سمینار شیمی فرایند: بررسی جداسازی LPG از جریانات گازی توسط فرایند غشایی

متن کامل پایان نامه مقطع ارشد مهندسی شیمی فرآیند

با عنوان : بررسی جداسازی LPG از جریانات گازی توسط فرایند غشایی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“M.Sc” سمینار براي دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی- فرایند

عنوان:

بررسی جداسازي LPG از جریانات گازي توسط فرایند غشایی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

جداسازي گازها توسط فرآیندهاي غشایی به سرعت در حال رشد میباشد. استفاده از غشاها براي جداسازي گازها از مخلوط هایشان عمدتاً بر اساس اختلاف تراوشپذیري ترکیبات از داخل آنها انجام میشود. فناوري جداسازي غشایی از مزایایی مانند مصرف کمتر انرژي و هزینه سرمایهگذاري پائین تر نسبت به روشهاي معمول جداسازي برخوردار است. علاوه بر این، جداسازي غشایی فرآیندي نسبتاٌ ساده میباشد و به تجهیزات کم حجمتري نیاز دارد.

با توجه به مزایاي قابل توجه فرآیندهاي غشایی، میزان استفاده از آنها در زمینههاي مختلف، طی سالهاي اخیر روز به روز افزایش یافته است. از جدیدترین فرآیندهاي غشایی، میتوان به بازیافت هیدروکربنهاي سنگین با استفاده از غشاء اشاره کرد. بهکمک این فرآیند میتوان هیدروکربن هاي سنگین را با کارآیی بالا بازیافت کرد و به علاوه مقادیري گازهاي سبک خالص مانند هیدروژن، نیتروژن و متان تولید نمود. از جمله کاربردهاي فرآیندهاي غشایی در این زمینه میتوان به خارج کردن ترکیبات سنگین از گازهاي سوختی، بازیافت الفین از رزین در جریان خروجی از واحد پلی الفین، بازیافت میعانات گازي از جریان گاز طبیعی و بازیافت LPG اشاره کرد.

LPG ترکیبی از پروپان با فرمول شیمیایی C3H8 و بوتان با فرمول شیمیایی C4H10 می باشد. این ترکیب در دماي معمولی با افزایش فشار و یا در فشار معمولی با کاهش دما مایع میشود. LPG میتواند از گاز و یا نفت تولید شود. LPG یا در طول فرآیند استخراج از ترکیبات دیگر جدا میگردد و یا به عنوان یکی از محصولات پالایشگاه تولید میشود.

استفاده از LPG در سالهاي اخیر به دلیل خصوصیات و مزایاي آن افزایش چشمگیري داشته است. در زیر مزایاي استفاده از LPG به اختصار آورده شده است:

– LPG از نظر اقتصادي بهصرفه است. سوختی تمیز، ایمن و اقتصادي است که از لحاظ قیمت از بسیاري ا ز سوختها نیز ارزانتر می باشد.

– مقدار کالري حاصل از احتراق LPG حدوداً 2,5 برابر سایر گازهاست. پس براي دستیابی به مقدار مشخصی انرژي در مقایسه با سایر گازها، LPG کمتري مصرف می شود.

– ذخیره سازي و انتقال LPG آسان است. سیلندرهاي آن نسبتاً سبک بوده، حمل آن آسان است، جاي کمی اشغال کرده و به وفور نیز در دسترس هستند. قابل ذکر است که سیلندرهاي مورد استفاده در صنعت و یا در مصارف تجاري در اندازه هاي مختلفی ساخته میشوند. این سیلندرها میتوانند 19، 35، 47,5 کیلوگر LPG را در خود جاي دهند. البته سیلندرهاي مورداستفاده در منازل معمولا حاوي 15 کیلوگرم LPG هستند.

