پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی واحد تقطیر پالایشگاه تهران

اختصاصی از رزفایل پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی واحد تقطیر پالایشگاه تهران دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب  پی دی اف و 209 صفحه می باشد.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته شیمی گرایش طراحی فرآیند طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده:

کارکرد شبکه مبدلهای حرارتی تأثیر بسزایی در مصرف انرژی دارد تکنولوژی pinch روش طراحی مؤثری را برای پروژه های جدید و اصلاحی ارائه می نماید از جمله فرآیندهای مهم واحد تقطیر می باشد که اولین فرایند در پالایشگاه ها محسوب می شود بنابراین بایستی به دنبال بهبود و افزایش کارایی آن باشیم.

اطلاعات پس از استخراج از جریانهای موجود مورد بررسی قرار گرفته مجموعاً شامل 37 جریان هستیم که 25 جریان گرم و 12جر یان سرد می باشد و اطلاعات اقتصادی جزو ملزومات کار است از روش راندمان سطح برای بدست آوردن مراحل هدف گذاری و طراحی استفاده می شود برای مرحله اشکال زدایی از نرم افزار معروف Aspen pinch استفاده نموده ایم طراحی موجود با استفاده از اثر متقابل هزینه های اصلی و انرژی بهبود می یابد. مقدار مصرف تأسیسات گرم برابر 128561kw می باشد و راندمان سطح حرارتی برای طراحی موجود برابر 0/7 است از روش راندمان سطح مقدار ΔTmin بهینه برابر 14 درجه سانتیگراد به دست می آید.

برای اصلاح شبکه از این اختلاف دمایی استفاده می نمائیم و ابتدا مبدل هایی که باعث هدر رفتن انرژی و عبور انرژی از pinch می شوند را مشخص نموده و در نهایت کار را با تغییراتی در فرایند آغاز می نمائیم که این تغییرات شامل اضافه کردن مبدل های جدید، جابه جایی مبدلها و تعویض جریانها می باشد.

مقدمه:

بعد از بحران انرژی در دهه 80 به طراحی بهینه فرآیند توجه بیشتری شده است یکی از زمینه هایی که در آن موفقیت چشم گیری حاصل شده است انتگراسیون فرآیند بوده است. از طرفی تکنولوژی Pinch نشان داده است که یکپارچه سازی خوب فرایند، به واسطه سادگی طراحی تأسیسات و استفاده درست از انرژی و سرمایه، مفید و نافع می باشد. روش Pinch مکمل روشهای قبلی است و تحت عنوان Retrofit by pinch method نام گرفته در این روش اصلاح شبکه براساس مفاهیم فیزیکی و تحلیل های ترمودینامیک استوار است و به طراح اجازه می دهد که بتواند تغییرات اعمال شده در شبکه را کنترل و آن را به سمت طرح های عملی هدایت نماید استفاده از این روش در پروژه های صنعتی زمانیکه انرژی در درجه اول اهمیت قرارداشته باشد به صرفه جویی قابل توجهی منجر می شود. یک کار دیگر که در این زمینه انجام شده است، اهداف هزینه سرمایه گذاری را با اهداف انرژی ترکیب می کند و این کار حتی به صرفه جویی بیشتری منجر می شود.

فصل اول

1-1- مقدمه ای بر اصلاح شبکه مبدل های حرارتی (Retrofit)

بعد از بحران انرژی در دهه 80 به طراحی بهینه فرآیند توجه بیشتری شده است یکی از زمینه هایی که در آن موفقیت چشم گیری حاصل شده است انتگراسیون فرآ یند بوده است. از طرفی تکنولوژی Pinch نشان داده است که یکپارچه سازی خوب فرایند، بواسطه سادگی طراحی تأسیسات و استفاده درست از انرژی و سرمایه، مفید و نافع می باشد.

