دانلود پروژه اعمال دینامیکی در طراحی سنتز متانول به منظور جلوگیری از کاهش تولید محصول در حضور افت فعالیت کاتالیست

اختصاصی از فی توو دانلود پروژه اعمال دینامیکی در طراحی سنتز متانول به منظور جلوگیری از کاهش تولید محصول در حضور افت فعالیت کاتالیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

1-1- معرفی متانول

1-2- مشخصات متانول

1-3- کاربردهای متانول

1-4- روشهای تولید متانول

1-5- مروری بر تحقیقات گذشته

2- واحد متانول پتروشیمی بجنورد

2-1- واحد ریفرمینگ

2-2- واحد گوگرد زدایی

2-3- واحد سنتز

2-4- برج تقطیر متانول

2-5- داده های واحد متانول مجتمع پتروشیمی بجنورد

3- شبیه سازی  سنتز متانول

3-1- شرح  سنتز متانول

3-2- فرضیات

3-3- شبیه سازی دینامیکی  سنتز متانول

3-3-1- ارائه مدل ریاضی برای بدست آوردن جریانها در مرز اول

3-3-2- شبیه‌سازی مبدل حرارتی  سنتز متانول

3-3-3- شبیه‌سازی راکتور  سنتز متانول

3-3-4- شبیه‌سازی جدا کننده  تولید متانول

3-4- حل عددی مدل  سنتز متانول

عنوان

4- نتایج حاصل از شبیه سازی  سنتز متانول

4-1- ارزیابی مدل پایا

4-2- ارزیابی مدل دینامیکی

4-3- تعیین اثر  در معادله افت فعالیت کاتالیست

4-3-1- بدست آوردن خطای مربوط به معادله افت فعالیت کاتالیست

4-3-2- نتایج بدست آمده از مدل راکتور با مدل افت فعالیت جدید

4-4- مطالعه انعطاف پذیری  سنتز متانول در مقابل افت فعالیت کاتالیست

4-4-1- اثر تغییر نسبت جریان برگشتی در میزان تولید متانول

4-4-2- اثر تغییر دمای ورودی به راکتور در میزان تولید متانول

4-4-3- اثر تغییر فشار پوسته اطراف راکتور در میزان تولید متانول

4-5- نتیجه گیری

مراجع

متانول یکی از مهمترین الکل‏ها است که به دلیل کاربرد فراوان آن به خصوص در مصارف عمومی مورد‏ توجه قرار گرفته است. موارد مصرف این ماده در صنعت زیاد است و از آن ‏جمله می‏توان به سه مصرف عمده به عنوان حلال، سوخت و ماده اولیه تهیه مواد شیمیایی از قبیل فرمالدئید، دی متیل ترفتالات، متیل آمینها و اسید استیک اشاره کرد (Kirk-Othmer 1974).

مصرف این ماده به عنوان سوخت به این دلیل است که متانول دارای نقطه جوش نرمال پایین (7/64) بوده و دمای اشتعال آن نیز کم (385) است. از طرفی به‌خاطر پایین بودن نقطه انجماد این ماده (56-)، از آن برای کاهش نقطه انجماد آب نیز استفاده می‏کنند (Alvin 1997).

سنتز متانول را می‏توان به قدمت استفاده از شعله چوب دانست. تا کنون متانول از روشهای مختلفی ساخته شده است. روشهای قدیمیتر به صورت تقطیر چوب بوده است و روشهای پیشرفته‏تر استفاده از گاز سنتز در مجاورت کاتالیزور می‏باشد. این روش شامل تهیه گاز سنتز، بررسی واکنشهای رقابتی انجام شده در راکتور و مشخص نمودن کاتالیزور برتر، تراکم ‏سازی گاز  سنتز برای ورود به راکتور و خالص سازی محصول می‏باشد.

متانول را اکثرا به اسم الکل چوب می‏شناسند و علت آن این است که اولین منبع تجارتی آن چوب بوده است. الکل چوب اولین بار توسط  در سال 1661 شناخته شد. ولی تا سال 1812 اختلاف بین متانول و اتیل الکل کشف نشد. حتی در سال 1930 این اختلاف اندک فرض می‏شد. قبل از سال 1930، این ماده یک ماده پرهزینه بود چرا که متانول تهیه شده شامل ناخالصیهای فراوان مثل استون، استات متیل، آلیل الکل، اسید استیک، نفتالین، فنل و … بود و جداسازی این مواد کاری پر هزینه بود (Andrzej Cybulski 1988).

• مشخصات متانول:

متانول مایعی است بی‌ رنگ، قابل اشتعال و دارای بویی تقریبا تند که با هر نسبتی با آب ترکیب می‌شود. فرمول شیمیایـی این ماده و دانسیته آن 792 می‌باشد. از آنجائـیکه در حدود یک قرن متانول به وسیله تقطیر تخریبی چوب تولید می‏گردید، لذا به آن الکل چوب می‌گویند. الکل چوب واقعی شامل موادی مانند استن، اسیداستیک و آلیل الکل نسبت به متانول تجارتی موجود امروزه می‏باشد. سالهای زیادی بزرگترین استفاده متانول در تولید فرمالدئید بوده است، که تقربیا نیمی از متانول تولید شده را مصرف می‏نمود. بعدها به علت استفاده‌های جدیدتر از متانول برای تولید موادی همچون اسید استیک و متیل ترشری بوتیل ‏اتر اهمیت متانول افزایش یافت. استفاده مستقیم از متانول به عنوان سوخت نیز دارای اهمیت ویژه‏ای است.

متانول ماده‌ای است سمی، که حتی خوردن کمی از آن مرگ آور است. در بیشتر مواقع اثرات سمی آن بعد از چند ساعت و بعضی اوقات، 2 تا 3 روز بعد ظاهر می‌شود. متانول در بیشتر مواقع روی اعصاب بینایی نیز اثر می‌گذارد. خوردن 5 میلی لیتر از متانول کافی است، تا بینایی را از بین ببرد. تنفس آن نیز به مدت طولانی همان اثرات مسموم کننده قبلی را دارد.

متانول مایعی است با بویی تقریبا تند که در صورت خالص بودن بوی ملایم الکل را دارد. متانول با حرارت تجزیه می‏شود و ایجاد دی ‏اکسید کربن و فرمالدئید می‏کند. متانول با مواد اکسید کننده نظیر پرکلراتها، تری اکسید کرم، برم، هیپوکلریت سدیم، کلرین و پراکسید هیدروژن به ‏شدت واکنش می‌دهد که منجر به ایجاد حریق و مخلوطهای قابل انفجار می‏گردد.

متانول به ‏خوبی با هوا ترکیب شده و به آسانی مخلوطهای قابل انفجار ایجاد می‏کند. متانول با آب، الکلها، استرها،کتونها و اکثر حلالهای آلی میل ترکیبی داشته و مخلوطهای آزئوتروپ زیادی به وجود می‏‏آورد.

متانول با درجات خلوص مختلف کاربردهای متنوعی در زمینه‌های آزمایشگاهی و صنعتی دارد(Kirk-Othmer 1974).

الف) متانول با خلوص کمتر از 90 درصد به نام الکل صنعتی معروف بوده و مصارف پزشکی دارد.

ب) با کیفیت کمتر از 90 درصد عموما مصارف آزمایشگاهی دارد.

ج) با کیفیت خیلی خالص برای صنایع تولید نیمه هادیها به کار می‌رود.

علاوه بر درجات خلوص آزمایشگاهی متانول تجارتی عموما بر اساس درجات خلوص  و  از نیز طبقه بندی می‏شود. ترکیب متانول بر اساس شرایط سنتز متغیر است.

علاوه بر آب ناخالصیهای مهم دیگر متانول عبارتند از: استن، استالدئید، اتانول و الکلهای سنگینتر، متیل فرمات و استرهای سنگینتر.

1-3- کاربردهای متانول:

تقریبا 70% از متانول تولیدی در سراسر جهان در سنتزهای شیمیایی استفاده می‏شود. فرآورده‏های متانول بر حسب اهمیت عبارتند از: متیل ترشری بوتیل الکل، فرمالدئید، اسید استیک، متیل کاربلات و دی‏متیل ترفتالات.

متانول به ‏طور گسترده‏ای به ‏عنوان حلال صنعتی و آزمایشگاهی، جهت استخراج، شستشو، خشک کردن و کریستال کردن مجدد مورد استفاده قرار می‏گیرد.

متانول در طیف وسیعی از محصولات تجارتی و مصرفی نظیر رنگها، روغنهای جلا، ورنی کننده‏ها، ضدیخهای بنزین، مایعات شستشوی پاک کننده، حلالهای مخلوط در ماشینهای نسخه برداری و انواع چسبها حضور دارد.

برای تولید انرژی به مقدار جزئی از متانول استفاده می‏شود. از متانول می‌توان به عنوان یک ماده اکسیژن زا در سوختهای متغیر یا در سوختهای ترکیبی با بنزین استفاده کرد.

دو دانشمند امریکایی با پاشیدن محلول آبی 10 تا 15 درصد متانول بر روی کشتزارها و گلخانه‏های مختلف سرعت رشد و بازدهی گیاه را به شدت افزایش و مقدار آب مورد احتیاج بعضی از محصولات را کاهش دادند. برای از بین بردن اثرهای سمی ناشی از غلظت زیاد متانول و جبران کمبود حاصل از استفاده از این ماده، مواد  مغذی، گلیسین و گلیسرو فسفات به آن اضافه گردید. در نتیجه بوته‏های گوجه فرنگی با شاخه‏های کلفت تر و میوه‏هایی رسیده‏تر و شرین‏تر به ‏وجود آمد (Rahimpour 1998).

پژوهشگران پایگاه نیروی هوایی لوری و دانشگاه کانتکتیکات یک مدل سه بعدی نور شیمیایی مخصوص هوا برای محاسبه اثر سوختهای گوناگون در ناحیه لس آنجلس در سالهای 1998 و 1999 به‏ کار بردند. از آنجا که متانول نسبت به بیشتر هیدروکربنهای موجود در بنزین در اتمسفر کمتر واکنش پذیر است، آنها دریافتند که سوختن متانول خالص در وسایل نقلیه موتوری در مقایسه با بنزین می‏تواند تخریب لایه ازن را تا حدود 16 درصد کاهش دهد.

شامل 69 صفحه فایل word قابل ویرایش