مقاله در مورد مدلسازی و تشکیل هیدرات گازی

اختصاصی از هایدی مقاله در مورد مدلسازی و تشکیل هیدرات گازی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه51

بخشی از فهرست مطالب

چکیده 1

مقدمه. 2

حفرات تشکیل دهنده هیدرات.. 5

دوازده وجهی با سطوح پنج ضلعی. 6

چهارده وجهی. 6

شانزده وجهی. 7

رفتار فازی تشکیل هیدرات : 12

فرآیند تشکیل و تجزیه هیدرات : 15

شرایط تشکیل هیدرات و ویژگی عمومی مولکولهای مهمان : 18

طبیعت شیمیایی مولکولهای مهمان : 19

بررسی هندسی مولکولهای مهمان : 19

هیدرات به عنوان معضلی در صنعت نفت و گاز : 20

فواید هیدرات گازی : 21

بهبود شرایط تشکیل هیدرات گازی.. 23

مواد بهبود دهنده هیدرات : 25

مواد فعال سطحی : 26

تشکیل مایسل توسط مواد فعال سطحی : 27

هیدروتروپ ها : 30

اثر مواد بهبود دهنده بر فرآیند تشکیل هیدرات : 33

مکانیزم تاثیر گذاری مواد بهبود دهنده : 34

فصل سوم 39

نتیجه گیری و پیشنهادها 39

منابع و مآخذ : 40

منابع لاتین. 41

چکیده

با توجه به افزایش سهم گاز طبیعی در بازار مصرف جهانی، توجه به روش های انتقال بدون خط لوله افزایش یافته است. بیشتر روش هایی مورد توجه قرار گرفته است که ظرفیت ذخیره سازی در آن ها بالا و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشند. یکی از ا ین روش ها که امروزه بسیار مورد توجه است، روش حمل گاز توسط هیدرات میباشد. علاوه بر این امروزه کاربردهای صنعتی د یگری نیز بر ای این پد یده مطرح شده است و سبب شده است که توجه به آن در صنعت بیشتر از پیش باشد . در پژوهش حاضر برای آشنایی بیشتر با این پدیده در فصل اول هیدرات گاز ی معرفی شده، ساختارهای رایج آن و مطالعات عمده ای که در این زمینه صورت پذیرفته است ، به صورت مشروح بیان شده است . با توجه به مشکلاتی که در زمینه استفاده از آن در صنعت وجود دارد، محققیق افزودن مواد بهبود دهنده به سیستم تشکیل هیدرات را پیشنهاد نموده اند. از این رو در فصل دوم به معرفی مواد بهبود دهنده و چگونگی تأ ثیرگذاری آن ها پرداخته شده است . در فصل سوم مدل پا یه محاسبات هیدرات معرفی شده سپس این مدل در حضور مواد بهبود دهنده مانند مواد فعال سطحی و هیدروتروپها اصلاح شده است، تا مدل پیشگوتری حاصل شود . در فصل چهارم نتا یج حاصل از مدلسازی برای سیستمهای مختلف تشکیل هیدرات برای مثال سیستم آب خالص، سیستمهای شامل ماده بازدارنده متانول و سیستمهای شامل انواع مواد بهبود دهنده رایج با نتایج تجربی مقایسه شده است و نشان داده شده است که مدل با دقت بالایی قادر است فشار تشکیل هیدرات را در دما ی مورد نظر پیشبینی نماید. در فصل پنجم نتا یج کلی حاصل از ا ین پژوهش ارائه شده است و در ادامه پیشنهاداتی جهت ادامه این تحقیق برای علاقمندان به مطالعه این پدیده بیان گردیده است.

مقدمه

هیدرات گاز طبیعی ترکیب کریستالی جامدی است که از ترکیب آب و گاز به وجود می آید و جزء خانواده کلاتریت ها  محسوب می شود. مولکولهای گازی مهمان درون حفرات شبکه آب ، که از طریق پیوند هیدروژنی بین مو لکولهای آب به وجود آمده است، گیر می افتند. نمونه بارز این مولکولهای گازی ترکیبات کوچکتر از پنتان موجود در گاز طبیعی از قبیل متان، اتان، پروپان و کربن دی اکسید میباشد. هیدرات گازی می تواند به وسیله گاز خالص یا مخلوط گازی متشکل از دو یا چند جزء تشکیل شود.کلاتریتها به عنوان یک محلول جامد تلقی می شوند که در آنها مولکول های گازی مهمان و گازهای تشکیل دهنده هیدرا ت در تماس با شبکه میزبان (آب) قرار می گیرند . بنابراین هیدرات گازی جزء جامدات این پیوند یک شبکه پلیمری در آب به صورت فاز مایع تشکیل می شود. در شکل 1-1 پیوند هیدروژنی به صورت میله های هاشور خورده نشان داده شده است.

پیوند هیدروژنی میان چهار مولکول آب – شکل 1-1

محققین با مطالعه ساختمان آب در حالت مایع متوجه شده اند که حلقه های تشکیل شده از مولکول های آب ناشی از پیوند هیدروژنی بسیار پایدارتر از زنجیرهای باز با همان تعداد مولکول هستند. با مطالعات دینمامیکی، پلامر و چن  نشان داده اند که اگر این حلقه ها شامل پنج مولکول آب باشد دوازده تا از این حلقه ها تشکیل یک 12 وجهی منتظم ر ا می دهند که به صورت 5 نشان داده می شود، این ساختمان تنها حالت پایدار مولکول آب به صورت مایع در دمای بالاتر از 230 درجه کلوین است .

 متداولترین فرم آب به صورت جامد به عنوان یخ Ih شناخته میشود که ساختمان مولکولی آن در شکل ( 1-2 ) نشان داده شده است.

Ih  شکل ( 1-2 )  ساختار کریستالی پایه برای یخ

غیراستوکیومتریک شناخته می شود. بین مولکول های آب در ساختار هیدرات پیوند هیدروژنی قوی وجود دارد ، در حالیکه هیچگونه برهم کنش شیمیایی میان مولکول های مهمان - میزبان وجود ندارد و آنها تنها با نیروهای واندروالسی کنار هم نگه داشته میشوند.

ساختارهای هیدرات

ساختار هیدرات شامل 85 درصد آب می باشد. به همین دلیل بسیاری از خواص مکانیکی آن مشابه یخ است.  بنابراین بهتر است ابتدا راجع به مولکول آب و ساختمان آن کمی توضیح داده شود .

میدانیم که یک مولکول آب در حالت گازی، شامل یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن است . اتم

اکسیژن دارای چهار الکترون در مدار آخر است که دو الکترون را به اشتراک با دو اتم هیدروژن گذاشته است این سه اتم در یک ساختمان، با شکل هرمی (با قاعده مثلث ) قرار می گیرند و اتم اکسیژن از مرکز هرم کمی به سمت گوشه آن کشیده شده است . مولکول آب در حالت مایع این جفت الکترون آزاد اکسیژن را به طور نسبی در اختیار سایر هیدروژن های مولکول های دیگر آب می گذارد و باعث ایجاد پیوند هیدروژنی می شود با تشکیل نخستین بار ویژگی های ساختمان شبکه کریستالی هیدرات به وسیله اشعه ایکس توسط مولر مطالعه شده است. بر اساس نظریات وی تا آن زمان دو نوع شبکه کریستالی برای هیدرات شناسایی شده بود . هر دو ساختار مکعبی بوده و تحت عنوان ساختارهای ǀ , ǁ شناخته می شدند .

تا قبل از کشف ساختمان دیگری که به ساختمان H معروف شده است، تصور بر این بود که مولکولهای

بزرگتر از نرمال بوتان به علت بزرگی اندازه شان نمی توانند در فضای ایجاد شده در شبکه کریستال هیدرات قرار بگیرند و به همراه آب کریستال هیدرات را به وجود آورند .

 نشان ، داده است که مولکول هایی نظیر متیل سیکلو هگزان H ریپمیستر  با کشف کریستال هیدرات نوع

با همراهی مولکول های گازی کوچک دیگر نظیر متان و یا سولفید هیدروژن که گاز کمکی  نامیده میشوند، نیز میتوانند کریستال هیدرات نوع H را تولید نمایند..

به طور کلی می توان گفت ساختار هیدرات ترکیبی از سه چند وجهی است که مولکول های آب به وسیله

دانلود مقاله هیدرات چیست؟

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله هیدرات چیست؟ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

هیدراتهای گازی از یک شبکه تشکیل شده که اولین بار به وسیلهDavyسال  1816 کشف  شد.این شبکه می تواند از هر عنصری باشد که در آن مولکولهای  مهمان  در یک ساختمان قفسی متشکل از م.لکولهای میزبان محصور  می شوند.یک هیدرات گاز طبیعی همانطور که در شکل(1-2)نشان داده شده است،که درآن این شبکه از مولکولهای آب تشکیل شده،دایره ها نشانگر مولکولهای آّب وخطوط، باندهای هیدروژنی می باشد.در بین هر مشبک یک سری حفره وجود دارد که باید به وسیله تعداد کافی از مولکولهای مهمان اشغال شوند، تا به این شبکه کریستالی استحکام بخشیند.

عکس برداری جز به جز نشان می دهد که ساختمان کریستال هیراتهای گاز یک مشتقی از پنتاگونال دودکان است. ساختمان 12 وجهی که وجه های آن 5 گوشه دارند با زاویه باندClaussen.1080F    دو نوع شبکه کریستالی مجزا از یکدیگر را به صورت ساختمان II و I پیشنهاد کرد. دو ساختار کریستالی برای هیدراتهای گازی وجود دارد.

مولکولهای کوچکتر (متان، اتان،H2S ) ایجاد یک ساختار c.b.b می کنند، مولکولهای بزرگتر (پروپان،ایزوبوتان )یک ساختار شبکه الماسی با 17 مولکول آب در هر مولکول گاز ایجاد می کند، می توان پیش بینی کرد که درغیاب پروپان و هیروکربنهای سنگین تر فقط هیرات نوع I تشکیل می شود وساختمان II درموردپروپان وn-butan iso-butan   خیلی راحت تر ایجاد می شود وزمانی که اتان وپروپان هر دو حضور داشته باشند هر دونوع تشکیل می شود.از مطالب بالا پیداست که یکی از عوامل مهم در تعیین نوع ساختمان اندازه مولکول است وعامل مهم دیگر حلالیت گاز است.

حلالیت مقدمتاً روی سرعت خشک شدن اثر می گذارد. می توانیم بپذیریم که مولکولهای مهمان نوع ساختمان تشکیل اثر می گذارد واین را می توان از رفتار تشکیل هیرات متان وH2S وپرپان دریافت.در یک دمای مشخص هیدرات متان خاص در مقایسه با هیدرات پروپان در فشار بالاتری تشکیل می شود.پدیده فوق را می توان چنین توجیح کرد که برای یک مولکول کوچک، فرار از به دام افتادن در یک قفس راحت تر از یک مولکول بزرگتر است وهمچنین در یک زمان مولکولهای متان زیادی وجود دارند ولی آنها خیلی فعال هستند وحرکت اتفاقی وکوچکی اندازه آنها شبکه سازی را خیلی دشوار می سازد.

در مجموع برای هیدراتها فرمول خاصی وجود ندارد،ودر زیر چند کریستال هیدرات رایج برای یک ترکیب داده شده است. 

نرمال بوتان می تواند تشکیل هیدرات دهد ولی بسیار ناپایدار است و تمام یا رافینهای سنگین تر از بوتان نیز نمی توانند تشکیل هیدرات دهند.

کریستال های غیر قابل تقسیم هیدرات در یک فاز آب مایع تشکیل می شوند،این کریستالها خیلی کوچک هستند اما آنها نمی توانند با تقسیم شدن وجوه مرکب از 5 تا 6 مولکول آب ، رشد کنند ومشکل هیدرات زمانی مطرح می شود که این رشد و نمو ادامه پیدا کند تا جائی که یک مسدود شدگی در خط لوله ایجاد کند

هیدراتها در سیستم های گاز طبیعی

عملا درتمام گاز طبیعی که  ازچاه بالا می آید بخار آب موجود می باشد .مقادیر بخار آب موجود در گاز در شرایط تعادل به دما وفشار بستگی دارد.

آب درگاز طبیعی به یک منبع پتانسیل سکون بیان می شود که در خطوط لوله با فشار بالا ایجاد دردسر می کند.ممکن است ترکیبات جامد شناخته شده مثل هیدراتها، بوسیله ترکیب شیمیایی هیدروکربنها وآب تحت فشار تشکیل شوند.

کاربرد قانون فاز برای داده های آب،پروپان-متان پیش بینی می کند که هیدراتها رفتاری شبیه به محلولهای جامد دارند.

هیدراتهای گاز طبیعی یک شکلی از ترکیبات شیمیائی هستند وزمانی فرضیه فوق ثابت شد که فهمیدند مولکولهای گاز طبیعی فضای میان مولکولهای آب را اشغال می کند.در ضمن هیچ ترکیب شیمیایی میان آب وگاز طبیعی وجود ندارد. زمانی که آنها فضای خالی ساختمانی را اشغال می کنند.

این ترکیب به نسبت 46 مولکول آب به 4مولکول گاز است.معمولاً در فشار های زیاد وشاید دماهای نسبتاً زیادکه ین دما بالای نقطه انجماد طبیعی (320F) می باشد بسیاری از گازها از هیدراتهای جامد که درسیستم کریستال می شوند تشکیل می شوند .تشکیل شیمیایی هیدرات گازهای طبیعی ممکن است خیلی گوناگون باشد. این چنین گازهایی می تواند شامل گازهای بی اثر وهیروکربنهای اشباع وغیر اشباع باشند.اجسام به آسانی درآب حل می شوند به شرطی که تشکیل هیدرات ندهند،وگرنه باید فاکتورهای اندازه وشکل مولکولی مشخص شود. از جمله هیدروکربنهای پارافینی متان، اتان، پروپان وایزوبوتان هیدراتها را تشکیل می دهند.

هیدرات گازی که در خطوط گاز طبیعی تشکیل می شود، بیشتر شبیه یک دسته برف فشرده شده به نظر می آید، واین هیدرات گاز خیلی سبک ومتخلخل می باشد. موقعی که هیدرات گاز در معرض هوای آزاد قرار گیرد حجم زیادی از گاز طبیعی ازآن متصاعد می شود.اگر این هیدرات را آتش بزنند خیلی سریع مشتمل شده ومقدار کمی آب از خود به جا می گذارد.

در گذشته چنین تصور می شد که یخ زدن لوله های گاز در اثر یخ زدن آب موجود در آنهاست ولی بعداً مشخص گردید که این بستن اغلب بوسیله تشکیل هیدراتهای گاز بوجود می آید که این هیدراتهای گاز معمولا در درجه حرارت بالاتر از  0oC تشکیل می گردد. در هیدراتهای گازی، هیدروکربنهای سنگین تراز نرمال بوتان معمولاً وجود ندارد.

همانطور که قبلاً اشاره شد در بین هیدروکربنهای پارافینی فقط متان، اتان، پروپان و ایزوبوتان می توانند باعث تشکیل هیدرات گاز شوند. از بین هیدروکربنهای یاد شده آنهائیکه وزن مولکولی بیشتری دارند هیدرات پایدارتری را تولید می نمایند ویا به عبارت بهتر مولکولهلی بزرگتر معمولاً هیدراتهای محکمتری را تشکیل می دهند، یعنی هیدرات تشکیل شده توسط ایزوبوتان از هیدرات تشکیل شده توسط متان با ثبات تر است.

یخ زدگی درسیستم های گاز طبعی در اثر فشار بالای گاز،وجود بخار آبودرجه حرارت پایین گاز ایجاد می شود. در شکل های ماره(20-2)تا(6-2)شرایط تشکیل هیدرات در هیدروکربنهاب مختلف ومخلوط آنها وگاز طبیعی با چگالی گوناگون نشان داده شده است.

دو نوع ساختمان کریستالی برای هیدراتها وجود دارد. هیدراتهائی که با آب ومولکولهای کوچک هیدروکربنی تشکیل می گردند به صورت کریستال های مکعبی بوده و هیدراتهائی که با آب ومولکولهای بزرگتر هیدروکربنی تشکیل می کردند بفرم ساختمان شبکه الماسی در می آیند.

شرایط به وجود آمدن هیدرات در عملیات گاز

1-وجود آب آزاد (درجه حرارت گاز باید زیر نقطه شبنم آب در گاز بوده وآب به صورت آزاد در گاز باشد)

2-درجه حرارت پایین

3-فشار بالا

در سیستم هایی که شرایط بالا فراهم باشد سرعتهای بالا، ضربات فشاری، تلاطم های در نتیجه نوسانات فشار و وجود یک کریستال کوچک هیدرات موقعیت ومحل فیزیکی برای تشکیل کریستال نظیر یک (زانویی لوله )زانویی لولهPipeelbowمربوط به اریفیس، می توانند عامل تسریع در تشکیل هیدرات ها باشند.

محاسبه وتعیین نقطه تشکیل هیدراتها

هیدراتها در حقیقت مخلوطی از هیدروکربنهای محلول در کریستالهای منجمد شده هستند. چگالی گازهای متصاعد شده از هیدرات، در طول به اصطلاح آب شدن آن، مرتباً افزایش می یابد. مشابه با حالات تعادل مایع وبخار، آقایانWILCOX    وKATZ نتیجه گرفتند که شرایط تشکیل هیرات با استفاده از ثابت تعادل بین بخار وجامد قابل محاسبه می باشد وثابت تعادل بخار وجامد طبق فرمول زیر تعریف می شود:

که در فرمول بالا:

y:درصد مولی هیدروکربنهای موجود درگاز وبدون در نظر گرفتن آب.

x:درصد مولی هیدروکربنهای موجود در جامد وبدون در نظر گرفتن آب می باشند.

آقایانWILCOXوKATZ مقادیر ثابت تعادل بین بخار وجامد را برای متان،اتان،پروپان وایزوبوتان نشان داده اند.

در تحقیقات بعدی ثابت تعادل بین جامد وگاز برای مخلوطی از گازهای متان ودی اکسید کربن،آب ومتان،سولفید هیدروژن وآب محاسبه گردید ای ثابتهای تعادل در شکلهای (7-2)تا(12-2)نشان داده شده اند.در مخلوط هیدروکربنهای سبک ونرمال بوتان با درصد حجمی پایین می توان ثابت تعادل را برابر با ثابت تعادل اتان گرفت، برای نیتروژن وهیدروکربنهای سنگین تر از بوتان ، ثابت تعادل برابر با بی نهایت گرفته

شامل 22 صفحه فایل word قابل ویرایش

جلوگیری از تشکیل هیدرات در خطوط لوله انتقال گاز

اختصاصی از هایدی جلوگیری از تشکیل هیدرات در خطوط لوله انتقال گاز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در حین عملکرد خطوط لوله عادی، انسداد مشکل زیادی به وجود نمی‌آورد. با این وجود، مشکلات پیش بینی نشده مانند نقص پمپ یا اشکالات انتقال بازدارنده باعث ایجاد هیدرات و در نتیجه انسداد و حبس خطوط لوله می شود. از بین بردن این انقباض چند هفته طول می کشد. هدف از این کار تحقیق راجع به پدیده تجزیه هیدرات در خطوط لوله است. یک مدل کشف شده است که به تجزیه هیدرات در خطوط لوله شبیه است. یک آزمایش کشف شده است که اطلاعاتی را برای این مدل کسب می کند. هدف از این کار توسعه استراتژی بهینه برای از بین بردن هیدرات در خطوط لوله با انقباض دو طرفه است.

 

فهرست مطالب فایل :
مقدمه
خواص نفت خام 
گرانی، °API
مقدار گوگرد، درصد وزنی
نقطه ریزش
ضرایب همبستگی
مقدار فلزات ppm 
ترکیب نفت خام 
هیدروکربنها
آلکالنها
آلکنها
آلکینها
ترکیبات حلقوی (آروماتیک)
تشکیل هیدرات
روشهای جلوگیری از تشکیل هیدراتها
سرد سازی یا تبرید
جلوگیری از هیدرات بوسیله تزریق مواد افزاینده 
انواع افزاینده ها
شناخت هیدرات
معرفی هیدرات
نقش H2S و CO2 در تشکیل هیدراتها
روش جدید قالب سازی گازهای هیدرات
پیشنهاد مکانیسم تشکیل هیدراتها

ریشه ترمودینامیکی مدل و ارزیابی پارامترها

مخلوط گازهای هیدرات

گازهای هیدرات دو جزئی و چند جزئی

گازهای هیدرات طبیعی

تغییر ساختمان هیدرات

تاثیر متقابل مولکولها بر یکدیگر

روشهای پیش بینی تشکیل هیدرات

طرز از بین بردن و جلوگیری از تشکیل هیدرات در لوله های گاز

پیش گویی تشکیل هیدرات براساس مدل بسته ترمودینامیکی

روش کاربردی برای رسم جداولKvs

جذب مکانیکی هیدرات ها

محلول‌های ایده ال

محلولهای غیر ایده آل

مثالهایی از کاربرد ثابتهای تعادل

 

فرمت فایل : word  
تعداد صفحات : 66

دانلود پاورپوینت هیدرات های گازی

اختصاصی از هایدی دانلود پاورپوینت هیدرات های گازی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پاورپوینت هیدرات های گازی

تعداد اسلاید: 26

هیدرات گازی Clathrate hydrate ترکیبی از گازهای سبک مثل متان، اتان یا دی اکسیدکربن است که تحت یک شرایط خاص دمایی و فشاری با مولکول‌های آب ترکیب شده و ماده‌ای شبیه به یخ را تشکیل می‌دهد، که حجم زیادی از گاز را در خود جای داده‌است. نقطهٔ قوت هیدراتهای گازی ظرفیت ذخیره‌سازی بالای آنها می‌باشد، به طوری که هر مترمکعب از هیدرات شامل ۱۸۰ - ۱۶۰ مترمکعب از گاز متان می‌باشد. هیدراتهای گازی در دمای ℃ ۲۰- و فشار اتمسفر نگهداری می‌شوند ودرصورتی که بتوان هیدرات را در فشار بالا(۴۰-۸۰ بار) نگهداری نمود می‌توان دمای آن را تا ۱۸ درجه سانتیگراد بالا برد.

اختصاصی از هایدی بررسی بازدارنده های هیدرات گازی در خطوط انتقال نفت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بررسی بازدارنده های هیدرات گازی در خطوط انتقال نفت

 

 

 

تکنولوژی هیدرات های گازی

مقدمه:

منشا سوختهای گازی متفاوت است. برخی به طور طبیعی وجود دارند و برخی دیگر از تغییر شکل سوختهای مایع و یا جامد تهیه می شوند. سازنده ی اصلی مفید آنها هیدروژن ٬ اکسید کربن و متان است و گاهی هیدروکربورهای سنگین تر مانند اتان و پروپان نیز در آنها وجود دارد. در گاز سوختنی همواره مقداری گاز بی اثر مانند ازت و گاز کربنیک نیز موجود است. سوختهای گازی را به دو دسته سوختهای گازی طبیعی و سوختهای گازی ساختگی تقسیم می کنند. سوختهای گازی طبیعی شامل گازهای:
۱) طبیعی که از رگه های نفتی وهمراه آنها به دست می آید.
۲) گریزو که از معادن زغال سنگ متصاعد می شود و بیشتر دارای متان است. گاهی کمی اتان و گازهای بی اثر مانند CO۲ و N۲ نیز در آن وجود دارد.
سوختهای گازی ساختگی شامل انواع زیر است:
الف) گاز تقطیر زغال سنگ:
سازنده ی اصلی این گاز متان و هیدروژن است ولی مقدار کمی آن وجود دارد. قدرت گرمایی آن حدود ۴۲۰۰ تا ۴۵۰۰ کیلوکالری بر متر مکعب است. این گاز را سابقا به نام گاز روشنایی یا گاز شهر می نامیدند ولی امروزه گاز شهر محتوی گاز آب گاز فقیر گاز روغن و یا گاز طبیعی است.

ب) گاز فقیر یا گاز هوا :
این گاز از گاز کردن کک ویا زغال سنگ توسط هوا و یا مخلوط هوا و کمی بخار آب تهیه می شود. اگر فقط هوا بر روی سوخت جامد بدمند گاز حاصل محتوی CO است که به وسیله ی CO۲ و N۲ رقیق شده است و قدرت گرمایی آن نزدیک به ۱۰۰۰ کیلو کالری بر متر مکعب است. غالبا به هوای دمیده شده کمی بخار آب اضافه می کنند که در این صورت گاز حاصل محتوی مقداری هیدروژن نیز بوده و قدرت گرمایی آن به ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ کیلوکالری بر متر مکعب می رسد. اگر به جای کک زغال سنگ قیر دار که غنی از مواد فرار است به کار برند قدرت گرمایی گاز حاصل به حدود ۱۵۰۰ تا ۱۸۰۰ کیلوکالری بر متر مکعب می رسد. در این صورت گاز دارای متان و بخارات گودرون که قابل فشرده شدن است می باشد.
ج) گاز آب:
از گاز کردن کک ویا زغال سنگ به وسیله ی بخار آب و یا مخلوط بخار آب و اکسیژن گاز آب حاصل می شود. این گاز محتوی CO ٬ H۲ و کمی CO۲ است و به عنوان سوخت و مخلوط با گازهای دیگر و یا به عنوان ماده ی اولیه برخی سنتز ها به کار می رود و به همین جهت آنرا گاز سنتز نیز می نامند. قدرت گرمایی آن حدود ۲۵۰۰ تا ۲۸۰۰ کیلوکالری بر متر مکعب است.
د) گاز آب کربور شده:
این گاز مخلوط گاز آب و گاز روغن است و از تبخیر مقداری از محصولات نفتی در گاز آب حاصل از گازوژن به دست می آید. محصولات نفتی در اثر حرارت تجزیه شده و مواد حاصل به گاز آب اضافه می شود. با تغییر دادن جنس مواد روغنی و شرایط کراکینگ می توان نوع محصول را کنترل کرد.
ه) گاز کوره بلند:
این گاز شبیه گاز فقیر است زیرا از اثر هوا بر کک در کوره ی بلند به وجود می ایدو مقدار هیدروژن آن بسیار کم است. قدرت گرمایی آن ۸۰۰ تا ۹۰۰ کیلوکالری بر متر مکعب است.
و) گاز تصفیه خانه نفت:
در اثر تقطیر و کراکینگ محصولات نفتی نیز گازی شبیه به گاز طبیعی به دست می اید.
گاز طبیعی :
گاز طبیعی غالبا همراه نفت است و نفت را از درون خاک به طرف چاه های استخراج می راند. هنگام بالا رفتن مخلوط نفت و گاز در چاه ها گاز آن آزاد شده و مخلوط را به بالای چاه می برد. در نفتهای که از گاز اشباع نشده اند و فقط تحت فشار آب قرار دارند مقدار گاز حل شده کمتر و در نفتهای فوق اشباع مقدار گاز بیشتر است. همچنین رگه هایی وجود دارد که فقط دارای گاز طبیعی است و نفت ندارد. قسمت اعظم گاز طبیعی از متان تشکیل شده و غیر از متان هیدروکربورهای گازی دیگر از C۲ تا C۴ با مقادیر متفاوت و همچنین هیدروکربورهای بالاتر نیز در آن وجود دارد. گاز طبیعی ممکن است خشک و یا مرطوب باشد.گازهای خشک مقداری کمتر از ۱۳.۴ سانتی متر مکعب بنزین در هر متر مکعب گاز دارا می باشند. بنزین گازهای مرطوب حدود ۴۰.۲ سانتی متر مکعب بر متر مکعب گاز است.گازهای طبیعی گاهی علاوه بر هیدروکربورها محتوی CO۲ ٬ H۲ S ٬ H۲ O ٬ O۲ ٬ N۲ و He نیز می باشند. بین این ناخالصی ها H۲ O ٬ H۲ S و CO۲ نا مطلوب هستند. مثلا آب با هیروکربورهای گازی تولید هیدراتهای متبلوری می کند که دارای ترکیب پیچیده بوده و در حین انتقال گاز به صورت بلورهایی شبیه برف ویا یخ در لوله ها و شیرها می بندد و راه عبور گاز را مسدود می کند. باید توجه داشت که بوتان نرمال و هیدروکربورهای بالاتر هیدرات جامد تشکیل نمی دهند. به همین دلیل بایستی گاز طبیعی را قبل از انتقال خشک نمایند. اگر گاز طبیعی دارای CO۲ و H۲ S باشد بایستی انها هم حذف شوند زیرا باعث خوردگی می شوند. خشک کردن باید به حدی باشد که نقطه ی شبنم گاز زیر پایین ترین درجه حرارت مسیر گاز باشد. عوامل خشک کننده به صورت مایع یا جامد مصرف می شوند. از بین خشک کننده های جامد اکسید الومینیوم فعال شده و یا بوکسیت فعال شده بیش از همه به کار می رودو نقطه ی شبنم را بیش از ۵۰ درجه سانتی گراد پایین می برد. برای تصفیه ی کردن مقادیر زیاد گاز از روش پیوسته به نام هیپرسورپسیون استفاده می کنند در این روش زغال فعال از وراء یک سری ظرف پایین می رود در ظرف اول و در اولین مرحله زغال سرد می شود سپس زغال وارد منطقه ی جذب سطحی شده و مواد مضر بر روی آن جذب سطحی می شوند. زغال از مناطق دیگری می گذرد که در آنها به تدریج هیدروکربورهای جذب شده را پس می دهد و به این طریق محصولات نسبتا خالص به دست می آید.
تکنولوژی هیدرات:
هیدرات گازی، یک جامد بلوری است که درآن مولکول های آب مولکول های گاز را احاطه کرده اند. گازهای زیادی وجود دارند که ساختار مناسبی برای تشکیل هیدرات دارند که از آن جمله می توان به دی اکسیدکربن، سولفیدهیدروژن و هیدروکربن های با تعداد کربن کم اشاره کرد.هیدرات های گازی که بیشتر در بستر دریاها تشکیل می شوند، بیشتر از نوع هیدرات متان هستند. این ماده که از آن به عنوان «یخ شعله ور» یاد می شود، دارای مقدار بسیار زیادی گازمتان و مکان تشکیل آن معمولاً رسوب کف اقیانوس ها و مناطق قطبی همیشه منجمد است. از خاصیت هیدرات می توان برای انتقال گاز نیز سود جست. شرایط تشکیل هیدرات عبارتند از: فشار و دمای مناسب، وجود مولکول آب و وجود مولکول گاز.

تعداد صفحات :  73   نوع فایل : WORD     

فهرست مطالب

مقدمه
گاز طبیعی
تکنولوژی هیدرات
دلایل اهمیت هیدرات های گازی
مروری بر هیدرات های گاز
هیدرات های گاز نواحی یخ زده و قطبی
هیدراتهای گاز دریایی
ارزیابی منابع هیدرات گاز
تولید گاز از هیدراتهای گاز
فعالیتهای پژوهشی بین المللی
تاریخچه ی هیدرات ها
تاریخچه هیدرات گازی
تخمین نادرست میزان ذخایر گازمخازن
تکنولوژی تبدیل گاز طبیعی به هیدراتهای گازی جهت انتقال
هیدراتهای گازی چگونه و کجا تشکیل می شوند
اثرات مخرب هیدراتهای گازی در دریاها
تحقیقات جهانی هیدراتهای گازی
توپی های هیدرات
بازدارنده ها
بررسی پدیده هیدرات و بازدارنده های هیدرات در صنایع نفت
روش های جلوگیری از تشکیل هیدرات گازی
انواع بازدارنده ها
بازدارنده های ترمودینامیکی
بازدارنده های سنتیکی
بازدارنده های ضد کلوخه ای شدن (تجمعی)
طرح سامانه پایش دقیق بازدارنده های تشکیل هیدرات در خطوط لوله انتقال
گاز به منظور جلوگیری از انسداد خطوط لوله
عدد هیدرات
تأثیر بازدارنده ها بر فرآیند تشکیل هیدرات 
بررسی فرآیند
‫ﭼﻜﻴﺪه
‬ﻣﻘﺪﻣﻪ
(تأثیرات بازدارنده ها در تشکیل هیدرات)
معادلات
روش همر اشمیت
معادله واندروالس
محاسبه فعالیت آب در محلول های بازدارنده شامل الکل ها
مدل مشفقیان و مدکس
محاسبه فعالیت آب در محلول الکترولیت ها
معادله جوانمردی و مشفقیان
محاسبه فعالیت آب در محلول الکل ها و الکترولیت ها
دمای تشکیل هیدرات در حضور الکترولیت ها و یا الکل ها
عوامل مهم مؤثر در محلول های بازدارنده هیدرات شامل نمک ها و مواد آلی
محلول
تأثیر نوع بازدارنده ها
معادله جدید
شبکه عصب مصنوعی
شبیه سازی شبکه عصب مصنوعی با استفاده از نرم افزار مطلب
طراحی شبکه عصب مصنوعی تابع پایه شعاعی (RBF)
طراحی شبکه عصب مصنوعی چند لایه پرسپترون (MLP)
نتایج حاصل از شبیه سازی شبکه عصب مصنوعی مدل های RBF و MLP 54
ﺑﺤﺚ و پیشنهاد
نتیجه گیری و جمع بندی
منابع

انجام پروژه های مهندسی شیمی

پروژه های مهندسی نفت

پروژه های مهندسی شیمی

دانلود انواع پرسشنامه

دانلود پروژه های مهندسی شیمی

دانلود پروژه های مهندسی نفت