گاز

3)      تزریق متناوب آب و گاز

4)      روش حرارتی

5)      تزریق فوم و ژل های پلیمری

6)      استفاده از مواد شیمیایی کاهش دهنده نیروی کشش سطحی

7)      استفاده از روش میکروبی

شش روش نخست جزء روش های ازدیاد برداشت ثانویه بوده و روش هفتم از روش های ازداد برداشت ثالثیه می باشد.

موفقیت روش های ازدیاد برداشت به سه عامل بستگی دارد:

1)      خصوصیات مخزن

2)      نوع سیالات مخزن و سیال تزریقی

3)      طرز قرار گرفتن چاه های تولیدی و تزریقی

جابجایی نفت توسط تزریق آب یا گاز موجب می شود که جریان نفت از ماتریس، داخل ترک ها شده و از آنجا وارد چاه شود. سرعت بازیابی نفت از مخازن ترک دار به عوامل متعددی از جمله خواص بلوک های ماتریس، فشار مخزن، تاریخچه اشباع سیستم ترک و بالاخره ویسکوزیته سیالات و سرعت تزریق بستگی دارد.

در حال حاضر روش های اصلی ازدیاد برداشت به کار برده شده در مخازن نفت کشور، تزریق آب و تزریق گاز هستند. در فلات قاره ایران بر خلاف خشکی، عموما از تزریق آب استفاده می شود. به دلیل دسترسی آسان به آب، در میادین نفتی رسالت، رشادت و سلمان نیز موضوع تزریق آب در حال مطالعه است.

محاسبات نشان می دهد که به مقدار 44% از نفت مخازن را می توان به روش تزریق آب، برداشت کرد.

تزریق آب به مخازن در دو حالت یکی در مرحله برداشت اولیه و دیگری پس از اتمام فشار مخزن (برای ازدیاد برداشت) اجرا می شود. در حالت اول، آب به زیر لایه نفت برای تثبیت فشار مخزن تزریق می شود در حالی که در حالت دوم، آب به داخل لایه نفتی برای جابجایی نفت مخزن تزریق می شود. تزریق آب در حالت دوم، سیلاب زنی و روش تزذیق آب برای تثبیت فشار مخزن، همان تزریق آب نامیده می شود. سابقه تزریق آب به سال 1880 در جنوب پنسیلوانیا بر می گردد. به دلیل عدم امتزاج نفت و آب تزریقی، روش تزریق آب از جمله روش های امتزاج پذیر نامیده می شود.

اولین بار در 1931، فرایند سیلاب زنی به معنی واقعی خود به کار بده شد و در سال 1936، تزریق آب و سیلاب زنی آب در جهان به عنوان یک روش موفق و فنی برای بازیافت اقتصادی و بهینه در مخازن نفت پذیرفته شدند.

ادامه دارد...


نوشته شده توسط م شیمی۱ در یکشنبه 25 اسفند 1387 و ساعت 11:05 ب.ظ
پروفسور حسابی و انیشتن |
پروفسور حسابی چند نظریه مهم در علم فیزیک داشتند که مهم ترین و آخرین آن ها نظریه بی نهایت بودن ذرات بود , در این ارتباط با چندین دانشمند اروپایی مکاتبه و ملاقات می کنند و همه آنها توصیه می کنند که بهتر است که بطور مستقیم با دفتر پروفسوراینشتن تماس بگیرد بنابراین ایشان نامه ای همراه با محاسبات مربوطه را برای دفتر ایشان در دانشگاه پرینستون می فرستند بعد از مدتی ایشان به این دانشگاه دعوت میشوند و وقت ملاقاتی با دستیار اینشتن برایشان مشخص میشود پس از ملاقات با پروفسور شتراووس به ایشان گفته می شود که برای شما وقت ملاقاتی با پروفسور اینشتن تعیین می شود که نظریه خود را بصورت حضوری با ایشان مطرح کنید. پروفسور حسابی این ملاقات را چنین توصیف می کنند:                               

وقتی برای اولین باربا بزرگترین دانشمند فیزیک جهان آلبرت اینشتن روبه رو شدم ایشان را بی اندازه ساده , آرام و متواضع یافتم و البته فوق العاده مودب و صمیمی! زودتر از من در اتاق انتظار دفتر خودش , به انتظار من نشسته بود و وقتی من وارد شدم با استقبالی گرم مرا به دفتر کارش برد و بدون اینکه پشت میزش بنشیند کنار من روی مبل نشست , نظریه خود را در ارتباط با بی نهایت بودن ذرات برای ایشان توضیح دادم ، بعد از اینکه نگاهی به برگه های محاسباتی من انداختند ، گفتند که ما یکماه دیگر با هم ملاقات خواهیم کرد.