– در منازل نیز LPG سوختی مناسب است که از آن در زمینه هاي مختلف خصوصا به عنوان سوخت در پختن غذا استفاده میشود. این کاربرد به ویژه در مناطقی که فاقد لوله کشی گاز هستند، بسیار متداول میباشد. LPG شعلهاي مناسب ایجاد می کند و برخلاف سایر سوخت ها مانند چوب و نفت حرارت اضافی تولید نمی کند.

– LPG با استانداردهاي محیط زیست بسیار هماهنگ است. احتراق آن نسبتا کامل بوده و میزان آلودگی حاصل از آن در سطح بسیار پایینی است. این ویژگی باعث افزایش روز افزون استفاده از LPG به عنوان سوخت در وسایل نقلیه شده است.

– از آنجا که LPG پس از سوختن گازهاي مونوکسیدکربن، اکسید نیتروژن و هیدروکربن هاي نسوخته بسیار کمی تولید می کند، انتشار گازهاي گلخانه اي آن در مقایسه با سایر سوخت هاي فسیلی کمتر است.

– ماده اي که در صنعت به عنوان سوخت استفاده میشود، باید میزان سولفور آن کم بوده و نیازي به کنترل دقیق دمایی نداشته باشد، پس LPG میتواند سوختی مناسب در صنعت باشد.

– موتورهایی که با LPG کار می کنند، نسبت به موتورهاي بنزینی راندمان بالاتري دارند. که این مساله مربوط به بالا بودن عدد اکتان پروپان می باشد.

– از آنجایی که LPG تحت فشار ذخیره و نگهداري میشود، هیچگونه پمپ و یا سیستم مکنده اي جهت جاري شدن آن نیازي نیست.

– نرخ افزایش قیمت LPG بسیار کندتر از بنزین است. این نکته در سال هاي اخیر تاثیر بسزایی در افزایش مصرف LPG به عنوان سوخت در اتومبیل ها داشته است.

LPG امروزه بطور گستردهاي در منازل، مزارع، مراکز تجاري، صنعتی و حمل و نقل استفاده میشود. همچنین میتوان از LPG براي تولید نور و گرما نیز استفاده کرد. به دلیل کمبود CNG در بسیاری از کشورها از جمله هند، LPG به عنوان سوخت برتر شناخته شده و روز به روز میزان استفاده از آن افزایش مییابد. در حال حاضر، بیش از هزارانها وسیله نقلیه در جهان از LPG به عنوان سوخت استفاده می کنند، در استرالیا 200000، نیوزلند 50000، کانادا 147000، مکزیک 435000، کره 11470000و در آمریکا 500000 اتومبیل با LPG کار میکنند و این تعداد به دلایلی نظیر ایجاد آلودگی کمتر LPG و قیمت مناسبتر آن نسبت به سوختهاي دیگر روز به روز در حال افزایش است. بازیابی LPG از جریان هاي گازي به دلایل ذیل مورد نیاز است:

1- روزانه مقادیر قابل ملاحظه اي از هیدروکربورهاي با ارزش مانند LPG به دلیل عدم وجود امکانات جداسازي موثر به مسیر گازهاي سوخت یا مشعل هدایت می شود. جداسازي غشایی LPG مانع از هدر رفتن این هیدروکربورها که داراي ارزش صنعتی و اقتصادي بالاتري نسبت به متان می باشند، می شود.

2- گرماي احتراق LPG بیشتر از متان و حد استاندارد خط لوله است. حذف LPG از جریان گاز موجب افزایش ایمنی می گردد.

3- حضور LPG جریان گاز موجب پایین آمدن عدد متان تا کمتر از حد مجاز آن (70 تا 80) و متعاقبا انفجار و گرفتگی موتورها و ژنراتورها می شود.

4- وجود مایعات گازي با جرم مولکولی بالاتر موجب ایجاد لخته هاي مایع شده که این خود باعث حل شدن جزئی و یا نرم شدن لوله ها و وسایل اندازه گیري پلاستیکی می شود.

5- جداسازي غشایی LPG سبب کاهش هزینه خالص سازي در جریان هاي پایین دستی می شود.

6- جداسازي غشایی LPG موجب کاهش هزینه سرمایه گذاري، مصرف انرژي و همچنین فضاي لازم به دلیل استفاده از تجهیزات کم حجم تر می شود.

این مستند گزارش سمینار با عنوان بررسی جداسازي LPG از جریانات گازي توسط فرایندهاي غشایی میباشد. گزارش تهیه شده شامل شش فصل است. در فصل اول کلیات تحقیق توضیح داده شده است فصل دوم به معرفی LPG و کاربردهاي آن اختصاص شده است. در فصل سوم توضیحاتی در مورد انواع غشاهاي موجود، کاربردهاي جداسازي غشایی گاز و انواع فرآیندهاي غشایی در جداسازي گازها که دفع هیدرو کربن هاي سنگین توسط غشاء یکی از آنهاست، داده شده است. مکانیسم هاي انتقال گاز در غشاء و مدل هاي تشریح کننده آن در فصل چهارم مورد بررسی قرار گرفته است.

فصل پنجم تحت عنوان مدلهاي تشریح کننده رفتار غشاهاي پلیمري حاوي مطالبی در مورد مدل هاي تشریح کننده انتقال گاز در پلیمرها شامل مدل هاي میکروسکوپی و مولکولی و عوامل تأثیر گذار بر انتقال گاز در غشاهاي پلیمري شامل طبیعت غشاء، طبیعت کراس لینک، پدیده پلاستیسیزاسیون، طبیعت نفوذکننده، پرکننده ها و دما می باشد.

در فصل ششم کلیه غشاهاي پلیمري که براي جداسازي LPG از جریان گازي مورد استفاده قرار گرفته است، بررسی گردیده و غشاي مناسب انتخاب شده است.

فصل آخر این گزارش، تحت عنوان نتیجه گیري و پیشنهادات، شامل ارائه نتایج حاصل از این تحقیق به منظور کاربرد عملی و همچنین پیشنهاداتی به منظور ادامه بررسی و تحقیق در زمینه جداسازي LPG از جریانهاي گازي توسط فرایندهاي غشایی می باشد.

مقدمه:

امروزه به دلیل افزایش مصرف انرژي و ازدیاد قیمت روز افزون سوخت و فرآورده هاي نفتی LPG به عنوان یکی از محصولات با ارزش نفت و گاز مورد توجه قرار گرفته است بسیاري از جریانات گازي در پالایشگاه ها و واحدهاي بهره برداري حاوي مقادیر بالایی از LPG می باشند که بسیاري از آنها بدون استفاده سوزانده م یشوند یکی از دلایل این امر نیاز به فرآیند نسبتاً پیچیده به منظور LPG از جریان گازي، با روشهاي سنتی م یباشد. با وجود تکنولوژي غشائی به عنوان یک عملیات جداسازي بسیاري کارآمد با حجم و ابعاد کم و قابلیت انعطاف بالا، می توان از هدر رفت مقادیر بالایی از LPG جلوگیری کرد و در واحدهایی که از روشهاي صنعتی استفاده می کنند راندمان جداسازي را بسیار بالابرد و میزان بازیافت را تا 99% رساند. لذا شناخت و بررسی تکنولوژي جداسازي به منظور جداسازي LPG از جریانهاي گازي می تواند یکی از زمینه هاي تحقیقاتی و عملی بسیار راه گشا به منظور بالا بردن ارزش افزوده در واحدهاي نفت و گاز و جلوگیري از هدر رفت منابع طبیعی مورد توجه قرار گیرد. لذا در این گزارش سعی بر معرفی و بررسی مقدماتی این متد می باشد.

تعداد صفحه : 165

قیمت : یازده هزار تومان

 

***

—-

:        ****       info@elmyar.net

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :

 
 

مطالب مشابه را هم ببینید

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید