مهندسی شیمی

پایان نامه ارشد مهندسی شیمی فرایند: مدلسازی استفاده از فن آوری غشا در تصفیه گاز طبیعی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی فرایند

با عنوان : مدلسازی استفاده از فن آوری غشا در تصفیه گاز طبیعی

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

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی

شیمی – فرایند

عنوان:

مدلسازی استفاده از فن آوری غشا در تصفیه گاز طبیعی

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

استفاده از غشاهای پلیمری برای جداسازی گاز، فن آوری جدیدی است که اخیرا توسعه یافته است. وجود ترکیباتی نظیر H2S و CO2 در گاز طبیعی که باعث ایجاد خوردگی در لوله های انتقال گاز می شوند، سبب پیدایش فن آوری های جدیدی جهت حذف این ترکیبات شده است که یکی از جدیدترین این پیشرفت ها، استفاده از فرایندهای غشایی می باشد.

سعی می شود جهت دستیابی به این موضوع، مدلی ارائه شود تا بتوان با بهره گرفتن از غشاهای HOLLOW-FIBER و نوشتن فرمول ها، درصد حذف H2S و CO2 در محصول نهایی را به دست آورده و بتوان با بهره گرفتن از این مدل و تغییرات شرایط عملیاتی، میزان حذف را پیش بینی نمود.

مدلی که برای این نوع جداسازی ارائه می گردد، می تواند از نوع هم جهت، غیر هم جهت، و یا متقاطع باشد که هر سه نوع این مدل توضیح داده می شود، ولی با توجه به اینکه مدل جریان متقاطع در صنایع متداول می باشد، روی این مدل تمرکز شده و محاسبات بر پایه آن توضیح داده می شوند.

این موضوع با توجه به برخورداری کشور ایران از منابع عظیم گاز طبیعی و لزوم حذف این آلاینده ها، دارای اهمیت زیادی می باشد.

مقدمه:

وجود مشکلات ناشی از وجود گازهای اسیدی در جریان مختلف گازی در صنایع شیمیایی، به ویژه صنعت نفت، این صنایع را با چالش های اجتناب ناپذیری روبرو کرده است. گاز طبیعی عمدتا دارای ناخالصی هایی نظیر H2S و CO2 می باشد که وجود این گازها در گاز طبیعی سبب خوردگی خطوط لوله و نیز مسموم شدن کاتالیست ها می گردد بنابراین برای کنترل خوردگی و بقیه مشکلات حاصل از وجود گازهای اسیدی در صنایع مختلف شیمیایی از قبیل پالایشگاه ها، صنایع پتروشیمی و صنایع گاز، حذف این گازها تا غلظت های بسیار پایین ضروری می باشد.

فناوری های رایج و سنتی در حذف این آلاینده ها، فرایند absorption با بهره گرفتن از برج های Packing و حلال هایی نظیر آمین می باشد که از لحاظ عملیاتی و نیز مصرف انرژی بسیار پرهزینه می باشد و به همین علت در دهه های اخیر، فرایندهای نوین جداسازی از جمله فرایند فیلتراسیون غشایی در سال های اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.

فرایندهای جداسازی غشایی از دهه 1960 کاربردهای صنعتی یافتند و برخی از آنها مانند جداسازی گازها توسط غشاء، عمری کوتاه و در حدود 25 سال دارند. در خلال این دوره زمانی، این فرایندها کاربردهای متنوعی در صنایع یافته و رشد چشمگیری در بازار فروش به دست آورده اند.

فناوری فیلتراسیون غشایی دارای مزایایی به شرح زیر می باشد:

1- مصرف انرژی کمتر برای جداسازی

2- امکان انجام عملیات در دمای محیط

3- سهولت دستیابی به کلیه فازهای جداسازی شده

4- انجام عملیات توسط تجهیزاتی با وزن و حجم کم

5- رفع مشکلات موجود در فرایندهای جداسازی نظیر پدیده های طغیان و نیاز به بازیافت حلال مصرفی

6- نصب و عملیات ساده

7- حداقل نیاز به کنترل، بازرسی، تعمیر و نگهداری

8- عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی برای جداسازی و عدم وجود مسائل زیست محیطی ناشی از آن

9- ایده آل برای مناطق دوردست و موقعیت هایی که امکان فراهم آوردن تسهیلات جانبی فرایندها موجود نباشد.

فرایندهای غشایی کاربردهای دیگری نظیر بازیافت و خالص سازی هیدروژن از جریان های گازی نظیر گازهای خروجی از واحدهای پالایشگاهی، بازیافت هیدروژن از گازهای خروجی واحدهای تولید آمونیاک، تنظیم نسبت H2/CO در گاز سنتز، حذف بخار آب از گاز طبیعی، تولید نیتروژن از هوا و تولید هوای غنی از اکسیژن را نیز دارا می باشند. یکی دیگر از زمینه هایی که در خلال سال های اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است، راکتورهای غشایی هستند که با انجام همزمان واکنش شیمیایی و جداسازی، بسیاری از محدودیت های فرایندهای کلاسیک را مرتفع می کند. در حال حاضر در کشور ما، فناوری غشایی برای جداسازی مایعات به کار گرفته شده است. شیرین سازی آب توسط فرایند اسمز معکوس، دیالیز خون، تغلیظ شیر و تولید پنیر به کمک فرایند اولترا فیلتراسیون از جمله مهمترین مصارف این فناوری در کشور ما هستند. در حوزه جداسازی گازها توسط غشا. عمده این فناوری به صنایع نفت و گاز و پتروشیمی محدود می شود و در این صنایع، فناوری غشایی پتانسیل بالایی برای کاربرد دارد که امید است بتوان از این فناوری در کشور ما نیز استفاده گردد. در این پایان نامه سعی گردیده است انواع فرایندهای شیمیایی حذف H2S و CO2 به همراه فرایندهای غشایی آن توضیح داده شده و انواع غشاهای مورد استفاده در این زمینه، نام برده شوند. در فصل آخر نیز مدلسازی ساده ای انجام گرفته و به کمک آن نشان داده شده است که درصد گازهای خروجی از سیستم جداسازی غشایی جهت تصفیه گاز طبیعی، به چه میزان رسیده است.

امید است این مطالب در جهت کمک به ادامه تحقیقات در این زمینه مورد استفاده قرار گیرد.

تعداد صفحه : 211

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :        *       serderehi@gmail.com

14,700 تومانافزودن به سبد خرید

—-

پشتیبانی سایت :       

*         parsavahedi.t@gmail.com

 
سایت سبز فایل بزرگترین و جامع ترین سایت مرجع فروش و دانلود پایان نامه های مقطع کارشناسی ارشد می باشد. هزاران فایل پایان نامه ، مقاله ، تحقیق ، پروپوزال ، پروژه دانشجویی و گزارش سمینار با فرمت word (پسوند doc یا docx) و قابل ویرایش با امکان دانلود رایگان دمو (فهرست و فصل اول همه پایان نامه ها در سایت به صورت رایگان در دسترس است تا کاملا با محتویات آن آشنا شوید) سایت سبز فایل امکان خرید پایان نامه را برای دانشجویان و محققان محترم برای استفاده در تحقیقات فراهم نموده است. برای پیدا کردن پایان نامه مورد نظرتان عبارت مورد نظر خودتان را در کادر زیر جستجو کنید:
در ضمن برای راحتی دسترسی ، عناوین همه فایل های مربوط به هر رشته را در یک صفحه گردآوری کره ایم. برای دسترسی به رشته مورد نظرتان از منوی بالای سایت وارد شوید.