ادامه مطلب
نوشته شده توسط م شیمی۱ در جمعه 9 اسفند 1387 و ساعت 12:11 ق.ظ
فرایندهای فشار بالا / مهندسی شیمی | مهندسی شیمی ,

فرایندهای فشار بالا:

 

امروزه بسیاری از فرایندهای شیمیایی در فشار بالا صورت می گیرد. از جمله این فرایندها که توسط بشر انجام می شود، می توان به جوشکاری انفجاری، آبکاری فلزات و همچنین تکنیک های پیچیده برای تولید راکتورهای شیمیایی اشاره کرد. برای کروماتوگرافی مایع در فشار بالا و کروماتوگرافی فوق بحرانی، فشاری بین 100 تا 1000 بار استفاده می شود. فرایند هیدروژناسیون برای تولید آمونیاک، متانول و اسید استیک و تولید پلی اتیلن با دانسیته پایین در فشارهای بالا تا 1500 بار انجام می شود.

در تعادلات بخار- مایع فشار بالا ممکن است بین 25 تا 1000 بار باشد و گاهی به بیش از 1000 بارنیز می رسد.

دراین بخش به تعدادی از فرایندها که در فشار بالا انجام می شود، اشاره شده است:

1)      استفاده از فشارهای بالا برای جداسازی مواد شیمیایی

2)      مسئله ازدیاد برداشت نفت

3)      حفاری چاه های نفت و گاز

4)      ذخیره سازی گاز طبیعی

5)      فرایندهای استخراج فوق بحرانی

استفاده از فشارهای بالا در فرایندهای جداسازی باعث افزایش راندمان می شود. از این رو بسیاری از عملیات جداسازی مثل تقطیر، جذب و استخراج در فشارهای بالا انجام می شود. چنن فرایندهایی، کاربردهای گسترده ای در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و صنایه وابسته دارد.

همچنین با افزایش نیاز به سوخت های فسیلی در دهه های اخیر و با توجه به این که در استخراج نفت در مراحل اولیه مقدار کمی از آن استحصال می شود، مسئله ازدیاد برداشت مطرح می شود. در این فرایند برای حفظ مقدار تولید نفت، فشار چاه بالا نگه داشته می شود و می توان از تزریق آب، نیتروژن و یا گاز طبیعی استفاده کرد.

با پیشرفت روزافزون تکنولوژی در سال های اخیر و در بحث حفاری چاه های نفت و گاز شرایطی مهیا شده که امکان اکتشاف ذخایر نفتی تا اعماق بیش از 10 کیلومتر نیز به وجود آمده است. این منابع جدید دارای شرایط ویژه ای از دما، فشار و ترکیب درصد بوده و در این اعماق، نفت دارای فشارها و دماهای ذخیره سازی بالایی بوده که ممکن است در این اعماق دماهایی تا 200 درجه سانتی گراد و فشارهایی تا 200 مگا پاسکال مشاهده شود. در این سیالات از متان گرفته تا هیدروکربن های سنگینی مانند C40 یافت می شود.

یکی دیگر از مهم ترین کاربردهایی که در زمینه تعادلات فازی در فشارهای بالا مطرح شده، فرایندهای استخراج فوق بحرانی است. برای بررسی استفاده از سیالات فوق بحرانی در فرایندهای جداسازی، داشتن دانش و آگاهی دقیق از تعادلات فازی امری ضروری است.

 


نوشته شده توسط م شیمی۱ در چهارشنبه 8 آبان 1387 و ساعت 10:56 ب.ظ
جداسازی غشایی | مهندسی شیمی ,

فرایند جداسازی غشائی

توجهی كه در دهه‌های اخیر به صرفه‌جویی در میزان مصرف انرژی صنایع معطوف شده، در مهندسی شیمی نیز جایگاه ویژه‌ای یافته است. در فرایندهای جداسازی، این انگیزه در طراحی فرایندها تقویت شده است كه تا حد امكان از تشكیل فاز دوم در جداسازی اجتناب شود تا به این صورت در مصرف انرژی تا حد امكان، صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای به عمل آید. بدین ترتیب توجه به گروهی از فرایندها معطوف گردیده كه جداسازی را بدون تغییر فاز انجام می‌دهند.

امروزه فرآیند جداسازی غشایی، كاربردهای فراوانی را در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز و پتروشیمی یافته است. در این فرآیند از غشاهایی استفاده می شود كه با عبور دادن برخی از مولكول های خوراك و نگاه داشتن سایر مولكول ها، جداسازی را انجام می‌دهند. برای استفاده در مقیاس صنعتی، این غشاها در بسته‌هایی خاص مورد استفاده قرار می گیرند كه در اصطلاح مدول نامیده می شوند. هر مدول حاوی مقدار معینی از غشاء است كه با آرایشی خاص قرار گرفته اند و كانال‌های مشخصی برای عبور خوراك و خروج اجزای باقیمانده و عبور كرده از غشاء دارد.