طرح های غیربهینه شبکه مبدل های حرارتی اغلب پروژه هایی هستند که سالها قبل طراحی شده اند ولی ب ه علت عدم رعایت اصول طراحی Pinch مشکلات فراوانی در آنها وجود دارد. اینگونه طرحها غالباًٌ از سطح حرارتی بیشتری نسبت به مقدار لازم استفاده می کنند و یا مصرف انرژی بیش از حد دارند. چنین پروژه هایی نه تنها از نظر اقتصادی مناسب نیستند بلکه ممکن است بعد از مدتی مشکلاتی از نظر عملیاتی نیز در فرایند ایجاد نمایند به هر حال اگر هدف رفع مشکل عملیاتی باشد و یا کاهش مصرف انرژی و طبعاً کاهش هزینه های عملیاتی لازم است که اصلاحاتی در پروژه صورت گیرد. بنابراین در برخورد با چنین پروژه هایی ابتدا بایستی شبکه موجود بررسی شده و تخلف های صورت گرفته در آن مشخص شود و سپس با درنظرگرفتن اهداف انرژی و سرمایه گذاری و مهمتر از همه محدودیت های ساختمان شبکه موجود آنرا به سمت یک شبکه بهینه هدایت نمائیم.

با بدست آوردن روشی مناسب برای بهینه سازی شبکه مبدلهای حرارتی خواهیم توانست پاسخگوی خواسته های گوناگونی باشیم که در این زمینه مطرح می گردد از جمله این خواسته ها می توان به موارد زیر اشاره نمود.

1- چه مقدار انرژی می توان با صرف حداقل هزینه برای تجهیزات ذخیره نمود؟

2- آیا می توان میزان محصول را بدون استفاده از انرژی مازاد افزایش داد؟

3- بهترین مکانها ی موجود برای تغییر در شبکه مبدلها ی حرارتی کدامند؟

4- آیا نیازمند استفاده از مبدل جدیدی در شبکه هستیم یا اینکه جریان های گذرنده از مبدل موجود در شبکه را تغییر دهیم و یا اینکه هردو؟

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی مدلسازی ریاضی پیل های سوختی میکربی و تولید همزمان الکتریسیته با هدف تصفیه شیرابه

اختصاصی از رزفایل پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی مدلسازی ریاضی پیل های سوختی میکربی و تولید همزمان الکتریسیته با هدف تصفیه شیرابه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب  پی دی اف و 84 صفحه می باشد.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته شیمی گرایش محیط زیست طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده:

تقاضای جامعه جهانی به تولید انرژی های تجدیدپذیر و جایگزین سوخت های فسیلی روز به روز در حال افزایش است. با وجود اینکه تکنولوژی پیل های سوختی میکروبی، موضوع جدیدی نیست، پیشرفت های اخیر در توسعه آن، استفاده عملی از این تکنولوژی هم در تصفیه پساب و هم تولید الکتریسیته، آن را به سطح نسبتا قابل قبولی رسانده است. پیل های سوختی میکروبی تجهیزاتی هستند که درست مشابه باطری عمل می کنند با این تفاوت که در آنها از باکتری های بی هوازی به عنوان کاتالیست برای اکسیداسیون مواد آلی و گاها معدنی برای تولید الکتریسیته استفاده می شود. بررسی گزارش های اخیر در مورد کاربرد این تکنولوژی در تصفیه شیرابه، که به دلیل غلظت زیاد و تنوع ترکیبات پیچیده آن یکی از آلاینده ترین پساب ها می باشد، نشان می دهد که مواد متشکله آلی آن شامل ترکیبات آلی آمونیاکی، BOD و COD به میزان چشمگیری کاهش می یابد.

در این تحقیق سعی بر آن است که مدل ریاضی پیل سوختی بر مبنای مکانیسم میکروبی ارائه شود. سپس با استفاده از مدل به دست آمده و نرم افزار MATLAB منحنی های توان خروجی برحسب غلظت سوبسترا (COD)، شدت جریان خروجی برحسب غلظت سوبسترا (COD)، و ولتاژ خروجی برحسب غلظت سوبسترا (COD) رسم خواهد شد.

مقدمه:

نگرانی در مورد انتشار گازهای آلاینده به اتمسفر و افزایش دمای زمین چند سالی است که از مهمترین نگرانی های نوع بشر شده است. افزایش استفاده از سوخت های فسیلی با افزایش روزافزون تقاضا برای انرژی، دانشمندان را به یافتن منابع انرژی جایگزین و تجدیدپذیر واداشته است. از طرف دیگر، دفع پسماندهای شهری در لندفیلدها، خود از مشکلاتی است که نگرانی های زیست محیطی چون آلوده شدن منابع آب های زیرزمینی در نتیجه نفوذ شیرابه حاصل از پسماندهای دفن شده در زیر خاک، شیوع بیماری ها، بوی مشمئز کننده حاصل از تعفن و بسیاری از موارد دیگر، دانشمندان را به مطالعه و تحقیق برای یافتن راه حلی برای تصفیه شیرابه و روش های دفع آن واداشته است. شیرابه حاصل از لندفیلد یکی از آلوده ترین پساب ها می باشد که BOD و COD بسیار زیاد آن وجه تمایز شیرابه و فاضلاب شهری است. روش های مختلف در تصفیه شیرابه کاربرد دارد اما با هیچ یک از روش های موجود چه از بعد مصرف انرژی و هزینه های گزاف تحمیلی و چه از بعد راندمان مناسب و کاهش BOD و COD آن به نحوی که قابل دفع در محیط باشد نتایج مطلوب به دست نیامده است. تکنولوژی پیل های سوختی میکروبی چند دهه ای است که از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. پیل سوختی میکروبی به لحاظ “سبز” بودن مناسب ترین تکنولوژی برای تصفیه شیرابه و تولید همزمان انرژی می باشد. اما مشکل اساسی آن، توان خروجی و بازدهی کم انرژی آن است که عمدتا ناشی از متابولیسم کند میکروب ها می باشد. به هرحال، با پیشرفت های زیادی که در توسعه آن حاصل می شود، می توان به آینده پرکاربرد این تکنولوژی چه در زمینه تصفیه پساب و چه در زمینه تولید انرژی تجدیدپذیر بسیار امیدوار بود.

در این تحقیق، ابتدا به معرفی پیل سوختی، تاریخچه، مبانی و انواع آن پرداخته شده است که پیل سوختی میکروبی نیز از نسل های بعدی آن محسوب می شود. سپس، پیل های سوختی میکروبی و انواع آن مطرح شده است. تشریح اجزا، مکانیسم عملکرد، کاربردها و مسائل و مشکلات مربوط به آن به تفصیل مطرح شده است. در پایان نیز به مرور کاربرد پیل های سوختی میکروبی در تصفیه شیرابه و پیشرفت های اخیر آن پرداخته شده است.

دانلود پایان نامه بررسی بهداشت روانی بیماران سرطانی شیمی درمانی شده بیمارستان امام حسین (ع)

اختصاصی از رزفایل دانلود پایان نامه بررسی بهداشت روانی بیماران سرطانی شیمی درمانی شده بیمارستان امام حسین (ع) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت) تعداد صفحه:72

مقدمه:

بدون شک سلامت افراد جامعه اهمیت بسزایی دارد. جوامع انسانی بدون حفظ سلامت و رعایت بهداشت نمی توانند بقا و استمرار خود را حفظ کنند. بیماری و ناتوانی، روابط انسانی را مختل و در نتیجه احساس امنیت و همبستگی را از انسان سلب می سازد. پس طبیعی است که علم طب با هدف دستیابی به اطلاعات جدید همواره در حفظ و بهبود سلامت جامعه تلاش میکند. حفظ سلامت جسمانی افراد یک جامعه معنی جلوگیری از شیوع یا ریشه کن ساختن بیماریهایی که باعث از کار افتادن یا نابودی انسان می شوند.

همانطور که بهداشت به عنوان وظیفه علم طب و در حیطه علوم پزشکی از اهمیت شایانی برخودار است و حفظ سلامت جسمانی افراد بدان وابسته است، بهداشت و سلامت روانی فرد فرد جامعه نیز مورد توجه خاص متخصصین و دست اندرکاران قرار گرفته است. آنچه امروزه به عنوان بهداشت روانی[1] در جوامع مختلف مطرح است، در حقیقت یک رشته تخصصی در محدوده روان‌پزشکی محسوب می شود. اما آنچه در بدو امر باید بدان اشاره کرد این مسئله مهم است که با توجه به تفاوتهای عمده‌ای که بین بیمارهایی روانی و بیماریهایی جسمانی وجود دارد، بهداشت روانی در عملی ساختن اهداف خود با مشکلات فراوانی روبروست.

علائم رفتاری، هیجانی و شناختی ممکن است در پاسخ به حوادث پراسترس ایجاد شود یک یا چند عامل استرس‌زا می تواند زمینه ساز بیماریها و اختلالات روانپزشکی باشد. تعداد و شدت عامل استرس‌زا همیشه پیش بینی کننده ی شدت علائم و اختلال روانپزشکی نیست. عامل استرس‌زا ممکن است منفرد، متعدد، یا مداوم باشد. بیماری جسمی یکی از عوامل استرس‌زا می باشد که در صورت مزمن شدن می تواند خطری برای بهداشت روانی فرد محسوب شود.

باید بدانیم که خانواده، اجتماع و متخصصین رشته های مختلف طب همانند روانپزشکان در بهداشت روانی بیماران مبتلا به بیماریهای جسمانی نقش بسزایی دارند. برای مثال، خانواده و اجتماع با رعایت مورد پیشگیری کننده از ابتلا به بیماریهای جسمی (در حد امکان) و با حمایت عاطفی و اجتماعی از بیماران بعد از ابتلا به بیماریهای جسمانی و قبول و پذیرش بیماری به جای طرد آنان می توانند در زمینه بالا بردن بهداشت روان فدر یا حداقل متعادل نمودن آن نقش مفیدی ایفا کنند.

 

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی مدل سازی ریاضی باز یافت انرژی از گازهای زاید پالایشگاهی به کمک مبدل های صفحه ای

اختصاصی از رزفایل پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی مدل سازی ریاضی باز یافت انرژی از گازهای زاید پالایشگاهی به کمک مبدل های صفحه ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب  پی دی اف و 133 صفحه می باشد.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده:

امروزه مبدل های صفحه ای پس از نوع پوسته و لوله از پرکاربردترین انواع مبدل ها به شمار می روند. این نوع مبدل ها در مقایسه با نوع پوسته و لوله فضای کمتری را اشغال کرده و هزینه نصب کمتری برای نصب دارند. این مزایا باعث شده است تا در بسیاری از محدوده های دمایی و فشاری از این مبدل ها به جای نوع پوسته و لوله استفاده شود . نتایج بسیاری از فعالیتهای انجام گرفته بر روی مبدل های صفحه ای بصورت انحصاری و در اختیار شرکت های سازنده می باشد. بیشتر این فعالیت ها بصورت آزمایشگاهی انجام شده است و نکته مشترک در تمام آنها این است که هیچ رابطه کلی برای تمام هندسه ها و سیالها وجود ندارد.

در این پایان نامه جریان میان صفحات و همچنین انتقال حرارت در این نوع مبدل ها بصورت عددی برای حالت تک فاز مورد بررسی قرار گرفته شده است، فرآیند مدل سازی برای بازیابی انرژی از گازهای زائد پالایشگاهی و پیش گرمایش هوای ورودی به محفظه احتراق می باشد؛ لذا فاز انتقال حرارت مورد بررسی در مبدل صفحه ای بشکل گاز -گاز می باشد. بعلاوه با استفاده از مدل جریان آشفته بر روی نوع صفحه تخت و صفحات شیاردار (شورون) نرخ انتقال حرارت و ضریب افت فشار بررسی شده و برا ی مدل مورد بررسی روابط ناسلت وضر یب افت فشار ارائه شده است . مدل جریان درهم مورد استفاده k −ε می باشد در نهایت مدلهای مورد بررسی نیز با هم مقایسه میگردند.

فصل اول

آشنایی با سیستم های پیش گرم کن هوا و بررسی روابط افت فشار و انتقال حرارت

1-1) مقدمه

در حال حاضر وضعیت مصرف انرژی در بخش صنعت به گونهای است که از نظر مقدار، حدود 3.29 درصد واز نظر ارزش حدود 4.20 درصد از کل مصرف نهایی انرژی کشور را به خود اختصاص داده است. کل مصرف انرژی بخش صنعت در سال 1385 معادل 7.36 میلیون بشکه نفت خام بوده که ارزش آن بیش از 7.4 میلیارد دلار است.

بخش عمده انرژی مورد نیاز صنایع، از احتراق سوختهای فسیلی تامین میشود. از اینرو کمتر صنعتی را میتوان یافت که به نوعی از سیستمهای احتراقی بهره مند نباشد. بدون استثناء در هر سیستم احتراقی وجود مشعل برای تولید انرژی حرارتی ضروری است. از طرف دیگر بخش عمده استفاده این مشعلها در رابطه با کورههای صنعتی و توربینهای گازی میباشد. برخی از موارد استفاده از این تجهیزات در صنایع عبارتند از:

– کوره های ذوب و تصفیه فلزات

– کوره های عملیات حرارتی

– کوره های صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی

– توربین های گازی نیروگاه های تولید برق

از آنجایی که معمولا در سیستمهای با دمای بالا اتلاف انرژی زیاد است، و از طرفی فرآیند احتراقنیز همواره در دمای بالا صورت میگیرد، در بیشتر موارد پتانسیل صرفه جویی انرژی در سیستمهای احتراقی یک واحد صنعتی، بیش از سایر قسمتهای آن میباشد. بنابراین با توجه به گستردگی استفاده از سیستمهای احتراقی در صنایع، در صورت توجه به بهینهسازی این تجهیزات، به مقدار زیادی در مصرف سوخت واحدهای صنعتی صرفه جویی خواهد شد.

بعلاوه وقتی از عمر کوره و سیستم احتراقی، بیش از 10 سال میگذرد، این بدان معنی است که بازده آن در بهترین شرایط کمتر از 55 درصد است. به عبارت دیگر، این سیستم تقریباً نیمی از انرژی حرارتی سوخت را اتلاف میکند. همواره می توان مقدار قابل ملاحظه ای از تلفات انرژی سیستم را کاهش داد.

در صورتیکه بتوان با استفاده از تجهیزاتی از انرژی این گازها استفاده کرد و هوای مورد نیاز را برای احتراق پیشگرم کرد، به مقدار قابل ملاحظه ای در مصرف سوخت صرفه جویی میشود. انجام این کار ضمن بهبود فرآیند احتراق و افزایش دمای شعله از احتراق ناقص سوخت نیز جلوگیری میکند. نمونه ای از این تجهیزات بازیافت انرژی رکوپراتورها هستند.

به طور کلی اثرات استفاده از سیستمهای بازیابی انرژی را می توان به دو دسته طبقه بندی کرد:

– اثرات استفاده مستقیم : بازیابی انرژی هدر رفته بر روی راندمان فرآیند تا ثیر مستقیم دارد این عمل باعث کاهش در مصرف و هزینه های جانبی آب، برق، بخار و………… هزینه فرآیند میشود.

– اثرات استفاده غیرمستقیم: مزیت اثرات استفاده غیرمستقیم به شرح زیر میباشد:

الف) کاهش آلودگی

در کوره ها مقداری از مواد سمی ناشی از احتراق مانند دی اکسیدکربن، گاز ترش کربن سیاه، گاز باقیمانده پلاستیک های شیمیایی و غیره در اتمسفر آزاد می شوند. و هدف برای ما بازیابی انرژی و کاهش آلودگی های محیط زیست میباشد.

ب) کاهش سایز و اندازه تجهیزات

بازیابی انرژی تلف شده مصرف سوخت را کاهش می دهد که سبب ک اهش گازهای تولیدی احتراق هم می شود. این نتایج سایز تجهیزات برای همه دستگاههایی که گازهای حاصل از احتراق در آنها بکار میرود را کاهش میدهد مانند فنها، دودکش کوره، مشعلها و… .

ج) کاهش مصرف انرژی
علاوه بر این کاهش در اندازه تجهیزات سبب کاهش در مصرف انرژی هم میشود همانند کاهش مصرف الکتریسیته برای فن ها و پمپها و غیره

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی شبیه سازی راکتور پیرولیز پروپان به روش CFD

اختصاصی از رزفایل پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی شبیه سازی راکتور پیرولیز پروپان به روش CFD دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این فایل در قالب  پی دی اف و 150 صفحه می باشد.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده

تبدیل هیدروکربن های اشباع پارافینی به هیدروکربن های غیر اشباع آلیفاتیکی و آروماتیکی از جمله مهمترین فرآیندهای پتروشیمی محسوب میشود. در این پروژه فرآیند شکست حرارتی (پیرولیز) پروپان در یک راکتور صنعتی به روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شبیه سازی شده است. مدل مورد استفاده در این پروژه شامل یک راکتور لوله ای به طول 95 متر میباشد. مدل سینتیکی استفاده شده، مدل مولکولی شامل ده واکنش شکست به همراه واکنش تشکیل کک میباشد. فلاکس حرارتی با یک پروفایل ثابت به دیواره های راکتور وارد میگردد. افزایش دمای دیواره ها سبب داغ شدن مخلوط گازی شده و واکنش های پیرولیزرا سبب میشود. نتایج حاصل از شبیه سازی سه بعدی مدل نشان داد که تعدادی از ترکیبات حاصل از پیرولیز دارای غلظت ماکزیمم در طول راکتور هستند که نشان دهنده شرکت نمودن این ترکیبات در واکنشهای ثانویه میباشد. پیش بینی محل وقوع واکنشها در هر نقطه از راکتور از جمله مزایای استفاده از این روش میباشد. در این شبیه سازی مقادیر پروفایل دما، فشار، غلظت ترکیبات حاصل از پیرولیز و کک تشکیل شده در طول راکتور قابل مقایسه با نتایج تجربی است. پروفایل دمایی در جهت شعاعی در مقاطع مختلف از طول راکتور نیز بررسی گردیده است.

مقدمه:

پیشرفت روز افزون بشر در زمینه کامپیوتر ها و توان بالای محاسباتی آنها بر سرعت تحقیقات افزوده و از این طریق کمک بزرگی به توسعه علم وتکنولوژی نموده است. صنایع شیمیایی نیز از این ره آورد قرن بیست و یکم بی نصیب نمانده اند بطوریکه امروزه، استفاده از کامپیوترها جزئی لاینفک از هرگونه برنامه تحقیقاتی در زمینه طراحی فرایندها و واحدهای صنعتی بشمار می رود. در حقیقت در سالهای اخیر طراحی واحدهای صنعتی با استفاده از مدل سازی و شبیه سازی واحدهای صنعتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این روش محققین را قادر ساخته تا در کمترین مدت و بدون صرف هزینه های هنگفت یک واحد صنعتی ر ا طراحی نمایند و اثرات تغییرات پارامترهای مختلف برروی سیستم را مطالعه نموده و با توجه به شرایط موجود، بهترین طراحی را در کوتاه ترین زمان ارائه دهند. بطور مثال با مدل سازی و شبیه سازی یک راکتور، میتوان اثرات تغییر نوع و میزان خوراک ورودی، فشار، درجه حرارت و… را بر روی توزیع محصولات خروجی، براحتی و در کوتاهترین زمان ممکن مشاهده نموده و با توجه به نیاز بیشتر به محصولی خاص، این پارامترها را تغییر داده و بهترین شرایط را برای رسیدن به هدف مشخص نمو د .موردی که مادر اینجا به بررسی آن می پردازیم پیرو لیز یا شکست حرارتی (Thermal Cracking) پروپان می باشد؛ این فرایند منجر به تولید اولفین ها و دی اولفین ها و تا حدی آروماتیک ها می گردد که همگی از مواد پایه و مهم درصنایع پتروشیمی بشمار می روند.

برای شبیه سازی یک راکتور شکست حرارتی، لازم است ابتدا مدل سینتیکی مناسبی که مکانیزم واکنش های شکست حرارتی را مشخص میکند، در نظر گرفته شود. مدلی که در اینجا مورد استفاده قرار گرفته، مدل مولکولی است که توسط (Sundaram (1976 و Froment و بر اساس تحقیقات انجام شده بر روی یک واحد نیمه صنعتی شکست حرارتی، ارائه شده و نتایح حاصل از بکارگیری آ ن با نتایج صنعتی بخوبی مطابقت داشته است. در مرحله دوم، بکمک مدل سینتیکی مورد نظر ، بر روی ترکیبات موجود در راکتور، موازنه جرم نوشته می شود و سپس با توجه به مشخصات حرارتی سیستم و مشخصات ساختمانی راکتور و خصوصیات سیال، موازنه حرارتی و موازنه مومنتم انجام میشود . نهایتا با شبیه سازی مدل ساخته شده و اعمال شرایط مرزی مناسب توسط نرم افزار Fluent 6.2، ترکیب درصد هر یک از اجزاء موجود در مخلوط گازی درون راکتور، فشار، درجه حرارت و میزان تبدیل در هر نقطه از طول راکتور مشخص میشود.

فصل اول

1-1- صنعت پتروشیمی:

پتروشیمی امروزه به صنایع بزرگی اطلاق میشود که مواد اولیه آ ن از نفت و گاز طبیعی بدست آمده و محصولات آن در کلیه شئونات زندگی بشر مصرف دارند.

درحقیقت، پتروشیمی صنعتی است وابسته به نفت که از مواد نفتی محصولات غیر نفتی تولید میکند این صنعت درحدود هفتاد سال قبل ، با تهیه الکل ای زوپروپیل (ایزوپروپانول) از پروپیل آغاز شد و سی سال پیش از آن بود که اولین دوره پتروشیمی در یکی از دانشگاه های امریکا در ایالات تگزاس برگزار شد.

صنعت پتروشیمی به دلیل عوامل زیر، از رشد چشمگیری در این مدت ک وتاه برخوردار بوده است:

1) وفور و ارزانی مواد اولیه

2) ارزش افزوده محصولات پتروشیمی

ارزش افزوده فرآورده های نهایی نزدیک به ده تا پانزده بر ابر ارزش مواد اولیه آن می باشد. بررسی های به عمل آمده نشان میدهد که در حال حاضر از کل هیدرو کربن های تولیدی در جه ان فقط 5% بعنوان مواد اولیه در صنایع پتروشیمی به مصرف می رسد. ولی ارزش فراورده های ساخته شده از این 5% در حدود دو برابر ارزش محصولات نفتی است که از بقیه 95% هیدروکربن های تولیدی به فروش می رسد.

3) تنوع فراورده های پتروشیمی و اهمیت آنها در رابطه با زندگی بشر

4) امکان جایگزینی فراورده های پتروشیمی با فراورده های طبیعی در ابعاد مختلف

5) تنوع روش ها و طرق ساخت یک محصول پتروشیمی با استفاده از مواد اولیه متفاوت

6) امکان تولید زیاد و سریع محصولات پتروشیمی

7) بهبود در سایر تکنولوژی ها در رابطه با مصرف محصولات پتروشیمی

در حقیقت گسترش صنایع پتروشیمی اثرات چشمگیر و پر اهمیتی در پیشرفت اقتصادی و توسعه صنایع و بالا بردن سطح تکنولوژی در جهان داشته است. مجموعه عوامل فوق سبب شده تا امروزه، تولید فراورده های پتروشیمی بعنوان یک صنعت مهم در کشورهای توسعه یافته صنعتی و یک آرمان و هدف برای کشورهای در حال توسعه مطرح باشد، علی الخصوص کشورهای خاورمیانه که از منابع غنی نفت و گاز برخوردارند.

در حال حاضر، آمریکا بزرگترین تولید کننده محصولات پتروشیمی در جهان است این صنعت در آمریکا بعد از جنگ بین المللی دوم با سرعت چشمگیری توسعه پیدا کرد بطوریکه از سال 1980 تقریباً نیمی از ارزش تولیدات آن را گروه صنایع شیمیایی تشکیل می داد که از این گروه هم حدود 90% آن مربوط به ارزش محصولات پتروشیمی است. بعد از امریکا ژاپن از نظر تولید محصولات پتروشیمیایی در مقام دوم جهان قر ار دارد. قسمت اعظم صنایع پتروشیمی ژاپن از سال 1957 به بعد پایه ریزی شد، اما رشد این صنایع آنقدر سریع و چشمگیر بود که ژاپن را در مدت نسبتاً کمی به مقام دوم تولید کننده در جهان ارتقاء داده است.

در کشورهای اروپای غربی هم قسمت اعظمی از تولیدات صنعتی مربوط به صنایع پتروشیمی است. بیشتر مواد پتروشیمی در اروپا و بویژه آلمان حتی قبل از اینکه در سایر نقاط جهان شناخته شوند، تهیه می گردید. با توجه به حجم و ارزش تولیدات این کشور نیز در رده سوم قرار میگیرد.