کاهش مصرف انرژی با استفاده از فرآیندهای اسمزی

کاهش مصرف انرژی با استفاده از فرآیند های اسمزی

 

 

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

تعداد صفحات : ۵۱     فرمت :    word
فصل اول : کلیات
اسمز

اسمز (به انگلیسی: Osmosis) به فرآیندی گفته می شود که طی آن حلال از طریق یک غشا نیمه تراوا از جایی که محلول رقیق تر است به جایی که محلول غلیظ تر است نفوذ می کند.[۱]
مثال‌هایی از پدیده اسمز

تاثیر محلول‌های متفاوت بر خون

سلول‌های گیاهی در محیط‌های متفاوت
در مورد عمل «اسمز» جریان مخلوط شدن از راه جدارهای نازک ریشه‌های ظریف مویی یک گیاه یا جدارهای روده در حیوانات انجام می‌گیرد.

غشاء جدارهای مزبور عمل مخلوط شدن را کند می‌کند ولی هرگز آن را متوقف نمی‌کند. هنگام فعالیت اسموز در مورد اجسام جاندار غشاهای مذکور اجازه می‌دهند که مواد به خصوصی از آنها عبور کنند و مواد دیگر را متوقف می‌سازند. این فعل و انفعال تا اندازه‌ای مربوط به ساختمان نوع ماده‌ای است که با آن تماس پیدا می‌کند. مواد محلول در موقع تماس با غشاء به آن فشار وارد می‌کند و این فشار را، فشار اسموزی می‌نامند.
طرفی که ذرات محلول بیشتر در آن وجود دارد فشار اسموزی بیشتری را تحمل می‌کند و بنا براین جهتی که رفت و برگشت مواد در آن سو انجام می‌گیرد از طرف ناحیه پر فشار به ناحیه کم فشار خواهد بود ولی حرکت در دو جهت انجام می‌گیرد چون هر چیزی که می‌تواند به یک غشاء اسموزی وارد شود، از آن هم می‌تواند خارج شود و بدین طریق غذای هضم شده وارد خون شده و از خون خارج می‌شود.
فشار اسمزی
برخی از محلولها که دارای مواد حل شده غیرفرار هستند، می‌توانند در عبور از غشایی که نسبت به یکی از مواد تشکیل دهنده محلول تراوا است، تغییر غلظت دهند. این پدیده که تحت خاصیتی به نام فشار اسمزی ایجاد می‌شود، به پدیده اسمز معروف است.

دید کلی
بعضی از خواص محلولها اساسا به غلظت ذرات حل شده ، نه به ماهیت این ذرات ، بستگی دارد. این خواص را خواص غلظتی (Colligative) می‌نامند. یکی از این خواص ، برای محلولهای دارای مواد حل شده غیر فرار ، عبارت از «فشار اسمزی» است. عامل ایجاد فشار اسمزی ، ذرات و حرکات جسم حل شونده است.
ماهیت فشار اسمزی
غشایی مانند سلوفان که برخی از مولکولها ، نه همه آنها ، را از خود عبور می‌دهد، غشای نیمه تراوا نامیده می‌شود. غشایی را در نظر می‌گیریم که بین آب خالص و محلول قند قرار گرفته است. این غشا نسبت به آب ، تراوا است، ولی «ساکارز» (قند نیشکر) را از خود عبور نمی‌دهد. در شروع آزمایش ارتفاع آب در بازوی چپ لوله U شکل برابر با ارتفاع محلول قند در بازوی راست این لوله است. از این غشا ، محلولهای قند نمی‌توانند عبور کنند، ولی مولکولهای آب در هر دو جهت می‌توانند عبور کنند.

در بازوی چپ لوله فوق (بازویی که محتوی آب خالص است)، تعداد مولکولهای آب در واحد حجم بیش از تعداد آنها در بازوی راست است. از اینرو ، سرعت عبور مولکولهای آب از سمت چپ غشا به سمت راست آن بیشتر از سرعت عبور آنها در جهت مخالف است. در نتیجه ، تعداد مولکولهای آب در سمت راست غشا بتدریج زیاد می‌شود و محلول قند رقیق‌تر می‌گردد و ارتفاع محلول در بازوی راست لوله U زیاد می‌شود. این فرایند را اسمز می‌نامند.

اختلاف ارتفاع در سطح مایع در دو بازوی لوله U ، اندازه فشار اسمزی را نشان می‌دهد. بر اثر افزایش فشار هیدروستاتیکی در بازوی راست که از افزایش مقدار محلول در این بازو ناشی می‌شود، مولکولهای آب از سمت راست غشا به سمت جپ آن رانده می‌شوند تا اینکه سرانجام سرعت عبور از سمت راست با سرعت عبور از سمت چپ برابر گردد. بنابراین حالت نهایی یک حالت تعادلی است که در آن ، سرعت عبور مولکولهای آب از غشا در دو جهت برابر است.
اسمز معکوس

سیستم‌های آب شیرین کنRO
Reverse Osmosis

اگر بر محلول بازوی سمت راست ، فشاری بیش از فشار تعادلی وارد شود، آب در جهت مخالف معمول رانده می‌شود. این فرایند که «اسمز معکوس» نامیده می‌شود، برای تهیه آب خالص از آب نمک‌دار بکار می‌رود.
تشابه اسمز و نفوذ
بین رفتار مولکولهای آب در فرایند اسمز و رفتار مولکولهای گاز در فرایند نفوذ ، تشابهی وجود دارد. در هر دو فرایند ، مولکولها از ناحیه غلیظ‌تر به ناحیه رقیق‌تر نفوذ می‌کنند.

فهرست
عنوان صفحه
فصل اول : کلیات ۴
اسمز معکوس ۸
فرآیند های غشایی ۱۵
فصل دوم : بررسی فرآیندهای اسمز در راستای کاهش مصرف انرژی ۲۴
تغلیظ اسمزی مایعات ۲۴
کاهش مصرف انرژی در صنایع قند با بکارگیری اسمز معکوس پیش از تبخیر کننده ها ۳۳
روشهای کیفی بهینه سازی مصرف انرژی در تصفیه آب به روش اسمز معکوس ۳۴
فصل سوم : مقایسه ، نتیجه گیری و بحث ۳۷
نتیجه گیری و پیشنهادات ۴۶
منابع ۴۹

نوشته کاهش مصرف انرژی با استفاده از فرآیندهای اسمزی اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

کاربرد نانوتکنولوژی در صنایع نفت و گاز

کاربرد نانوتکنولوژی در صنایع نفت و گاز

 

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

تعداد صفحات : ۸۹     فرمت :    word

 

نانو تکنولوژی چیست ؟
چکیده
درک ماهیت مواد و چگونگی ساختارهای آنها همیشه از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است . مواد علاوه بر اینکه جزء مواهب طبیعت به شمار می آیند ، در ساخت وسایل و تامین احتیجات انسان نقش عمده ای دارند . علم هم به تناسب پیشرفتی که در چند سال اخیر داشته ،توانسته است دیدگاه درستی از ماده و توانایی های آن پیدا کند به گونه ایکه اکنون با بررسی زمینه های اتمی و زیر اتمی مواد و عناصر، امکان ساخت و بنا گذاری مدل های جدیدتری از مولکول ها فراهم شده است .
نانوتکنولوژی، توانمندی تولید مواد، ابزار و سیستم‌های جدید با در دست گرفتن کنترل در سطح ملکولی و اتمی و استفاده از خواصی است که در آن سطوح، ظاهر می‌شود.
گستردگی علوم و فناوری نانو موجب تعریف کاربردهای بسیار در عرصه‌های مختلف علمی و صنعتی شده است.
پدیده‌هایی که در دنیای نانومتری رخ می‌دهند بسیار پیچیده و برخی هنوز ناشناخته‌اند، اما دگرگونی و انقلاب نانوتکنولوژی، اجتناب ناپذیر است. در جهان، تحقیقات گسترده‌ای در زمینه کاربردی کردن فناوری نانو در صنایع مختلف انجام شده و حجمی قابل ملاحظه از سرمایه‌های تحقیقاتی کشورها صرف این کار می‌شود.(۳)
مقدمه
نانوتکنولوژی یعنی تولید و کاربرد اجسام یا وسایل با مقیاس فوق العاده ریز و کوچک, اینگونه اجسام یا وسایل در حد ۱ تا ۱۰۰ نانومتر (mm) می باشند یک نانومتر (mm) معادل یک میلیونیم متر است (m 000000001/0) که حدود ۵۰۰۰۰ برابر کوچکتر از قطر موی انسان می باشد. دانشمندان برای مقیاس نانو به حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر استناد می‌کنند و اجسام و مواردی که در این مقیاس هستند بنام نانوکریستال یا اجسام نانو (nanomaterials) نامیده می شوند. مقیاس نانو بی مانند و کم نظیر است زیرا هیچ شیئی کوچکتر از آن نمی توان ساخت و از طرفی به این علت بی نظیر است که بسیاری از مکانیزم های بیوتکنولوژی و فیزیکی در مقیاس های طولی ۱/۰ تا ۱۰۰ نانومتر کار می کنند. در این ابعاد اجسام خواص فیزیکی مختلفی نشان می دهند و بدین ترتیب دانشمندان امیدوارند که بسیاری تاثیرات نوین در مقیاس نانو برای پیشرفت تکنولوژیهای مختلف کشف و مورد استفاده واقع گردند. برخی پیشرفت های مهم قبلاً در نانوتکنولوژی رخ داده است. این پیشرفت ها در محصولاتی که در سراسر دنیا تولید می شوند می توان یافت. بعضی از نمونه ها عبارتند از مبدل‌های کاتالیتیکی (Catalitic) در اتومبیل ها که به حذف مواد آلوده کننده هوا کمک می نمایند. کرم‌های ضدآفتاب و مواد آرایشی که تشعشع مضر ناشی از آفتاب را می گیرند بدون اینکه شفافیت و نور از بین برود و یا روکش ها و پوشش های ویژه جهت پوشاک ورزشی و یا لباسهائی که کارکرد و عمل ورزشکار را بالا میبرد. هنوز بسیاری از دانشمندان, مهندسین و تکنولوژیست‌ها معتقدند که آنها فقط سطح پتانسیل نانوتکنولوژی را خراشی داده اند. نانوتکنولوژی طفولیت خود را میگذاراند و هیچکس با دقت نمی تواند پیش بینی کند که نتیجه شکفتن کامل این تکنولوژی در چند دهه آینده چه خواهد بود. معهذا بسیاری از دانشمندان با اطمینان اعتقاد دارند که نانوتکنولوژی اثرات عمده ای بر روی مراقبت های بهداشتی و پزشکی و کامپیوتر و سنسورها و امنیت و دفاع جهانی خواهد داشت.

نانوتکنولوژی چیست؟
برای درک و فهمیدن مقیاس نانو, قطر یک اتم که جزء اصلی سازنده ماده می باشد, در نظر بگیرید. اتم هیدروژن, یکی از کوچکترین اتمهای موجود در طبیعت فقط ۱/۰ نانو قطر دارد. در واقع کلیه اتمها تقریباً از نانو می باشند و بحدی ریزند که چشم انسان قادر به دیدن آنها نیست. اتم ها بهم متصل شده و ملکولها را تشکیل میدهند که کوچکترین جزء تشکیل دهنده یک ترکیب یا ماده شیمیایی میباشند. ملکولها به نوبه خود, سلولها را بوجود می آورند که واحدهای اصلی زندگی بشمار می روند. ملکولهائی که شامل ۳۰ اتم می باشند قطرشان حدود ۱ نانومتر است. اندازه سلولهای انسان از ۵۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰۰ نانو میباشد یعنی بزرگتر از مقیاس نانو هستند معهذا مواد پروتئینی که عملیات درونی سلول ها را انجام می دهند فقط ۳ تا ۲۰ نانو میباشند و در مقیاس ویروسهائی که سلولهای انسان را مورد حمله قرار می‌دهند. حدود ۱۰ تا ۲۰۰ نانو و ملکولهای سازنده داروها جهت مقابله با ویروسها کمتر از ۵ نانو بزرگی دارند. امکان ساخت مواد و وسایل جدیدی که در همین مقیاس کارهای اصلی طبیعت عمل نمایند دلیل آنست که چرا توجه بسیاری به جهان کوچکتر از ۱۰۰ نانو معطوف شده است. اما ۱۰۰ نانو یک خط تقسیم اختیاری نیست این مقدار طولی است که در آن خواص ویژه ای در مواد و اجسام مشاهده گردیده است یعنی خواصی که عمیقاً با خواص موجود در مقیاس نانو تفاوت بسیار دارند. انسان عملاً مدتها درباره این خواص ویژه اطلاعاتی داشته است ولی نمی فهمید که چرا این خواص پیدا شده و یا رخ می دهند. شیشه گران در قرون وسطی برای مثال می‌دانستند که اگر طلا را به ذرات بسیار ریز خرد کننده و این ذرات خیلی ریز را داخل شیشه می پاشند رنگ طلا از زرد اصلی یا به آبی یا سبز یا قرمز تبدیل شود که بستگی به اندازه ذرات طلا دارد. شیشه گران از این ذرات برای ساختن و تولید شیشه های رنگی زیبا جهت پنجره ها استفاده می کردند که در کلیساهای سراسر اروپا یافت می شوند, مثلاً کلیسای نوتردام دوپاری در فرانسه. این شیشه گران در آن زمان نمی‌دانستند که طلا را در مقیاس نانو خرد کرده اند یا نانوکریستال طلا تهیه نموده اند. در مقیاس های بزرگتر از ۱۰۰ نانو رنگ طلا زرد است ولی در اندازه های کوچکتر از ۱۰۰ نانو رنگهای دیگری خواهد داشت. نانوتکنولوژیست ها فریفته و وسوسه امکان تولید وسایل ساخت انسان در اندازه مولکولی در مقیاس نانو شده اند و به همین علت است که این رشته را گاهی اوقات نانوتکنولوژی ملکولی می نامند. بعضی از نانوتکنولوژیست ها قصد دارند اجسام و وسایل (خودتکثیر) بسازند یعنی به طور همزمان کار خود را انجام داده و تعدادشان را تکثیر نمایند درست مانند عملی که موجودات زنده انجام می دهند. برای برخی از طرفداران اولیه این رشته, این موضوع از نانوتکنولوژی بیشترین اهمیت را دارد. اگر واحدهای فعال و کاری بسیار ریز را بتوان در اندازه یک مولکول بهم سوار و مونتاژ نمود بطوریکه تحت شرایط کنترل شده خود تکثیر باشند کارآئی های عظیمی واقعیت خواهد یافت معهذا بسیاری از دانشمندان در رابطه با امکان ساخت اجسام نانو که خودتکثیر باشند شک دارند.

 

 

نوشته کاربرد نانوتکنولوژی در صنایع نفت و گاز اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

کاربرد گاز مایع در موتورهای اشتعال جرقه ای

کاربرد گاز مایع در موتورهای اشتعال جرقه ای

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

تعداد صفحات : ۷۳     فرمت :   word

ال پی جی چیست؟
سوخت رسانی کاربراتوری (ونتوری ثابت و متغیر) / موتورهای اشتعال جرقه ای
موتور اشتعال تراکمی یا موتور دیزلی
کاربرد گاز مایع ال پی جی به عنوان سوخت در موتورهای دیزلی و اشتعال جرقه ای
مقدمه : ال پی جی چیست ؟
گاز مایع( (LPGویا گاز نفت مایع، از دو نوع هیدرو کربن اشباع شده( ۱۰C4H و ۸C3H) تشکیل گردیده و اساسا″ از مشتقات نفت خام محسوب، که در چرخه پالایش از آن تفکیک می گردد.
درصد اختلاط دو گاز تشکیل دهنده گاز مایع در فصول مختلف سال به علت تغییرات نقطه جوش، متغییر است به گونه ای که در فصل گرما میزان(۸C3H) بین۳۰تا۴۵ درصد و(۱۰C4H) تا ۵۵ درصد افزایش می یابد.
گاز مایع به سهولت با هوا مخلوط و کاملا″ می سوزد و ارزش حرارتی آن تا دو برابر نفت سفید است و به عنوان یک فرآورده بی رقیب با کیفیت بالا و سهولت مصرف، نقش موثری در حل نسبی آلودگی هوا داشته و سبب اعتلای سطح زندگی مردم می گردد. گاز مایع اصولا″ بی رنگ و بی بو بوده و بعداز تولید به منظور آگاهی از نشت احتمالی آن با اضافه کردن مواد مخصوصی بنام مرکبتان، بو دار می نماید.
ضمنا″ گاز مایع تولید شده در پالایشگاههای کشور توسط شرکتهای توزیع کننده در سراسر کشور بین مصرف کنندگان این فرآورده توزیع شده و از نظر کیفیت نوع گاز مایع آنها هیچگونه تفاوتی میان آنها وجود نداشته و فقط کیفیت در توزیع، این شرکتها را از یکدیگر متمایز و برتری می دهد. لازم به ذکر است گاز مایع کلا″ و اساسا″ با گاز طبیعی یا همان گاز شهری((CH4 هم از نظر فرمول شیمیایی، بازده حرارتی و موارد مصرف متفاوت می باشد.
سیستم LPG یکی دیگر از سیستمهای می باشد که در کاهش الودگی تاثیر بسزایی دارد. LPG و CNGدر کلیات با هم مشابه می باشند اما LPG و CNG در بعضی موارد با هم تفاوت های دارند .
سوخت رسانی کاربراتوری (ونتوری ثابت و متغیر)

در موتورهای اشتعال جرقه ای کاربراتورها وظیفه مخلوط کردن سوخت وهوای مورد نیاز موتور را برعهده دارند هوای ورودی از صافی هوا و سوخت از پمپ بنزین در کاربراتور با نسبتی که با شرایط خودرو معیین می شود با یکدیگر مخلوط می شوند بطور کلی وظایف کاربراتور را می توان مخلوط کردن سوخت وهوا اتمیزه کردن سوخت و تعیین نسبت سوخت – هوا با توجه به بار موتور دانست
کاربراتورها از جهت حرکت بنزین (سیستم سوخت رسانی)
۱- کاربراتور صعودی :
در این کاربراتور هوای ورودی از پایین کاربراتور وارد شده و در حین بالا رفتن با سوخت پاشیده شده از ژیگلور مخلوط می شود از این نوع کاربراتور بدلیل کاهش راندمان حجمی موتور در خودروهای موتور در خودروهای سواری استفاده نمی شود وتنها در ماشینهای کشاورزی وموتورهای دریایی مورد مصرف دارند
۲- کاربراتور نزولی :
در این نوع کاربراتور هوای ورودی از بالای کاربراتور وارد شده و با سوخت تحت تاثیر نیروی جاذبه مخلوط شده و حرکت می کند این نوع تاز کاربراتور راندمان حجمی بالایی دارد
۳- کاربراتور افقی :
در این نوع کاربراتور سوخت و هوا به صورت افقی حرکت کرده و راندمان حجمی کمتری از کاربراتور نوع نزولی دارد
کاربراتور ها از نظر ونتوری (سیستم سوخت رسانی)
۱- کاربراتور ونتوری ثابت :
در این نوع کاربراتور جریان هوای عبوری از ونتوری خلا نسبی یا مکشی ایجاد می کند که سبب تخلیه سوخت از نازل می شود تنوع این کاربراتور زیاد است و همگی برا اساس روش مشترکی کار میکنند
۲- کاربراتور ونتوری متغیر :
در این نوع کاربراتور با تغییر شرایط وارد بر موتور سطح موثر ونتوری نیز تغییر می کند
کاربراتور ونتوری ثابت از نظر تعداد دهانه (سیستم سوخت رسانی)
بیشتر موتورهای کوچک کاربراتور یک دهانه دارند اما استفاده از کاربراتور دو و چهار دهانه ای سبب افزایش راندمان حجمی موتور می شود که این افزایش راندمان حجمی در دورهای بالا از اهمیت زیادیبرخوردار است اگر این سوال پیش اید که میتوان از یک کاربراتور تک دهانه با قطر زیاد استفاده کرد باید گفت که در این صورت مکش ونتوری به اندازه ای ضعیف خواهد شد که نمی توان نسبت سوخت-هوا را بوسیله ان تنظیم کرد

 

 

 

نوشته کاربرد گاز مایع در موتورهای اشتعال جرقه ای اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

عوامل موثر بر کاهش آلودگی هوا

عوامل موثر بر کاهش آلودگی هوا

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

تعداد صفحات : ۵۹     فرمت :    word

 

فصل اول : کلیات
هوا
واقعیت این است که:
• زمین و ساکنان آن در اقیانوسی از هوا شناور هستند. هوا به صورت لایه‌ای ضخیم به ضخامت ۶۰ تا ۱۰۰ کیلومتر دور زمین را فراگرفته است. به این لایه هوا اتمسفر یا جو می‌گویند.
• بدون هوا هیچ موجودی قادر به زندگی نیست. انسان بدون آب و غذا چند روزی می‌تواند زنده بماند، اما بدون هوا بیش از سه دقیقه قادر به زندگی نیست. تنها برخی از باکتریهای بی‌هوازی می‌توانند دور از هوا به زندگی ادامه دهند. همین باکتریها نیز از تخمیر سایر مواد آلی و استفاده از اکسیژن آنها به حیات ادامه می‌دهند.
• ۹۹ درصد هوا از ازت و اکسیژن تشکیل شده است. لایه هوا علاوه بر اینکه منبع اکسیژن است، از جنبه‌های دیگر نیز بسیار باارزش است. بدون هوای اطراف زمین، توزیع گرما دچار اختلال می‌شود. بدون هوا ارتعاشات صدا به خوبی منتقل نمی‌شود و زمین در سکوت فرو خواهد رفت. بدون هوا زمین در معرض اشعه مهلک خورشیدی قرار گرفته و از حیات تهی خواهد شد.
• هرگونه تغییر در ویژگیهای فیزیکی و شیمیائی عناصر تشکیل‌دهنده هوا موجب آلودگی آن می‌گردد. بسیاری ازفعالیتهای انسان به سبب وارد کردن مواد و ترکیبات مختلف به هوا موجب آلودگی آن می‌شود.
• آلودگی هوا گاهی نیز از منابع‌طبیعی است. فعالیت آتشفشانها، آتش‌سوزی خودبخود جنگلها، تخمیر مواد در طبیعت، گازهای خارج‌شده از چشمه‌های معدنی و گرده گیاهان حساسیت‌زا نیز هوا را آلوده می‌کنند. اما بیشتر آلودگی هوا درنتیجه فعالیتهای انسان صورت می‌گیرد.
• کارخانه‌های صنعتی و نیروگاهها با مصرف سوختهای فسیلی (نفت، بنزین، گازوئیل) و تولید دود و غبار و گازهائی مانند منوکسید کربن، گاز دی‌اکسید گوگرد، اکسیدهای ازت و گازهای دیگر هوا را آلوده می‌کنند.
• سوختهای مورداستفاده درخانه‌ها و امکان شهری برای پخت و پز، گرم کردن هوای محیط و گرم کردن آب، موجب ورود مقدار زیادی منوکسیدکربن و دود و دیگر گازها به هوا می‌شود. وسایط نقلیه موتوری ازقبیل خودروهای سواری، موتورسیکلت، مینی‌بوس، اتوبوس، هواپیما و کشتی از آلوده‌کنندگان هوا هستند.
• اتومبیلهای فرسوده که عمر متوسط آنها ۱۶ سال است. نزدیک به نیمی ازمصرف بنزین و انتشارآلاینده‌ها را به خود اختصاص داده‌اند.
• مهمترین ماده آلوده‌کننده‌ای که از طریق اتومبیلهای بنزینی در هوا منتشر می‌شود، سرب است. سرب فلزی است بسیارسمی که برای انسان خصوصاً برای کودکان عوارض خطرناکی ایجاد می‌کند. پائین آمدن ضریب هوشی و مشکلات گفتاری و رفتاری از این عوارض است.
• مواد تبخیرشونده موجود در رنگها، چسبهای موکت و کاغذ دیواری، براق‌کننده‌ها، خوشبوکننده‌ها، حلالها، پاک‌کننده‌ها، انواع اسپری، سموم کشاورزی، حشره‌کشهای خانگی و غیره موجب آلودگی هوا خصوصاً در محیطهای بسته مانند خانه‌ها، کلاسهای مدارس، رستورانها و غیره می‌شوند.
• حدود۲۰ درصد از حالت گلخانه ای به علت وجود کلروفلوئور کربنها است این گازها لایه ازن را نیز تخریب می کنند.
• بعضی از گازها مانند دی‌اکسید کربن حاصل از سوختها، متان ناشی از تجزیه مواد موجود در طبیعت و تخمیر زباله، گاز کلروفلوئورکربن موجود در سیستمهای سردکننده مثل کولرهای گازی و یخچالها و اکسیدهای ازت همراه با بخار آب در اطراف زمین حالت گلخانه‌ای ایجاد می‌کنند. یعنی مانند سرپوشی شیشه‌ای مانع خروج گرما از اطراف کره زمین می‌شوند.
• ۵۰درصد اثرات گلخانه ای به علت وجود دی اکسید کرین است سالانه ۶ میلیارد تن دی اسیدکرین در اثر سوختن نفت و ذغال سنگ وگاز و همچنین تخریب جنگلها (که تصفیه کننده هوا هستند ) وارد جو می‌شود.
• متان تولید شده توسط گله های‌گاو و مزارع برنج و توده های زباله ۱۸ درصد اثرات گلخانه ای را موجب می شود.
• اکسیدهای ازت که توسط میکربها و تجزیه شیمایی کودها و سوزاندن چوب و سوختهای فسیلی تولید می‌شوند ۱۰ درصد از حالت گلخانه ای را ایجاد می‌کنند.
• از حدود دوازده تا پنجاه کیلومتری بالای زمین لایه ای نامرئی به نامه لایه ازن وجود دارد که مانع رسیدن اشعه خطرناک خورشید(بخصوص اشعه ماوراء بنفش) به زمین می شود.
• قوطی های اسپری از قبیل حشره‌کشها، خوشبوکننده‌ها، گازهای یخچال و کولرهای گازی حاوی کلروفلوئورکربن هستد. این گازها پس از انتشار در هوا بالا رفته پس از رسیدن به لایه ازن تجزیه می‌شوند و لایه ازن را تخریب می‌کنند.
• نفوذ بیش از اندازه اشعه ماوراء بنفش به زمین بر اثر تخریب لایه ازن، باعث بروز سرطان پوست، تضعیف دستگاه دفاعی بدن، بیماریهای چشم، کاهش محصولات کشاورزی و کاهش جمعیت آبزیان می‌شود.
• هنگام آلودگی شدید هوا از فعالیتهای شدید بدنی و ورزشهای خسته‌کننده خودداری کنیم.
• خوردن مواد غذائی مثل شیر، سبزی، مرکبات و زیتون هنگام آلودگی هوا توصیه می‌شود. در عوض باید از مصرف غذاهای چرب و سرخ‌شده خودداری کرد.
• درختان و گیاهان روزها مقداری زیادی گازکربنیک از هوا جذب کرده و اکسیژن تولید می‌کنند و درواقع هوا را پالایش می‌کنند. در محافظت از فضاهای سبز و جنگلها بکوشیم و تا جائی که امکان دارد درخت بکاریم و فضای سبز ایجاد کنیم.

 

فصل دوم : آلودگی هوا
بخش اول : آلودگی هوا
۱- آلودگی هوا
استفاده از پرتو فرابنفش چند سالی است که بصورت صنعتی کاربرد دارد .
در سالهای ١٩٨٠ میلادی انواع زیادی از محصولات U.V. به بازار عرضه شد ولی کم کم در اثر افزایش توقعات مشتریها در ارتباط با کیفیت و سلامت فقط چند کشوری در سطح جهانی به تولید این کالا مبادرت می ورزند . امروزه استفاده از اشعه ماورا بنفش برای ضد عفونی ، پاستوریزه کردن و استریلیزاسیون آب و هوا بکار رفته و به عنوان یکی از بی خطرترین و نزدیکترین روشها به طبیعت به شمار می رود.
استفاده از گاز ازون بعنوان یک اکسید کننده قوی و عاملی برای تصفیه شیمیایی هوا و از یبن بردن بوهای نامطبوع نیز به تازگی مورد توجه قرار گرفته است و علی رغم برداشتهای غلط بتدریج مورد قبول واقع شده و کاربرد آن گسترده می شود . دستگاههای استفاده کننده از اشعه ماورا بنفش کم خرجترین ،‌ساده ترین و در عین حال کارآمد ترین دستگاههای ضد عفونی کننده به شمار می روند و می توانند به میزان ٩٩/٩٩ درصد میکروب ها ، ویروس ها ، قارچها و… را نابود کنند . از پرتو فرابنفش در ایران تنها در بیمارستان ها و آن هم بصورتی بسیار ناقص در اطاقهای عمل استفاده می شود .

 

 

فهرست
عنوان صفحه
فصل اول : کلیات / هوا ۴
فصل دوم : آلودگی ها ۹
روشهای رایج و متداول برای مقابله با آلودگی هوا ۱۴
استفاده از روشهای جدید در تصفیه هوا ۱۵
فصل سوم : دستگاه های کاهنده ی آلودگی هوا ۳۰
فصل چهارم : راهکارهای عمومی موثر بر کاهش آلودگی هوا ۳۸
معرفی انرژی پاک و سوخت جایگزین ۴۲
بحث و نتیجه گیری ۵۴
پیشنهادات ۵۵
منابع ۵۷

نوشته عوامل موثر بر کاهش آلودگی هوا اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

طراحی کوره های صنعتی

طراحی کوره های صنعتی

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

تعداد صفحات : ۱۵۰     فرمت :    word

 

فصل اول

احتراق:

احتراق عبارت است از ترکیب شیمیایی سریع اما کنترل شده مواد سوختی با اکسیژن (هوا).که با تولید حرارت و نور زیاد همراه است . و یا به عبارتی واکنش شیمیایی ترکیب سوخت و هوا را احتراق می نامند. و عواملی از قبیل فشار، درجه حرارت و میزان اختلاط هوا و سوخت به شدت بر عمل احتراق تاثیر می گذارند.

طراحی کوره بر اساس ترکیب کامل سوخت با هوا یا اکسیژن بوده که محصولاتی از قبیل co2 و بخار آب در اثر فرایند احتراق تولید می گردد. فرایند احتراق عبارت است از تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی حرارتی.

انفجار و سوختن نیز از همین نوع واکنشها هستند ولی سرعت واکنش در آنها با یکدیگر بسیار متفاوت است. واژه اکسیداسیون به معنای واکنش شیمیایی آرام اکسیژن با مواد سوختی است که بدون تولید نور و حرارت سریع است. هر چند کل حرارت تولید شده ممکن است قابل توجه باشد اما چون سرعت واکنش بسیار پایین است واژه احتراق در مورد آنها صادق نیست. انواع احتراق عبارت است از:

۱-احتراق لحظه ای

۲-احتراق ایده آل

۳-احتراق کامل

۴-احتراق ناقص

۵-احتراق عادی

۶-احتراق انفجاری

۱- احتراق لحظه ای:زمانی که گرمای تولید شده در اثر اکسیداسیون مواد اکسید شونده به محیط منتقل نشود، دمای اکسید شونده به تدریج بالا رفته تا به دمای اشتعال می رسد و ماده به همراه تولید شعله می سوزد. این پدیده را احتراق لحظه ای گویند.

۲- احتراق ایده آل: عبارت است از سوزاندن کامل سوخت با مقدار هوای نظری لازم (THEORETICAL ). مقدار هوای نظری، (حداقل) مقدار اکسیژن لازم جهت واکنش کامل مواد سوختنی است.

۳- احتراق کامل: عبارت است از سوزاندن کلیه موادتشکیل دهنده سوخت وتبدیل آنها به دی اکسیدکربن وآب درمجاورت اکسیژن کافی.

۴-احتراق ناقص: احتراق ناقص یا جزیی زمانی روی می دهدکه محصولات احتراق علاوه بردی اکسیدکربن وآب دارای مونوکسیدکربن. هیدروژن ویا آلدئیدهاباشند. این پدیده دراثر فقدان اکسیژن کافی ویاسردبودن محیط به وجود می آید.

۵- احتراق عادی: عبارت است از سوزاندن سوخت بدون تغییرسریع وزیادفشاردرسطح احتراق.

۶-احتراق انفجاری: انتشارسریع شوک فشاری ناشی از احتراق درمحیط سوخت گازی.

 

 

 

سوخت:

سوخت عبارت است از ماده ای که با واکنش سریع با اکسیژن، تولید حرارت زیادمی کند. سوخت غالبا ازکربن وهیدروژن تشکیل شده است و به سه صورت جامد (چوب، ذغال سنگ،۰۰۰) مایع (مواد و برشهای نفتی، یامایعات حاصل از ذغال سنگ،۰۰۰) وگاز (گازطبیعی، گازسوخت پالایشگاهها و دیگرصنایع نفتی ،۰۰۰) وجود دارد.

درموقع احتراق. گازهای تولیدشده ایجادحرارت ونورمی کندکه به شعله موسوم است. تمام سوخت ها به جز کربن. برای سوختن اول بایستی به شکل بخار یا گاز درآیند هرسوخت در دمای مناسبی قابل احتراق است که آن راAuto Ignition Temperature می نامند. دراین دما، سوخت در مجاورت اکسیژن و بدون عوامل خارجی دیگر مثل جرقه یا شعله ایجاد احتراق پایداری خواهد داشت.

Fire Point   دمائی است کمتراز Auto Ignition Temperature که در آن به قدر کافی بخار سوخت تولیدمی شود تا در مجاورت اکسیژن(هوا) و به کمک عامل خارجی مثل جرقه یا شعله ایجاد احتراق پایداری بنماید.

Flash Point   دمائیست کمتراز Fire Point که درآن مقداربخارحاصل از سوخت فقط برای ایجاد شعله ناگهانی و ضعیفی. آن هم در مجاورجرقه یا شعله و بدون پایداری، کفایت خواهدکرد.

برای ایمنی درنگهداری وحمل و نقل مواد نفتی لازمست که دمای آنها ازFlash Point حداقل F º ۱۰-۲۰ کمترباشد. بنابراین دانستن این دما برای هر ماده نفتی اهمیت زیادی دارد.

سوخت های مورداستفاده درپالایشگاهها:

درپالایشگاه این سوخت ها به کار می رود: سوخت گاز (Fuel Gas) ،گازطبیعی (Natural Gas ) و نفت کوره (Fuel Oil) .

درکوره واحد تقطیراتمسفریک به عنوان یکی از سوختهای مصرفی. گازهای غیر قابل میعان برج در خلاء (Noncondensible Gas) مورداستفاده قرارمی گیرد.

دردیگهای بخار(Utility) ازبنزین واحد کاهش گرانروی به عنوان سوخت سوم استفاده می شود (که به علت داشتن گرانروی وترکیبات غیراشباع برای موتورهای بنزینی مناسب نیست).

خواص مهم سوختها:

۱- ارزش حرارتی: مقدار حرارتی که به ازای احتراق واحد سوخت حاصل             می شود را ارزش حرارتی آن می نامند. این واحد می تواند بر حسب وزن یا حجم باشد. درصد عناصرکربن وهیدروژن در سوختهای گوناگون متفاوت است. درسوختهای سبک پالایشگاه مثل سوختهای گازی( Fuel Gas )یا گاز طبیعی(Natural Gas ) درصد هیدروژن بیشتر و در سوختهای سنگین ترمثل نفت کوره کمتر است. هر چه درصد هیدروژن بیشتر باشد معمولاْ وزن مخصوص سوخت هم کمترخواهد بود. بنابراین ارزش حرارتی سوختهاهم متفاوت می شوند.

به بیان روشنتر ارزش حرارتی وزنی سوختهای سبک(یعنی با وزن مخصوص کم) بیشتراز سوختهای سنگین خواهد شد. به عکس ارزش حرارتی حجمی سوختهای سنگین بیشترازسوختهای سبک می باشد.

به عنوان مثال:

Btu/lb      Btu/ft³  
۲۳۸۸۵

۲۲۳۲۳

۲۱۴۹۸

۲۱۱۳۶

۲۰۹۲۶

۱۸۶۰۰

۱۷۹۰۰

۹۰۹

۱۷۶۹

۲۵۱۷

۳۲۶۲

۴۰۰۹

۹۲۸۵۱۲

۱۱۱۶۹۶۰

CH4                             C2H6                           C3H8                     C4H10

C5H12

نفت سفید

نفت کوره

اگر یک پوند سوخت به دمای ºF 60محترق شده ومحصولات احتراق نیزتاºF 60 سردگردند، گرمای حاصله را ارزش حرارتی خالص(NHV) یا ارزش حرارتی پائینی(LHV) می نامند. هرگاه بخارآب موجود در گازهای احتراق را در۶۰ ºF تبدیل به آب نمائیم گرمای حاصله را ارزش حرارتی ناخالص(GHV)یا ارزش حرارتی بالایی(HHV) می گویند. اختلاف میان این مقادیر، گرمای میعان آب یعنی   kj/kg 2464/8 درºF 60 می باشد. ارزش حرارتی سوخت را می توان توسط یک کالریمتربه طور دقیق اندازه گیری نمود.

۲- چگالی نسبی: نسبت جرم مخصوص سوخت نفتی به جرم مخصوص آب دردمای F º ۶۰ را چگالی نسبی می نامند.

درصنعت نفت به جای چگالی ازدرجه API استفاده می شودکه رابطه آن با چگالی به صورت زیراست:

۳- گرانروی: گرانروی یاویسکوزیته سوختهای نفتی معیارمقاومت داخلی سیال درمقابل جریان است. این مقاومت ناشی از اصطکاک بین مولکولهایی است که برروی یکدیگرمی لغزند. واحد ویسکوزیته پویز و سانتی پویزمی باشد. پویز نیروی لازم برحسب دین جهت حرکت صفحه ای به سطح یک سانتیمتر مربع در فاصله یک سانتیمترباسرعت cm/sec1 می باشد.

۴- فراریت: سوختهای نفتی ازتعداد بی شماری هیدروکربن با نقاط جوش متفاوت تشکیل شده اند. بنابراین اگر چنین سوختهایی را حرارت دهیم مشاهده می شود که همه سوخت به حالت مایع ، دریک دمای معین به بخار تبدیل نمی گردد، بلکه درصد کمی از سوخت در دمای پایین تبخیرشده، برای تداوم عمل تبخیرباید دما را افزایش داد. درتقطیر سوخت، (شکل دستگاه تقطیر ASTMرانمایش می دهد). هنگامی که اولین قطره مایع ظاهرمی گردد، دمای مربوطه رادمای جوش اولیه Initial Boiling Point(IBP) می نامند. وقتی سوخت کاملا تبخیرشود به دمای مربوطه دمای جوش نهایی Final Boiling Point یا نقطه شبنم اطلاق می گردد.

 

فهرست مطالب

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول احتراق
احتراق
سوخت
خواص مهم سوختها
سوختهای گازی
فصل دوم کوره ها
کوره
تاریخچه کوره های اولیه
تکامل کوره های جدید
تنوع طراحی وساخت
کوره با لوله های افقی
مفهوم مکش
موارد مهم در انتخاب کوره ها
انواع پوششهای بازتابنده
جنس لوله ها
مشعل
انواع مشعل ها
راه اندازی مشعل نفت کوره
خاموش کردن مشعلها
هواکش های مشعلها
سیستمهای توزیع سوخت
هوای اضافی و اثرات آن در مصرف سوخت
دودکش ها
برشهای فشاری در کوره ها
انتقال حرارت در کوره ها
کنترل عملیات کوره
فاکتورهای مؤثر بر بازده کوره
شرح کلی سیستم کنترلی کوره
فصل سوم طراحی کوره ها
روشهای مختلف طراحی کوره ها
روش کوره طویل
روش محفظه احتراق کاملاْ یکنواخت
طراحی به روش” لوبر” و” اونس”
طراحی بخش تابشی به روش لوبو و اونس
محاسبه بار حرارتی بخش تابشی به روش منطقه ای
پارامترهای موثر در طراحی کوره ها
تعیین افت فشار در لوله ها
تعیین حداقل ضخامت جداره لوله
بررسی آلایندگی زیست محیطی کوره ها

نوشته طراحی کوره های صنعتی اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

طراحی یک واحد تولید بیوگاز

طراحی یک واحد تولید بیوگاز

 

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

تعداد صفحات : ۹۹     فرمت :     word

 

فصل اول : بیوگاز چیست ؟

بیو گاز چیست؟

به مجموعه گازهای تولیدی از هضم و دفع فضولات اعم از انسانی ، گیاهی و حیوانی که در نتیجه فقدان اکسیژن و فعالیت باکتری های غیرهوازی خصوصاً باکتری های متان زا در یک محفظه تخمیر تولید می شود بیوگاز گفته می شود. این گاز که نوعی از سوخت نیز به حساب می آید دارای ۶۰ درصد متان و ۳۰ درصد دی اکسید کربن و ۱۰ درصد مخلوطی از هیدروژن، اکسیژن و منواکسید کربن است. با توجه به ترکیب بیوگاز حاصل از هضم فضولات که در حد قابل ملاحظه ای گاز متان در خود دارد، می توان این گاز را به عنوان یکی از انواع گاز های سوختی نامگذاری کرده و از آن در تولید گرما و یا حرکت استفاده نمود که درسال های اخیر به دلیل بروز مشکلات و محدودیت های استفاده از سوخت های فسیلی مانند نفت و گاز و زغال سنگ و غیره ، استفاده از بیوگاز به عنوان جایگزینی مناسب برای این گونه از سوخت ها بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.

 

مکان تولید بیوگاز

این گاز در اثر واکنش های تجزیه ای بی هوازی میکرو ارگانیسم های زنده در محیط هایی که دارای مواد آلی می باشند به وجود می آید. به عنوان نمونه می توان به باتلاق ها و مرداب ها و یا مکان های دفن زباله های شهری به عنوان مکان هایی که حاوی مقدار فراوانی بیوگاز هستند اشاره کرد.

گاز متان:

همانطور که ذکر شد ترکیب اصلی بیوگاز، گاز متان است که این گاز در زمره گازهای قابل اشتعال محسوب می شود. متان، گازی است بی رنگ و بی بو که اگر یک فوت مکعب آن بسوزد، ۲۵۰ کیلوکالری انرژی حرارتی تولید می شود؛ به علاوه در فرآیند سوختن گاز متان ، گاز منواکسید کربن که از جمله گازهای سمی و خطرناک است تولید نمی شود، بنابراین می توان بیوگاز را به عنوان سوختی سالم و ایمن در مکان های مسکونی مورد استفاده قرار داد.

دفع مواد زائد:

بیوگاز از جمله انرژی های تجدید پذیر است که علاوه بر تولید انرژی در تولید کودهای کشاورزی و افزایش سطح بهداشت جامعه نیز تأثیر فراوانی دارد؛ به علاوه راه حل بسیار مناسب برای دفع مواد زاید جامد، فاضلاب های شهری و صنعتی که آلوده کننده شدید محیط زیست هستند می باشد.پس از استحصال بیوگاز خطرات ناشی از این مواد بشدت کاهش یافته و به علاوه از انرژی حاصله و کود باقیمانده در مصارف صنعتی می توان استفاده کرد.

 

واکنش تولید بیوگاز:

اصول هضم فضولات شامل ۲ مرحله اساسی است که هر مرحله توسط دسته خاصی از ارگانیسم ها انجام می شود، در مرحله اول مواد پیچیده آلی به ترکیب های ساده ای تجزیه می شوند که این تجزیه سازی توسط باکتری های اسیدسازی که به سرعت رشد کرده و سریعاً تولید مثل می کنند، انجام می شود. درجه حساسیت این گروه از باکتری ها نسبت به محیط اطرافشان زیاد نمی باشد. این دسته از باکتری ها که در زمره باکتری های اسیدزا به حساب می آیند، مواد پیچیده را ابتدا با اسیداستیک و اسید پروپیونیک تبدیل می کنند که ماحصل این تبدیل به دست آمدن دی اکسیدکربن و آمونیاک است و سپس در مرحله بعدی ارگانیسم های ذره ای یعنی متان سازها، اسیدهای حاصل را به متان و دی اکسیدکربن تولید می کنند و بدین ترتیب گاز متان حاصل می شود. علاوه بر بیوگاز در پایان این فرآیند بیوماس نیز به دست می آید که به عنوان کود آلی از آنها در کشاورزی استفاده می کنند.بر اساس محاسبات انجام شده، کود حاصل از ۳ رأس گاو یا چند رأس گوسفند جوابگوی تولید گاز مصرفی هر خانوار در طول یک سال است که این میزان تولید بیوگاز در حدود ۵۰۰ لیتر به ازای هر کیلوگرم فضولات تجزیه شده است. لازم به ذکر است که بهره برداری و نگهداری از دستگاه بیوگاز به مهارت خاصی نیاز نداشته و هر کس به راحتی می تواند دستگاه را راه اندازی کرده و از آن استفاده کند.

 

 

 

نوشته طراحی یک واحد تولید بیوگاز اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

طراحی برج های خنک کننده

طراحی برج های خنک کننده

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

 

 

تعداد صفحات : ۱۰۹     فرمت :    word

 

اصول بنیادین
۱-۱ اهمیت دائر نگه داشتن
۱-۲ شرایط طرح
۱-۳ اصول پایه در برج خنک کننده
۱-۴ برج با جریان عرضی و متقابل
۱-۵ بهینه سازی
اصول بنیادین
۱-۱-اهمیت دائر نگه داشتن
اغلب مهندسان به برج خنک کننده بهای کافی نمیدهند و به آن حداقل نوجه را دارند و اطلاعاتشان را در مورد برج به وجود چیزی در محوطه واحد که
آب را خنک میکند ، محدود میسازند .
مدیران هم از تأثیر اقتصادی برج در واحدشان آگاهی کافی ندارند . پس به کارگیری برج بنحوی که برای مدیرت واحد سودآور باشد ،‌ بعهده مهندس است .
در تحلیل اقتصادی بیشترین سود اوری به تولید آب سرد مربوط میشود . در سیستم خنک کننده و همینطور تهویه ، هر چه آب سردتر باشد ، برق مصرفی ادوات برقی کمتر خواهد بود . درکارخانه جات شیمیایی ، آب سرد بازدهی فرایند میعان را بالا میبرد و در نتیجه هزینه تولید نزول میکند . در نیروگاهها آب سرد مصرف انرژی الکتریکی را تقلیل میدهد.
نقطه دیگر سودآوری را باید در هزینه های برق و بخار جستجو نمود . برج خنک کننده یک وسیله پر مصرف و نیز ابزار انتقال گرما وجرم است .
برج وقتی احداث شد ، به نگهداری احتیاج دارد ، شرایط طراحی در ان حفظ شود و نقش خنک کنندگی ان با ظرفیت پیش بینی شده برقرار باشد . چنانچه نگهداری از برج کافی و مؤثر نباشد ، برج پس از مدتی از کارکرد ، توان خود را در سرد کردن اب از دست میدهد .
۱-۲- شرایط طرح :
تفاوت ین دمای ورودی و خروجی آب را دامنه یا دلتا دی مینامند . مقدار خنک کنندگی اب هم باید در دمای تر معینی عمل و شود . تفاوت بین دمای آب سرد خروجی و دمای تر به نزدیک شدن به دمای تر معروف است .
بنابریان آب سردتر ( کمی بیشتر از ۷/۱درجه سانتیگراد ) خروجی از برج تا ۱۰ درصد انرژی الکتریکی را تقلیل خواهد داد . یک سیستم خنک کننده با ظرفیت ۱۸۱۵تن ، و ۲۲۷۰۰ لیتر در دقیقه آب در گردش ، ۳۵۰دلار در سال مصرف برق دارد. با آب سردتر، ۱۰ درصد صرفه جوئی خواهد داشت که ۳۵ هزار دلار میشود و این توجیه اقتصادی کافی برای حفظ توان سرد کنندگی برج را دارد .
۱-۳- اصول پایه در برج خنک کننده :
مکانیسم خنک کنندگی تبخیر و تبادل گرمای محسوس ، اصولی از خنک کنندگی هستند که در برج تحقیق می یابند . مخلوط خوا و آب گرمهای نهان تبخیر را آزاد میسازد . از آب گرم مصرف شده به جریان هوای سرد بخار بلند میشود . انرژی تبخیر آب btu 1000 به ازای هر کیلوگرم آن میباشد . این گرماگیری از آب ، دمای آب را پائین می آورد .
این فرایند تاوانی هم در پی دارد و آن هدر رفتن آب است که به صورت بخار از بربج وارد هوا میشود . در شرایط عادی مقدار این بخار تقریباً ۲/۱ درصد برای هر ۵/۵ درجه سانتیگراد از دامنه برج میباشد . گرمای محسوس که دما را تغییر میدهد نیز بخشی از فرایند برج نقش دارد .
وقتی آب گرمتر از هوا باشد بعضاً هوا آب را خنک میکند و درنتیجه دمای هوا افزایش پیدا خواهد کرد چون گرمای محسوس آب به هوا انتقال می یابد . آزاد شدن گرمای نهان تبخیر ، اثر اثر خنک کنندگی دارد و این تأثیر تقریباً ۷۵ درصد کل عمل خنک کردن برج را تشکیل میدهد و ۲۵ درصد دیگر تبدیل به گرمای محسوس مربوط است . برج خنک کننده به دور از قواعت کلی حفاظت نمیباشد . برج خنک کننده ماشینی میباشد که مقداری گرما را از جایی به جای دیگر انتقال میدهد . چنانچه بخواهیم با اصطلاح تکنیکی تر عمل برج را بیان کنیم ، عبارت خواهد بود از دفع گرمای فرایندی شیمیائی یا حذف گرمای تولید شده توسط لوازم فشاری . لذا برج خنک کننده ماشینی است که گرما را از نقطهA به نقطه B جابجا میکند و نهایتاً آنرا در فضا تخلیه مینماید.
۱-۴- برج با جریان عرضی و متقابل :
غیر از برجهای کوچک که اختصاصی احداث میگردند ، تمام برج بزرگ بر مبنای متغییرهای حرارتی مورد نظر ، در اندازه و شکل تغییراتی دارند. عمدتاً برجهای خنک کننده را در دوطرح بنا میکنند ، یکی برج با جریان عرضی و دیگری برج با جریان متقابل . رای تفکیک بهتر این دو طرح برج از یکدیگر ، تعریف واژه های مربوط و فهرست کردن آنها مفید است و در استاندارد نمودن واژگان مؤثر میباشند .
۱-۵- بهینه سازی :
برای بهینه کردن عملکرد برج خنک کننده موجود بایستی سه ناحیه اصلی آن را بررسی نمود که عبارتند از :
 مجموعه پر کننده
 سیستم توزیع آب
 قطره برگردانها

 

فهرست مطالب
عناوین صحفه
فصل اول : اصول بنیادین
اهمیت دائر نگه داشتن ۲
شرایط طرح ۳
اصول پایه در برج خنک کننده ۳
برج با جریان عرضی و متقابل ۴
بهینه سازی ۵
فصل دوم : مقایسه برج با جریان متقابل و برج با جریان عرضی
قدرت رانش ۹
چرخش مجدد ۱۰
کنترل یخ زدگی ۱۱
توانایی در انتقال حرارت ۱۱
برجها با جریان متقابل و عرضی ۱۲
برخورد هوا و آب ۱۴
شرایط انتخاب ۱۶
فصل سوم : توزیع آب
توزیع آب ۱۸
برگردان قطره ای ۱۹
توزیع دوباره در جریان عرضی ۲۰
فصل چهارم :
عوامل مهم در مفید کار کردن برج ۲۳
داده های اقتصادی ۲۵
فصل پنجم
کنترل حجم و جریان هوا ۲۸
کنترل جریان متغییر هوا ۲۸
سیستم هیدرولیک گرداننده پنکه ۳۴
بازیافت توان توسط بازیافت سرعت ۳۵
هزینه هوا ۳۷
فصل ششم : نگهداری چوپ در برج های خنک کننده
مطالعه روی تخریب چوب در برج ۴۴
مطالعه میدانی روی برج ۴۶
انواع تخریب چوب در برج ۵۲
نتایج مطالعه میدانی روی برج ۵۷
کیفیت چوب و اتصال دهنده های فلزی ۶۶
توصیه ها ۶۶
فصل هفتم : خوردگی مصالح فلزی در برج
خوردگی یکنواخت ۷۶
خوردگی حفره ای یا موضعی ۷۸
خوردگی تنشی ۷۹
خوردگی خستگی ۷۹
آب طبیعی ۸۰
آب های معدنی ۸۲
آب شور ۸۳
آمونیاک ۸۵
سولفید هیدروژن ۸۵
دی اکسید کربن ۸۶
فصل هشتم : برج خنک کننده با جریان طبیعی
هزینه احداث ۹۳
عوامل جغرافیایی ۹۵
فصل نهم : اهمیت دمای تر
شرایط طرح ۱۰۰
اهمیت دمای تر ۱۰۱
رابطه بین دمای دمای تر و دمای آب سرد ۱۰۲
پیشگیری از زیان ۱۰۴
برج اسمی ۱۰۴
ضرورت بازرسی توسط فرد حرفه ای ۱۰۵

 

 

نوشته طراحی برج های خنک کننده اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

شیرین سازی نفت خام

شیرین سازی نفت خام

 

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

تعداد صفحات : ۵۹     فرمت :    word

 

پیشگفتار
پالایشگاه نفت
پالایشگاه نفت یک واحد صنعتی است که در آن نفت خام به مواد مفیدتری مانند سوخت جت، سوخت دیزل، بنزین، آسفالت، گاز مایع شده و بسیاری دیگر از فرآورده‌های نفتی تبدیل می‌گردد. پالایشگاه‌های نفت به طور معمول واحدهای صنعتی بزرگ و درهم پیچیده‌ای می‌باشند که در آنها واحدهای مختلف توسط مسیرهای لوله کشی متعددی به هم پیوند داده شده‌اند.
نفت به صورت خام یا فراورش نشده خیلی مفید نیست و به صورتی که از دل زمین بیرون آمده کاربرد چندانی ندارد. با اینکه نفت شیرین (با لزجت کم و نیز با گوگرد کم) به صورت تصفیه نشده در وسایل محرکه با قوه بخار به کار برده می‌شد، گازها و سایر محلول‌های سبک تر آن معمولاً داخل مخزن سوخت جمع شده و باعث بروز انفجار می‌گردید. غیر از مورد گفته شده برای استفاده از نفت برای تولید محصولات دیگر مانند پلاستیک، فوم‌ها و … نفت خام به طور حتم باید پالایش گردد. فرآورده‌های سوختی نفتی در گستره وسیعی از کاربردها، سوخت کشتی، سوخت جت، بنزین و بسیاری دیگر موارد استفاده می‌شود. هر کدام از مواد فوق الذکر دارای نقطه جوشی متفاوت می‌باشند از این رو می‌توان آنها را توسط فرآیند تقطیر از همدیگر جدا نمود. از آنجائیکه تقاضای زیادی برای اجزای مایع سبک تر وجود دارد از این رو در یک پالایشگاه مدرن نفتی هیدروکربن‌های سنگین و اجزای گازی سبک در طی فرآیندهای پیچیده و انرژی بری به مواد با ارزش تری تبدیل می‌شوند. نفت به خاطر دارا بودن هیدروکربن‌هایی با وزن و طول‌های مختلف مانند پارافین، آروماتیک‌ها، نفتا، آلکن‌ها، دین‌ها و آلکالین‌ها می‌تواند در موارد متعددی مفید واقع گردد. هیدروکربن‌ها مولکول‌هایی با طول‌های متفاوت هستند که تنها از هیدروژن و کربن تشکیل شده‌اند، ساختارهای مختلف به آنها خواص متفاوتی می‌دهد. فن پالایش نفت در واقع عبارتست از جداکردن و بالابردن درجه خلوص اجزا تشکیل دهنده نفت از هم می‌باشد. همینکه اجزا از هم جدا گردیده و خالص شدند می‌توان ماده روغنکاری یا سوخت را به طور مستقیم روانه بازار مصرف کرد. می‌توان با ترکیب مولکول‌های کوچک‌تر مانند ایزوبوتان و پروپیلن و یا بوتیلن طی پروسه‌هایی همانند آلکالنین کردن یا دیمرازسیون می‌توان سوختی با اکتان موردنظر تهیه نمود. همچنین درجه اکتان بنزین را می‌توان طی فرآیند بهسازی توسط کاتالیزور بهبود بخشید که طی آن هیدروژن از هیدروکربن جداشده و هیدروکربن آروماتیکی تشکیل می‌گردد که درجه اکتان بسیار بیشتری دارد. تولیدات میانی برج جداکننده را می‌توان طی پروسه‌های کراکینگ گرمایی، هیدروکراکینگ و یا کراکینگ کاتالیزوری سیالی به محصولات سبک تری تبدیل نمود. مرحله نهایی در تولید بنزین ترکیب مواد هیدروکربن مختلف با درجه‌های اکتان متفاوت با همدیگر است تا به مشخصات محصول موردنظر دست یابیم. معمولاً پالایشگاه‌های بزرگ توانایی پالایش از صدهزار تا چندین صدهزار بشکه نفت در روز را دارا می‌باشند. به دلیل ظرفیت بالای مورد نیاز، بسیاری از پالایشگاه‌ها به صورت دائم برای مدت طولانی از چندین ماه تا چندین سال بطور مداوم کار می‌کنند.
پالایشگاه‌های نفت بسته به نوع خوراکی که بر مبنای آن طراحی شده اند دارای پیچیدگی‌های متفاوتی هستند که بر اساس آن میزان و نوع محصولات متفاوتی تولید می‌کنند. میزان سرمایه گذاری برای احداث یک پالایشگاه با پیچیدگی متوسط بین ۱۸ تا ۱۹ هزار دلار به ازای هر بشکه ظرفیت پالایش است و با افزایش درجه پیچیدگی گاه تا ۲۴ تا ۲۵ هزار دلار در هر بشکه سرمایه گذاری نیاز دارد.
محصولات:
آسفالت
گاز مایع شده (LPG)
سوخت دیزل
روغن‌های روغنکاری
نفتا
واکس پارافین
بنزین
قیر
سوخت جت
فرآیندهای رایج
فهرست
عنوان صفحه
پیشگفتار ۱
پالایشگاه نفت ۱
فصل اول : مقدمه ۹
افزایش کارخانه های شیرین سازی نفت خام راهکار صادرات نفت به اروپا ۱۶
فصل دوم : بررسی فرآیندهای شیرین سازی نفت خام ۲۵
فرآیندهای تصفیه و تخلیص نفت خام ۲۶
روشهای شیرین سازی ۲۸
روشهای حذف هیدروژن سولفید و تصفیه گازها ۲۹
تقطیر نفت خام ۳۰
نمک زدایی از نفت خام ۳۲
واحد سبک زدایی اتمسفری ۳۸
عاری نمودن نفت خام از آب ۴۵
فرآیند DMC 45
فصل سوم: سبک سازی و شیرین سازی نفت خام ۴۷
کراکینگ نفت سنگین ۴۸
تبدیل نفت خام فوق سنگینبه نفت سبک با استفاده از فناوری نانو ۵۱
منابع ۵۳

نوشته شیرین سازی نفت خام اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

شستشوی شیمیایی غشا با سورفکتانت

شستشوی شیمیایی غشا با سورفکتانت

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

 

تعداد صفحات : ۷۳     فرمت :    word

 

فصل اول : غشا چیست؟
غشاء
غشاء به معنای پوسته می‌باشد.
• در کل به هر نوع پوسته یا پرده نازک و تراوا یا نیمه تراوا گفته می‌شود.
• غشای پلاسمایی در پزشکی، میکروبیولوژی، فیزیولوژی یاخته‌ای و زیست‌شیمی به پوسته نازک یاخته‌ها که یک دولایه فسفولیپیدی است و به عنوان مرز میان ساختارهای گوناگون یاخته‌ای عمل می‌کند، گفته می‌شود.
غشاها برای جداسازی محلول‌ها و یا مخلوط گازها کاربرد دارند که بسته به خواص غشاء اعم از استحکام، محافظSupport، مواد تشکیل دهنده می‌تواند کاربردهای گوناگونی داشته باشد. در پالایشگاه‌ها برای جداسازی هیدروکربن‌های خطی از غیر خطی جهت بهبود عدد اکتان خروجی از واحد آلکیلاسیون به کار می‌رود.
غشاها را می‌توان از مواد مختلفی ساخت. به‌عنوان اولین طبقه‌بندی، غشاها را می‌توان به دو گروه غشاهای بیولوژیکی و سنتزی تقسیم نمود. غشاهای بیولوژیکی برای زندگی بر روی زمین ضروری هستند. هر سلول زنده با یک غشا احاطه شده‌است، اما این غشاها اساسا از نظر ساختار و عملکرد با غشاهای سنتزی متفاوت هستند. غشاهای سنتزی را می‌توان در دو گروه زیر تقسیم‌بندی نمود :
• غشاهای پلیمری
• غشاهای غیرآلی.
غشاهای پلیمری
از مهمترین خصوصیات ساختاری یک غشاء، طبیعت شیمیایی آن است. طبیعت شیمیایی هر غشاء شامل حضور گروه‌های مولکولی، ساختار میکروبلوری آن، آمار حفره‌ها (اندازه حفره، توزیع اندازه حفره و دانسیته و حجم‌خالی) و میزان تقارن ساختاری آن می‌باشد. مهمترین خصوصیات هر غشا از نظر عملکرد در یک سیستم جداسازی، تراواش‌پذیری و گزینش‌پذیری غشا می‌باشد.
تاریخچه
پیش از سال ۱۹۶۰، بیشتر علایق در زمینه تحقیق پیرامون غشاء در حد مطالعات و پژوهش‌های آکادمیک بود. نیترات سلولز، اولین پلیمر سنتزی یا نیمه‌سنتزی بود که توسط Schoenbein در سال ۱۸۴۶ مورد مطالعه قرار گرفت. این پلیمر در سال ۱۸۶۹ به صورت تجاری تولید شد. در سال ۱۸۵۵، فیک غشاهای از جنس نیترات سلولز را در مطالعه کلاسیک خود به نامUeber Diffusionبه کار برد. در سال ۱۸۶۰، شوماخر لوله آزمایش را در محلول نیترات سلولز فرو برد و اولین غشا لوله‌ای را ارائه کرد.
• بین سال‌های ۱۹۱۵ و ۱۹۱۷، Brown، گروهی از غشاهای نیترات سلولز را با متورم کردن لایه متراکم در محلول آب- الکل و در غلظت‌های مختلف تولید نمود. همچنین او اولین فردی بود که استات سلولز را برای غشا پلیمری به کار برد. Zsigismondy و Elford دو سری از غشاهای متخلخل نیترات سلولز را تولید کردند که این عمل پایه ایجاد اولین غشاهای میکروفیلتراسیون تجاری در سال ۱۹۲۷ در آلمان شد.
• دوره طلایی غشاشناسی در سال ۱۹۶۰ با ابداع اولین غشا اسمزمعکوس از جنس استات سلولز توسط لوئب و سوریراجان آغاز شد که این پیشرفت حاصل همسو کردن دو زمینه تحقیقاتی و تجاری بود، اولی در نمک‌زدایی با اسمزمعکوس و بعدی در دیگر فرایندها و کاربردهای غشا بود.
• در طی این دوران، پیشرفت‌های مهمی در هر زمینه‌ای از غشاشناسی صورت گرفت که از جمله این پیشرفت‌ها در کاربردهای غشا، ابزار تحقیق، فرایندهای تشکیل غشا، ساختار فیزیکی و شیمیایی، پیکربندی‌ها و بسته‌بندی غشاها می‌باشد.
در ایران این فناوری نخستین بار در سال ۱۳۸۴ توسط متخصصان شرکت پارسیان پویا پلیمر تولید شد.
پلیمرهای مورد استفاده در غشاهای پلیمری
• براساس تقسیم‌بندی غشاها براساس ساختار آن (که در بخش روش‌های ساخت غشا ارائه شد) غشاهای متخلخل را می‌توان در فرایندهای اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون استفاده کرد و غشاهای غیرمتخلخل (چگال) را می‌توان در فرایندهای جداسازی گازها و تراوش تبخیری به‌کار برد. دلیل این تقسیم‌بندی، نیاز متفاوت برای استفاده از پلیمرها به‌عنوان غشا می‌باشد. برای غشاهای متخلخل اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون، انتخاب جنس غشا براساس احتیاجات فرایندی (ساخت غشا)، تمایل سیستم به گرفتگی و پایداری حرارتی و شیمیایی غشا می‌باشد. اما برای پلیمرهایی که در غشاهای غیرمتخلخل جداسازی گاز و تراوش تبخیری استفاده می‌شوند، انتخاب نوع پلیمر مستقیماً عملکرد غشا را (گزینش‌پذیری و شار عبوری) تحت تأثیر قرار می‌دهد. بنابراین انتخاب جنس غشا در افزایش بهره‌وری سیستم امری مهم وضروری به نظر می‌رسد.
• به عنوان نمونه در جدول ۱ لیستی از پلیمرهایی که در غشاهای میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند ارائه شده‌است. همچنین در جدول (۲) لیستی از پلیمرهای مصرفی در ساخت غشاهای جداسازی گاز آورده شده‌است.

 

فهرست مطالب
فصل اول : غشا چیست ؟
غشا ۱
تاریخچه ۲
تقسیم بندی غشا ۱۹
فصل دوم : شستشو و تمیز کردن غشا
احیا مجدد غشا ۲۵
روشهای تمیز کردن غشا ۲۵
فصل سوم : معرفی سورفکتانت
معرفی سورفکتانت ۳۳
تاریخچه ی تولید سورفکتانت ۳۷
طبقه بندی سورفکتانت ۴۰
فصل چهارم : شستشوی شیمیایی غشا با استفاده از سورفکتانت
شستشو با سورفکتانت ۴۷
شستشو دهنده ی غشا PC33 52
PC67 53
PC77 54
آنتی اسکالانت ها و مواد شوینده ی غشایی ۵۴
مقایسه شستشوی غشا اسمز معکوس با غشا نانو فیلتراسیون ۵۶
منابع ۶۰

 

نوشته شستشوی شیمیایی غشا با سورفکتانت اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

ساخت غشاهای فلزی و کاربرد آنها در صنعت

ساخت غشاهای فلزی و کاربرد آنها در صنعت

 

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

صفحات : ۷۶     فرمت : word

 

غشاء
غشاء به معنای پوسته می‌باشد.
• در کل به هر نوع پوسته یا پرده نازک و تراوا یا نیمه تراوا گفته می‌شود.
• غشای پلاسمایی در پزشکی، میکروبیولوژی، فیزیولوژی یاخته‌ای و زیست‌شیمی به پوسته نازک یاخته‌ها که یک دولایه فسفولیپیدی است و به عنوان مرز میان ساختارهای گوناگون یاخته‌ای عمل می‌کند، گفته می‌شود.
غشاها برای جداسازی محلول‌ها و یا مخلوط گازها کاربرد دارند که بسته به خواص غشاء اعم از استحکام، محافظSupport، مواد تشکیل دهنده می‌تواند کاربردهای گوناگونی داشته باشد. در پالایشگاه‌ها برای جداسازی هیدروکربن‌های خطی از غیر خطی جهت بهبود عدد اکتان خروجی از واحد آلکیلاسیون به کار می‌رود.
غشاها را می‌توان از مواد مختلفی ساخت. به‌عنوان اولین طبقه‌بندی، غشاها را می‌توان به دو گروه غشاهای بیولوژیکی و سنتزی تقسیم نمود. غشاهای بیولوژیکی برای زندگی بر روی زمین ضروری هستند. هر سلول زنده با یک غشا احاطه شده‌است، اما این غشاها اساسا از نظر ساختار و عملکرد با غشاهای سنتزی متفاوت هستند. غشاهای سنتزی را می‌توان در دو گروه زیر تقسیم‌بندی نمود :
• غشاهای پلیمری
• غشاهای غیرآلی.

غشاهای پلیمری
از مهمترین خصوصیات ساختاری یک غشاء، طبیعت شیمیایی آن است. طبیعت شیمیایی هر غشاء شامل حضور گروه‌های مولکولی، ساختار میکروبلوری آن، آمار حفره‌ها (اندازه حفره، توزیع اندازه حفره و دانسیته و حجم‌خالی) و میزان تقارن ساختاری آن می‌باشد. مهمترین خصوصیات هر غشا از نظر عملکرد در یک سیستم جداسازی، تراواش‌پذیری و گزینش‌پذیری غشا می‌باشد.
تاریخچه
پیش از سال ۱۹۶۰، بیشتر علایق در زمینه تحقیق پیرامون غشاء در حد مطالعات و پژوهش‌های آکادمیک بود. نیترات سلولز، اولین پلیمر سنتزی یا نیمه‌سنتزی بود که توسط Schoenbein در سال ۱۸۴۶ مورد مطالعه قرار گرفت. این پلیمر در سال ۱۸۶۹ به صورت تجاری تولید شد. در سال ۱۸۵۵، فیک غشاهای از جنس نیترات سلولز را در مطالعه کلاسیک خود به نامUeber Diffusionبه کار برد. در سال ۱۸۶۰، شوماخر لوله آزمایش را در محلول نیترات سلولز فرو برد و اولین غشا لوله‌ای را ارائه کرد.
• بین سال‌های ۱۹۱۵ و ۱۹۱۷، Brown، گروهی از غشاهای نیترات سلولز را با متورم کردن لایه متراکم در محلول آب- الکل و در غلظت‌های مختلف تولید نمود. همچنین او اولین فردی بود که استات سلولز را برای غشا پلیمری به کار برد. Zsigismondy و Elford دو سری از غشاهای متخلخل نیترات سلولز را تولید کردند که این عمل پایه ایجاد اولین غشاهای میکروفیلتراسیون تجاری در سال ۱۹۲۷ در آلمان شد.
• دوره طلایی غشاشناسی در سال ۱۹۶۰ با ابداع اولین غشا اسمزمعکوس از جنس استات سلولز توسط لوئب و سوریراجان آغاز شد که این پیشرفت حاصل همسو کردن دو زمینه تحقیقاتی و تجاری بود، اولی در نمک‌زدایی با اسمزمعکوس و بعدی در دیگر فرایندها و کاربردهای غشا بود.
• در طی این دوران، پیشرفت‌های مهمی در هر زمینه‌ای از غشاشناسی صورت گرفت که از جمله این پیشرفت‌ها در کاربردهای غشا، ابزار تحقیق، فرایندهای تشکیل غشا، ساختار فیزیکی و شیمیایی، پیکربندی‌ها و بسته‌بندی غشاها می‌باشد.
در ایران این فناوری نخستین بار در سال ۱۳۸۴ توسط متخصصان شرکت پارسیان پویا پلیمر تولید شد.

نوشته ساخت غشاهای فلزی و کاربرد آنها در صنعت اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.