انواع فرایندهای غشائی:

 

فرایندهای جداسازی توسط غشاها بسته به نوع جداسازی مورد نظر, انواع متنوعی دارند اما در همه آنها وجه مشترك, وجود غشائی است كه عامل جلوگیری از مخلوط شدن دو فاز با یكدیگر است. انواع این فرآیندها عبارتند از :

 

1-      فرایندهای گاز - گاز: فرایند تراوش گاز

2-    فرایندهای مایع - گاز: تراوش تبخیری

3-   فرایندهای مایع - مایع: دیالیز، الكترودیالیز، اسمزمعكوس، نانوفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و میكروفیلتراسیون

 

مزایای تكنولوژی غشائی:

·        مصرف انرژی كمتر

·        انجام جداسازی بدون نیاز به مصرف مواد شیمیایی

·        انجام جداسازی در دمای محیط

·        حجم و وزن كم تجهیزات جداسازی

·        نصب و عملیات ساده      

·        حداقل نیاز به كنترل، بازرسی و تعمیر و نگهداری

·        سهولت دستیابی و امكان استفاده از فازهای جداشده

·        انعطاف‌پذیری بالای فرآیند

·        قابلیت اتصال آن به سایر فرآیندهای جداسازی

تحقیقات غشائی در پ‍ژوهشگاه صنعت نفت:

طرح غشاء در پژوهشگاه صنعت نفت، سه بخش زیر از تكنولوژی غشایی را پوشش خواهد داد:

·         جداسازی گازها با استفاده از تكنولوژی غشایی با تمركز بر شیرین سازی گازهای ترش

·         بكارگیری و توسعه فرایند غشایی برای جداسازی برش­های نفتی و دستیابی به برش­ها و حلال­های با ارزش

·         توسعه كاربرد تكنولوژی غشاء برای تصفیه پساب‌های حاوی مواد آلی

امكان سنجی شیرین سازی گازهای ترش و همچنین افزایش ظرفیت پالایشگاههای گاز از طریق اتصال واحدهای غشایی به آنها، كسب مهارت در طراحی، احداث و راه اندازی واحدهای غشایی جداسازی گازی، ارزیابی پتانسیل های فرایند غشایی برای جداسازی گروه­های مختلف (آلیفاتیك ها از آروماتیك ها و الفین ها از پارافین ها) در برش­های نفتی و همچنین آب از الكلها و تركیبات آروماتیك و امكان سنجی كاربرد غشاء درتصفیه پسابهای بخش های مختلف صنعت نفت به خصوص واحدهای بهره برداری، از جمله فعالیت های مهم بخش­های سه گانه این طرح میباشد.


نوشته شده توسط م شیمی۱ در پنجشنبه 6 تیر 1387 و ساعت 01:06 ق.ظ
نوشته های پیشین
+ شیر آب جادویی+ هنر اندازه گیری و مدل سازی در آزمایش مودال و مشکلات آن-1+ فرهنگ مصرف در ایران+ ذخایر اورانیوم ایران ( Iran uranium )+ پهپاد ( UAV ) ؟ ؟+ نگاهی به "سبك زندگی" ترویجی سینما و تلویزون و رابطه آن با "جمعیت"+ پهباد (UAV)+ ساخت ربات مسیریاب+ شبیه سازی بویلر زغال سنگ سوز به کمک نرم افزار EES (قسمت 4)+ شعار سال 91+ سال نو مبارک+ کمپین خودجوش دانشجویان ایرانی برای همکاری داوطلبانه با سازمان انرژی اتمی+ بررسی رفتار غیر خطی سازه در تست مودال+ عید غدیر مبارک+ ارائه یك طرح نوین مهندسی جهت مدیریت ناوگان اتوبوسرانی درون شهری+ مبارزه بیولوژیک، راهی بسوی توسعه پایدار کشاورزی+ سوخت بیودیزل چیست ؟+ عید فطر مبارک+ کاربرد نانوتکنولوژی در کشاورزی+ دیدار رهبر معظم انقلاب اسلامی امام خامنه ای، با اساتید دانشگاه ها+ علائم کمبود و بیشبود (مسمومیت) عناصر غذایی پرمصرف اصلی در گلخانه ها+ شبیه سازی بویلر زغال سنگ سوز به کمک نرم افزار EES (قسمت 3)+ بن سای ( درختان مینیاتوری )+ پیوند زنی و انواع آن Grafting | قسمت سوم+ پیوند زنی و انواع آن Grafting | قسمت دوم+ پیوند زنی و انواع آن Grafting | قسمت اول+ بستر كشت گیاهان گلخانه ای + List of Papers from IOMAC2009+ تکنیک‌های تهیه و تولید کشت آگار + مزایای كشت گلخانه‌ای

صفحات: 1 2
 
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic