دانلودمقاله فرایندهای غشایی و کاربرد آنهادر صنایع لبنی

اختصاصی از فی توو دانلودمقاله فرایندهای غشایی و کاربرد آنهادر صنایع لبنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تاریخچه :
تاریخچه جداسازی مواد کلوئیدی از محلولها توسط صافیهای غشایی به قرن گذشته بر می گردد . جداسازی آنزیمهای پروتئینها در مقیاس آزمایشگاهی بوسیله غشاء نیمه تراوا با دیالیز انجام میپذیرفت . به دلیل کسل کننده بودن و نیاز به مدت طولانی در این روش تلاشی جهت بکارگیری آن در مقیاس صنعتی برای جداسازی مواد کلوئیدی و تغلیظ صورت نمی پذیرفت .
تکامل و توسعه فراپالایش در مقیاس صنعتی پس از اکتشاف غشاهای نامتقارن اسمیتریک به وسیله لئو و سوری- جان در سال 1962 پدید آمد . هر چند اهداف این دو نفر تولید غشاهایی برای نمک زدایی آب دریا به طریقه اسمز معکوس بود . مدت کوتاهی پس از آن غشاهای فراپالایش نامتقارن با شدت نفوذ بالا خواص مناسب و مقاومت مکانیکی خوب ابداع و کشف گردید .
تحقیقات برای دستیابی به یک ساختمان مناسب برای فراپالایش موجب ابداع شکل لوله ای صافیها گردید . در سال 1969 طرح صفحه و قاب برای سیستم فراپالایش ابداع شد و در همان زمان اشکال مختلف فراپالایش بطور تجاری در اختیار عموم قرار گرفت . از آن پس توسعه بسیار سریعی در تجهیزات و ساختار غشاهای فراپالایش پدید آمد .

مقدمه
Mombnrane sepratio
فاز حالتی از ماده که کاملا یکنواخت وهمگن است
انواع فازها
گاز – گاز
گاز – مایع
گاز –جامد
مایع – مایع
مایع – جامد
جامد – جامد
هدف ما از فرزایند های غشائی جدا ازی مواد فازها در اثر کنترل راه عبور آنها ست
غشاها
غشاء : لایه ای نازک که می تواند اجزاء یک سال را به طور انتخابی از آن جدا کند یا فاز سومی است که انتقال جرم بین فاز را کنترل می کند
خواص غشا: فیزیکی :اندازهحفره ْشکل حفره تعداد حفره.
شیمیایی : بار سطحی ْتوانایی جذب ْ آبگریزی یا آبروستی غشا
غشاهایی که در صنعت شیر به کار می رود باید دارای وبژگی های زیر باشند
- قابلیت عبور مقادیر زیاد تداویده را داشته باشند.
- دارای قدرت انتخابی زیاد باشند.
- دارای مقاومت باکتریولوژی خوب باشند.
- نسبت به مواد پاک کننده و ضد عفونی کننده مقاوم باشد.
- هزینه تهیه آنها ارزان و مقرون به صرفه باشد.
دسته بندی غشاها
غشاء های غیر متقارن »:
ازشکل دهی یک محلول پلیمری در حلالها وغیر حلالها تولید می شود (التیرافیلتراسیون ) در برابر عوامل اکسید کننده و تمیز شدن اسید نیتریک و سود کاستیک مقاوم ولای نسبت به برذخی مقادیر کلز عکس العمل نشان می دهند .
غشاء های اساتدلاروزی:
که در هیپر فیلتراسیون به کاربرده می شود به دماهای بیش از سی تا 40 درجه وشرایط قلیایی حساس می باشند .

غشاهای مرکب ورغهخ نازک :
غشاهایی هستند که از شکل گیری لایه بسیار نازکی از یک پلیمر بر روی یک غشای اولترا فیلدراسیونی به وجود می آیند ودر هیپر فیلدراسیون محصولات لبنی کاربرد وسیعی دارند مثل غشاهای DDS HD گرچه حساسیت بیشتری به کلر از خود نشان می دهند اما از قابلیت های شیمیایی وحرارتی بالاترینسبتا به غشاهای استید سللوزی برخوردارند
غشاهای غیر عالی هیدرواکسید زیرکونتیوم :
در داخل لوله های کربن شکل می یابد وگاهی در صنایع لبنیات استفاده می شود
تقسیم بندی غشاخهابراساس مواد سازنده
غشاهعای پلیمری :
الف : پلی پروپیلن MF
ب : پلی ونیلیدن فلوریدن (pvdf) MF وUF
ج سلولز نیترات MF وUF
د: سلولز استات MF وUFو RO
ه : پلی اتیل اترکتون MF وUF
و : پلی نترا فلورا اتیلن ( PTFE) MFوUF
غشاهای سرامیکی : کاربردهای آن در غنی سازی اورانیوم است.
غشاهای فلزی: جنس این نوع غشاها از فلزها وآلیاژهای فلزی می باشد.
غشاهای مایع : که در عملیات جداسازی بین دوفاز از یک مایع که در فاز مذکور حل نمی شود استفاده کرد .
حفره ها از نظر اندازه
الف : حفره بزرگ marco pores بیش از 50 nm
ب : حفره متوسط : marco pores بیش از 50 nm - 2
ج : حفره کوچک : marco pores بیش از 20 nm
اندازه حفرات غشاهای مختلف
Nf nm 2
Uf nm 50-2
Mf nm 5-0.05
Ro بدون حفره میباشد.
زنجیره های پلیمریتشکیل دهنده غشائ می تواند بلند یا کوتاه ،بلوری crystalline بیشکل amorphous یا متقاطعcross-linked باشند .

انواع فرایند های غشائی
برخی کاربردها جزء ترجیحا تراوش کننده نیروی محرکه فراهم شده بوسیله توانایی جداسازی برای فرایند غشایی
تولید نمک خوراکی از آب دریا- تغلیظ آب نمک از طریق اسمز – عمل آوری آبهای زائد از طریق آبکاری برق ماده حل شده (یونها) میدان الکتریکی محلولهای آبی الکترو دیالیز

جدا کردن سولفات نیکل از اسید سولفوریک همو دیالیز ماده حل شده (یونها) اختلاف غلظت
محلولهای آبی دیالیز

بازیافت روی از فاضلاب در صنعت فیبر ویسکوز – بازیافت نیکل از محلولهای آبکاری برق ماده حل شده (یونها) اختلاف غلظت محلولهای آبی با جرم مولکولی کم غشاء مایع

نمک زدایی آب نمک – عمل آوری فاضلاب و زدودن گونه های وسیعی از ناخالصی- عمل آوری آب سطحی و زیر زمینی – جداسازی الکل از آبجو حلال اختلاف غلظت محلولهای آبی اسمز

حلال اختلاف فشار(< 100 بار ) محلولهای آبی با جرم مولکولی کم اسمز معکوس

سختی گیری از آب حلال اختلاف فشار ( < 15 بار ) موارد اسمز معکوس و اولترا فیلتراسیون نانو فیلتراسیون

غلیز کردن شیر – تصفیه آب میوه – بازیافت آنتی بیوتیکها ازتخمیر محلولهای رقیق- حلال اختلاف فشار (< 10 بار ) ملکولهای درشت محلولهای امولسیون اولترافیلتراسیون

سترون سازی داروها-پالایش و پایدارسازی بیولوزیک نوشیدنیها- پاکسازی آنتی بیوتیکها فاز پیوسته اختلاف فشار (< 80 بار ) سوسپانسیونها- امولسیونها میکرو فیلتراسیون
جداسازی جزء ترجیحا تراوش کننده اختلاف فشار (< 80 بار ) مخلوطهای گازی – مخلوطهای گاز و بخار آب تراوش گاز
آبگیری از آزئوتروپ آب و اتانول- دفع آب ازحلالهای آلی- دفع مواد آلی از آب جزء ترجیحا تراوش کننده قسمت خروجی غشاء نسبت فشار جزئی به فشار اشباع محلولهای ابی- آبی تراوش تبخیری
ویژگیهای مورد لزوم غشاء :
1- ساختمان غشاء : لایه فوقانی تا حد امکان نازک باشد که باعث افزایش شدت جریان عبوری از آن می شود.
اندازه قطر منافذ و پراکنندگی آنها در سطح غشاء نیز یکسان و یکنواخت باشد.
2- مقاومت در برابر فشار : غشاهای فرا پالایش دار محدوده فشار 5/1 تا 8 بار بکار برده می شوند. پس باید در مقابل شدن مکانیکی مقاوم باشند در غیر این صورت ساختمان آنها تغییر شکل یافته و عملکردشان تغییر می یابد.
3- مقاومت در برابر دما: درجه حرارت عامل تأثیر گذار بر روی مواد سازنده غشاء است. فرا پالایش شیر در دمای حدود c‌50 انجام می شود تا علاوه بر کنترل رشد باکتریها از افزایش ویسکوزیته شیر تغلیظ شده (در دمای پایین) جلوگیری شود، بنابراین غشاها بایستی در برابر حداکثر دمای کاربردی در طی فرآیند و عملیات شستشو مقاوم باشند.
4- مقاومت در برابر تغییرات PH : خواص و ترکیب شیمیایی ماده فراینده شوینده اثر مهمی بر روی عمر غشاها دارد. غشاهای استات سلولز در مقابل محلولهای قلیایی آسیب پذیرند.
5- سازگاری شیمیایی : قابلیت تحمل غشاء در برابر مواد شیمیایی موجود در محلولهای شستشو مانند اسیدها، قلیاها، شوینده ها ، عوامل اکسید کننده و مواد ضد عفونی کننده می باشد.
6- مقاومت در مقابل تجزیه میکروارگانیزم ها : سیالهای بیولوژیک دارای مقادیر زیادی میکروفلور است که ممکن است بر روی مواد سازنده غشاء اثر سوء بر جای گذارند. بنابراین بایستی مواد مصرفی در ساخت غشاء در مقابل آلودگی mic و تجزیه بیولو‍ژیکی (تأثیر پذیری در برابر آنزیمها) مقاوم باشند.
مدلهای غشائی
برای بکارگیری غشاها لازم است از تجهیزاتی استفاده کنیم تا در مقابل فشارهای عملیاتی مقاوم باشند. برای این منظور غشاها بر مدولهائی سوار می شوند که به آسانی در درون سیستمهای مکانیکی در کنار یکدیگر بصورت مرتب قرار می گیرند، یکی از اهداف اصلی طراحی مدولها، جا دادن قسمتهای بزرگ غشاء در یک حجم کوچک برای مقاومت در برابر سرعت جریانهای خوراک می باشد.
از انواع پیکربندیهای رایج در سیستمهای غشائی میتوان به صفحه سطح، لوله ای، فیبر تو خالی ظریف و مارپیچی – حلزونی اشاره کرد.
مدولهای صفحه مسطح ، یا سیستمهای غشائی صفحه و قاب از تعدادی غشای مسطح که لابلای آنها صفحات فاصله دهنده (فضا ساز spacer ) بکار رفته است. تشکیل شده اند. صفحات نگهدارنده از کانالهائی تشکیل شده که اجازه عبور خوراک و جریان نفوذی را میدهد این غشاها و صفحات نگهدارنده با قرار گرفتن در کنار یکدیگر باعث مقاومت در مقابل فشار اعمالی می شود. ضخامت غشاها در حدود 50تا 500 m میباشد. این غشاها مستعد جرم گرفتن از طریق ذرات معلق می باشند.
مدولهای لوله ای ، اولین طرح سیستم اسمز معکوس بود که در مقیاس تجاری و صنعتی بکار گرفته شد. این مدولها شامل غشاهائی که در درون لوله ها قرار گرفته اند هستند که دارای قطری از 6 تا mm 25 می باشند. مدولهای لوله ای ثابت شامل چند تا از لوله های غشائی (1 و 7 یا 19) می باشند. که یکدیگر را مانند یک ترکیب فشرده، نگه میدارند و بسوی لوله های رابط خوراک و مخازن جریان نفوذی هدایت می شوند. چنانکه خوراک از یک انتهای لوله بداخل آن پمپ شده و در راستای شعاعی با فشار از لوله متخلخل و غشا عبور می کند. در نتیجه آب از سطح خارجی غشاء چکه کرده و محلول نفوذی از انتهای دیگر لوله خارج می شود.
مدولهای غشائی لوله ای از حایل خارجی تشکیل شده اند، که از غشاهای لوله ای که در درون لوله های تکی قرار گرفته اند محافظت می کنند. باعث می شود در برابر فشار زیاد مقاومت کنند که بیشتر همچنانکه گفته شد این سیستم مناسب اسمز معکوس می باشد ولی چون سطح غشائی در این نوع سیستم اسمز معکوس کوچک است استفاده از آن برای مواردی که سرعت حجمی جریان بالاست، بسیار پرهزینه خواهد بود.
مدولهای مارپیچی ، با هدف افزایش سطح غشائی در واحد حجم، با طرح اولیه مدولهای لوله ای طراحی شده اند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  28  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلودمقاله تولید علم و ضرورتهای اساسی نهادینه سازی آن جهت ارائه

اختصاصی از فی توو دانلودمقاله تولید علم و ضرورتهای اساسی نهادینه سازی آن جهت ارائه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تولید علم و ضرورتهای اساسی نهادینه سازی آن جهت ارائه به کنگرة بین‌المللی تولید علم و جنبش نرم‌افزاری

مقدمه
ما در جهانی شگفت انگیز از علم و دانش به سر می‌بریم. تقریباً در همه وقت شبانه روز با توجه به دسترسی منابع خبری و اطلاع رسانی از کشفیات و تازه‌های جدیدی در حیطة علم و تولید آن مطلع می‌شویم و ترقی و پیشرفت آدمی و جهان پیرامونش را در اصل مدیون همین تولیدات علمی و تکنولوژیکی هستیم. جهانی که در آن زندگی می ‌کنیم جهانی از علم است آری علم و دانش چنان در زندگی تأثیر دارد که باید گفت لحظه‌ای نمی‌گذرد که ما از آن متأثر نشویم. معمولاً اشتیاق و هدف‌گیریهای اصلی انسانهاست که در جریان و کشاکش بدست آوردن معرفت علم و درک واقعیتها دخیل هستند و این مسئله باعث شده تا آنها در پی جستجوی علم و هرآنچه بدان مربوط است باشند. علوم در هر عصر و مکانی دارای ارزش متفاوت بوده است بطور مثال در دورة قرون وسطی هیچیک از کشیشان صومعه های اروپایی به هیچ وجه حاضر نبودند در جملة «علم قدرت است» تأمل کنند ، آنها علاقه‌ای به علوم نداشتند و به شکلهای مختلف در این دورة تاریخی آنرا رد می کردند، این درحالیست که در مشرق زمین درست عکس این قضیه صادق بود چرا که در پرتو تمدن اسلامی آن روزی علم و شکوفایی آن با سرعت خوبی مرزهای تاریکی را یکی یکی درمی‌نوردید. در اواخر قرن 16م کتب درسی و مکتب اسکولاستیک قرون وسطایی کنار گذاشته شد و طبقه بندی منظمی از علوم و انسانها عرضه شد که توسط آن توانستند دستورالعملی که امروزه بعنوان معیار تشخیص قطعی علوم تلقی می‌شود را ابداع کنند، تا آنکه نوبت به انقلاب صنعتی و دستاوردهای ناشی از آن رسید جهان تمدن زیر و رو شد، معیارهای علمی تغییر کرد و در نهایت جهان غرب در رقابتی تنگاتنگ از علم و تولیدات علمی قرار گرفت. حال امروزه علوم در قرن ما با سرعتی غیرقابل تصور در حال رشد است و به ما کمک می‌کند تا بهتر زندگی کنیم، بهتر بیاندیشیم، بر بیماری و گرسنگی فائق آئیم و مسافتهای بسیار دور را به آسانی بپیمائیم و ...
اما متأسفانه این همة موضوع نیست چرا که می‌دانیم امروزه وجود بمبهای اتمی و سلاحهای غیرمتعارف و فاجعه‌آور صرف امور چه کارهایی می‌شوند و این مسئله شاید برای محققین و دانشمندان عصر حاضر خود معظلی است و آنها را در ادامة تحقیقاتشان با شک و تردید روبرو می‌سازد. ما در اینجا از ادامة این بحث صرفنظر می‌کنیم چرا که موضوع ما پیرامون تولید علم و ضرورتهای ایجاد آن است نه منع و مهارش.
در واقع هدف از ارائه این مقاله نیز بدان جهت است که بدانیم علوم در خدمت انسانیت درآمده و برای همگان امکان فهمی دقیقتر از جامعه و پیرامون خود و زندگی بهتر برای نسلهای کنونی و آینده را فراهم می‌سازد. پس به همین جهت ما در این مقاله خواستار بررسی چگونگی تولید علم و بایسته‌های اساسی آن در زندگی امروزی و هرروزی هستیم و امید است با ارائة راهکارهایی مناسب وقابل اجرا در جامعه جهانی به این مطلوب نهایی و اهداف آرمانی ترسیم شده هرچه‌بهتر دست یازیم.

جایگاه کنونی تولید علم و دستاوردهای ناشی از آن
علم و تولید آن سنگ بنای اصلی تمدن امروزی است و به شکلی گسترده در ارتباط با سایر واقعیتهای جامعه روند حیانی خود را ادامه می‌دهد. امروزه تولید دانش و ایجاد مهارتهای لازم جهت بهره‌برداری از آن محور یک هدف اساسی و تعیین کننده برای همة کشورهاست. در برخی از کشورها، این مسئله مدت مدیدی است که درونی شده و در واقع تولید علم و آگاهی را همواره در دستور کار خود قرار داده‌اند که ما آنها را به عنوان کشورهای شمال می‌شناسیم، اگر به تاریخ یکصد سال اخیر این دسته از کشورها نظر کنیم خواهیم دید که موضوع پژوهش در ارتباط با توسعه، محور اصلی توجه کشورهای شمال بوده است که در همین راستا دست به ایجاد مراکز و مؤسساتی زدند که به امر توسعه و پژوهش معطوف باشند و با اتخاذ راهبردهایی مشخص برای ارتقای سطح کیفی جامعه خود و پیشرفت در دنیای امروز همواره بسترسازی کردند. پیشرفتهای برق‌آسای بشر در علم و تکنولوژی سبب توسعة پایدار و عمیق برای کشورهایی است که نقشی اساسی در پیشبرد این مهم دارند یا خود محرک تولید علم و تکنولوژی هستند و یا در حمایت و تقویت علم و فناوری همواره در تکاپو می‌باشند. در واقع علم قرن بیست و یکم نیز باید طوری باشد که همة مردم بر اساس وحدت منافع از آن مستفیض گردند، نیاز روزافزون به دستاوردهای علمی در سیاستگذاری عام و خاص ازجمله وظایفی است که علم باید در شکل‌گیری تصمیمات سیاسی و قانونی اعمال کند. یکی دیگر از تأثیرات بسیار مهم گرایش به سیاستهای تولید علم، تحقق اهداف صلح‌جویانه، توسعة انسانی و ایجاد ظرفیتهای علمی داخلی و پرورش همشهریان آگاه و مطلع می‌باشد. اینکه دستاوردهای علمی و نتایج آنها می‌تواند سبب رشد زمینه های اقتصادی و کاهش فقر عمومی شود و بر تولید و توزیع مصرف عادلانه بیافزاید و یا زمینه های بهداشت و سلامت محیط زیست را فراهم کند شکی نیست. پس به همین منظور برای رسیدن به مطلوب یاد شده می‌بایست بر روند کنونی جهانی شدن به شکلی آگاهانه و نقش راهبردی دانش علمی و تکنولوژی صحه گذاشته و به کاهش شکاف میان جوامع در حال توسعه و کشورهای توسعه یافته از طریق بهبود ظرفیت و زیربنای علمی در کشورهای در حال توسعه بپردازیم که در همین راستا انقلاب اطلاعات و ارتباطات ابزارهای جدید و مؤثری برای مبادلة دانش علمی و آموزش و پژوهش در سطح جهانی خواهد بود.
پس همانطور که دیدیم فرایند تولید علمی می بایست بر ساختارهای سیاسی، اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی یک جامعه تأثیری شگرف از خود باقی گذارد و موجب تحولات وسیع و عمیقی در سطح برون و درون جامعه‌ای شود، در این حالت است که علم بین‌المللی خواهد شد و در سایة قوانین موضوعة آن، جوامع از نظم و امنیت بیشتری برخوردار خواهند بود.
علم و زیرساختهای مربوط به آن را از بعد اجتماعی نیز می‌توان مورد بررسی قرار داد چرا که این مقوله همیشه و در همه حال تأثیر زیادی بر جریانات زندگی بشری داشته است، که البته میزان بهره‌برداری هر یک از کشورهای جهانی از تولید علم و دستاوردهای حاصل از آن به یک اندازه نبوده و نیست و اگر بخواهیم دلائل آن را کنکاش کنیم نیاز به مباحث اجتماعی و جامعه شناسی در روند تاریخی هر یک از کشورها داریم که البته در این مقوله نمی‌گنجد.
هر کشوری در ابتدا باید توسعة علمی داشته باشد تا از توسعة فن‌آوری و تکنولوژی مناسب برخوردار گردد. تولید و بسط علم تأثیر عمیقی در تمامی حوزه‌های اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی کشور دارد و تمامی کشورها برای دستیابی به خودکفایی علمی و توسعة همه جانبة خود باید بکوشند، در این راستاست که می‌توان گفت تولید علم اولویت توسعة هر کشور است. در رابطه با توسعه‌یافتگی جوامع نیز وضع جهان به گونه‌ایست که مقامات رسمی دولتی نمی‌توانند به علم و موارد استعمال و تطبیق آن با جامعة جهانی بی‌اعتنا باشند، در واقع دولتها باید از راههای مختلف در پیشبرد تحقیقات همه جانبه با درنظر گرفتن معایب و مزایای کار برای جوامع خویش بکوشند .

تولید علم نتیجه تفکر علمی
برای سعادت و کامیابی جامعه هیچ چیز مهمتر از بها دادن به تفکرات علمی نیست. تفکر علمی اساس تولید و توسعة علمی را فراهم می‌سازد به گونه ای که با آن می‌توان به ضرورت وجود و حضور علم در عرصه ها و حوزه های مختلف حیات بشری پی برد. بحث از تفکر علمی در واقع نیاز به مقوله های هستی‌شناسی دارد و بیشتر در حوزة فلسفة علم می‌توان در آن غور و تتبع نمود . اما چیزی که در اینجا برای ما مهم است بحث باور به پژوهش در امر تعیین خط مشی‌های اساسی کشور است که تقویت فرهنگ تفکر و پژوهش‌های علمی و ایجاد سیستمی کارآمد موجب باروری مجموعه نهادهای پژوهش کشور شده و با دقت و برنامه‌ریزیهای مناسب و اطلاع رسانی همه جانبه می‌توان در سطح جامعه این نهادها را ارزشی و درونی ساخت که البته مسئولیت اساسی این مهم به عهدة دانشمندان و نخبگان مراکز تحقیقاتی در کشورهاست چرا که گسترش تفکر و نظریه سازی شاید سرآغاز رشد و توسعة تحقیقات در جوامع باشد و از هدررفتن منابع و نیروهای انسانی جلوگیری کند.
البته در اینجا ذکر این نکته اساسی است که وجود انگیزه از مهمترین شاخصه‌های ایجاد جرقه های علمی در ذهن پژوهشگر است چنانچه استاد و محقق در جامعه، از احترام حقوقی و امنیت اقتصادی برخوردار باشد و همچنین برای انجام طرحهای پژوهشی خود با کمبود امکانات مواجه نبوده و تجهیزات لازم را در اختیار داشته باشد و بداند که حق و حقوق قانونی او در صورت ابداع و خلق هرگونه اثری در جامعة علمی محفوظ خواهد ماند، صد البته به نوع آوری و خلاقیت کیفی و کمی روی خواهد آورد. ایجاد برانگیختن این حس کنجکاوی و جستجوگری علمی در سطح جامعه و فراگیر نمودن آن نیز از وظایف دولتهاست و در این زمینه آنها باید آگاهانه و با دقت کافی همة جوانب را درنظر گرفته تا از معضلاتی همچون فرار مغزها به کشورهای پیشرفته و صنعتی جلوگیری کنند.

علم و کاربرد آن در جوامع امروزی
همانگونه که قبلاً اشاره شد تاریخ زندگی علم واقعیتهای چشمگیری را برای ما روشن می‌سازد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  23  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلودمقاله ایمنی برق

اختصاصی از فی توو دانلودمقاله ایمنی برق دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در صنعت برق اگر ایمنی رعایت نشود ، خطر برق گرفتگی حتمی است. بنابراین قبل از دست زدن به سیم یا ادوات برقی جهت تعمیر و یا هر گونه بازرسی بایستی حتماً جریان برق در مدار قطع بوده و مطمئن باشید که جریان برق وجود ندارد و آزمایش وجود یا عدم وجود جریان برق توسط فازمتر صورت میگیرد.
مقاومت الکتریکی :
مقاومت در برابر جریان الکتریسیته را مقاومت الکتریکی گویند و واحد اندازه گیری آن اهم می‌باشد.جدول زیر مقاومت بدن انسان را در مقابل جریان الکتریسیته نشان می‌دهد.
مقاومت بر حسب اهم اجزای بدن
100000 تا 600000 پوست خشک
1000 پوست خیس
400 تا 600 دست و یا اندام داخلی
100 گوش تا گوش

سیستم ارت وسایل برقی :
ازآنجائی که مقاومت سیم در برابر جریان برق از مقاومت بدن انسان کمتر است چنانچه دستگاه برقی ما بوسیله یک سیم به زمین وصل شود ، جریان برق از طریق این سیم به زمین منتقل خواهد شد.دستگاههای برقی سیار بوسیله سیمی که در دو شاخه آن تعبیه شده به پریز مخصوص متصل می گردد. برای دستگاهها و سازههای بزرگ باید تمامی کابلها به یک نقطه به نام چاه ارت EARTH PEAT متصل گردند.
پاره‌ای از اصول اولیه ایمنی برق :
1. قبل از شروع تعمیر وسایل برقی حتماً مجوز لازم را اخذ نمائید.
2. قبل از شروع به کار (تعمیر) کلید اصلی برق شبکه را قطع نموده و درب جعبه تقسیم را قفل نمائید.
3. چنانچه امکان قفل کردن جعبه وجود نداشته باشد، با در آوردن فیوز جریان را قطع نمائید.
4. در صورت امکان برچسب تعمیرات نیز زده شود.
5. فقط برقکاران اجازه کار بر روی شبکه یا دستگاه ها را دارند.
6. تمامی دستگاههای برقی باید دارای سیم ارت باشند.
7. تمامی کابلهای معیوب باید تعویض شوند.
8. از هر کابل فقط یک انشعاب گرفته شود.
9. تمامی دستگاهها باید دو شاخه داشته باشند.
10. برای تعمیر یک وسیله برقی حتماً باید دو شاخه آنرا در آورید.
11. در کارهای برقی هیچگاه شانسی عمل نکنید.
12. هیچگاه دو شاخه را با کشیدن کابل از پریز جدا نکنید.
13. هرگز یک سیم برق لخت را لمس نکنید.
14. در زمان حفاری اگر به کابل برقی برخورد نمودید قبل از هر کاری به مسئولین اطلاع دهید.
15. توجه داشته باشید که کار در زمین های مرطوب با وسایل برقی می تواند منجر به برق گرفتگی شود.
16. فقط دستگاههایی که ولتاژ آنها کمتر از 25 ولت باشد ، خطر برق گرفتگی در آنها کاهش یافته است.
17. کابلهای برق که در مسیر عبور و مرور وسائط نقلیه هستندرا حتماً باید از درون یک لوله یا چیزی شبیه آن عبور داد.
18. برای هر دستگاه فیوز مناسب را استفاده نموده و فیوزهای سوخته را برای استفاده مجدد سیم پیچی نکنید.
19. هیچگاه کابل دستگاهی که گیر کرده است را با فشار نکشید بلکه به آرامی آنرا رها کنید.
20. توجه داشته باشید که آتش سوزی ناشی از برق را فقط باید با گاز یا پودر خاموش نمود ، استفاده از آب خطرناک است.
21. در صورتی که قبل از شروع تعمیرات ، محیط ایمن سازی می‌شود باید پس از اتمام عملیات و برقرار کردن مدار ، علائم هشدار دهنده و بطور کلی تجهیزات ایمنی‌ سازی محیط برداشته شود .
اقداماتی که برای نجات شخص برق گرفته می توان انجام داد عبارتست از :
1- قطع مدار برق
2- رها کردن شخص برق گرفته از مدار
3- تنفس مصنوعی
4- رساندن به پزشک
مرگ در اثر برق گرفتگی معمولاً نتیجه مستقیم دو چیز است :
ý بهم ریختن کار منظم قلب
ý متوقف شدن دستگاه تنفس
یک تماس جزئی با سیم یا وسایل برقی انسان را به سرعت نابود میکند و چنانچه مسیر برق گرفتگی از سمت چپ بدن یا از سمت سر باشد خطرناک تر است.
مسئله مهم در برق گرفتگی تنفس مصنوعی می باشد که باید در کمتر از 3 دقیقه پس از برق گرفتگی با انجام این کار جریان تنفس را به حالت عادی بازگردانیم.
مصدوم را به پشت بخوابانید و بلوز کار یا کت خود را تا کنید و با قرار دادن آن زیر شاته ، بطوری که سر به عقب کشیده شود ، پهلوی سر مصدوم قرار گیرید و تنفس مصنوعی و ماساژ قلبی انجام دهید.
Electrical safety
-بخش HSE : بخش تدوین کننده دستورالعملها و قوانین HSE در کارخانجات و ناظر براجرای آنها .
واحد HSE : واحد اجرای قوانین و دستورالعملهای HSE در کارخانه .
منظور از حفاظت افراد دربرابر تماس مستقیم که در این مبحث مطرح می شود ، کلیه مقررات و قوانینی می باشد که برای حفاظت پرسنل از خطراتی که در هنگام لمس تجهیزات برقدار ممکن است پیش بیاید .
حداکثر ولتاژ ایمن به ولتاژ اسمی گفته می شود که در بین هادیها از 42 ولت و در بین سیمهای فاز و نول مدارها از 24 ولت تجاوز نکند . در مورد مدارهائی که زیر بار نیستنداین مقادیر به ترتیب نباید از 50 و 29 ولت تجاوز نماید (موثرترین نتیجه فرکانس 60-50 هرتز خواهد بود . )
ولتاژ تماسی ، بخشی از ولتاژ نشتی یا ولتاژ تخلیه شده به زمین می باشد که ممکن است در معرض تماس افراد قرار گیرد .
اتصال زمین یاسیستم ارت عبارت است از متصل کردن بدنه تجهیزات به نحوی که اطمینان حاصل شود درصورت هر گونه نقص الکتریکی ، ولتاژ فورا و بدون هیچگونه خطری به زمین تخلیه خواهدشد .
2- مسئولیتها :
4-1- مسئولیت نگهداری صحیح و بازرسی قبل از شروع کار در خصوص کابلهای نرم (انعطاف پذیر) وسائل برقی قابل حمل و نقل بعهده کارگر و سرکارگر مربوطه است .
4-2- مسئولیت بازو بسته نمودن در تابلوهای برق و یا هرگونه تعمیر و یا تغییری در سیستم تابلوها و یا راه اندازی و برقراری مجدد جریان برق بعهده افراد ذیصلاح مجرب برقکار که قبلا از واحد برق کارخانه به واحد HSE کارخانه معرفی شده اند می باشد .
4-3- مسئولیت علامتگذاری و تعیین مشخصات کلیه انواع قطع کننده های مدارهای برقی د رکاخانه بعهده رئیس واحد برق کارخانه است .
4-4- مسئولیت بازرسی دوره ای و هرگونه تست و آزمایشی بر روی تجهیزات برقی از قبیل کابلها ، قطع کننده های مدار ، فیوزها ، کلیدها و ... و در نهایت رد یا قبول نمودن انها بعهده کارشناسان واحد برق و HSE کارخانه است .
5-4- در صورت نیاز به اخذ مجوز کار (بند 5-21 ) سرپرست مربوطه ملزم به آگاه نمودن واحد HSE کارخانه و نیز اخذ مجوز لازم باشد .
6-4- جهت صدور مجوز کار ، واحد HSE کارخانه ملزم به بازرسی شرایط کار و افراد از نظر رعایت سلامت و ایمنی لازم می باشد .
3- روش اجرائی :
5-1- دستورالعمل ایمنی کار با تاسیسات برقی :
5-1-1- کلیه قطعات تاسیسات الکتریکی باید از نظر ایمنی مطابق با استانداردهای بین المللی باشند .
5-1-2- کلیه قطعات الکتریکی باید در اندازه های مناسب و منطبق با کاری باشند که برای آنها درنظر گرفته شده و بویژه دارای خصوصیات زیر باشند :
الف ) تحمل و استقامت مکانیکی کافی در شرایط کار را دارا باشند .
ب) در برابر عواملی چون آب ، گردو غبار ، گرمای الکتریکی و واکنشهای شیمیائی مقاوم بوده و آسیب پذیر نباشند .
5-1-3- کلیه قسمتهای تاسیسات الکتریکی باید طوری ساخته ، نصب و نگهداری شوند که از هر گونه خطر آتش سوزی و انفجار بدور باشند .
5-1-4- کلیه قسمتهای تاسیسات الکتریکی باید طوری ساخته ، نصب و نگهداری شوند که از هر گونه خطر شوک الکتریکی مصون باشند .
5-1-5- تجهیزات ایمنی فردی نظیر کفشها و دستکشهای لاستیکی نباید بعنوان عاملی مناسب برای تامین ایمنی در برابر خطر برق گرفتگی محسوب شوند .
5-1-6- کاربرد و ولتاژ کلیه ادوات و انشعابات الکتریکی باید دقیقا مشخص و توسط علائم واضحی نشان داده شود .
5-1-7- مدارها و ادوات الکتریکی یک واحد که ولتاژهای مختلفی دارند باید با مشخصه ها و علامات واضحی مانند رنگهای مختلف علامتگذاری شوند .
5-1-8- وقتی نتوان کروکی تاسیسات را به وضوح تعیین و مشخص نمود مدارها و ادوات الکتریکی باید توسط برچسبها یا دیگر روشهای مقتضی و موثر مشخص و متمایز گردند.
5-1-9- کلیه کسانیکه با تجهیزات برقی (الکتریکی) کار می کنند باید بطور کامل با خطرات ناشی از الکتریسیته آشنا شده و آموزشهای لازم را گذرانده باشند .
5-1-10- شبکه خطوط ارتباطی و مخابراتی نباید از مسیر خطوط الکتریکی ولتاژ متوسط یا ولتاژ قوی عبور داده شوند .
5-1-11- برای محافظت تاسیسات الکتریکی در مقابل دریافت ولتاژهای بالا از دیگر تاسیسات باید تدابیر ایمنی کافی بعمل آید .
5-1-12- در صورت لزوم و برای پیشگیری از خطر رعد و برق باید تدابیر لازم جهت حفاظت از تاسیسات الکتریکی بعمل آورده شود .
5-1-13- آویزان نمودن لباس و یا دیگر وسایل از تابلوها و تجهیزات برقی ممنوع می باشد .
5-2- حفاظت در برابر تماس مستقیم و غیر مستقیم :
5-2-1-در کلیه انواع تاسیسات الکتریکی باید برای حفاظت افراد در برابر تماس مستقیم یا غیرمستقیم با ولتاژهای بالا تدابیر ایمنی ویژه ای از قبیل اخذ مجوز کار ، شناسائی خطرات توسط کارشناسان واحد برق و HSE کارخانه و ... بعمل آورده شود .
5-2-2- باید بنا به نیازهای خاص شرایط مختلف کاری (نظیر محلهای مرطوب یا خیس ، کاردر داخل لوله ها ، تانکها و ... یک یا چند روش از انواع روشهای ذکر شده زیر اعمال گردد :
i. کشیدن حصار
ii. عایق کاری کامل (عایق دوبله – عایق تقویت شده )
Iii حداکثر ولتاژ ایمن
iv. ایزولاسیون ایمن (مانند ترانسهای ایزوله شده ایمن )
v. اتصال زمین سیم نول
vi. نول ایزوله شده
vii. اتصال زمین قسمتهای فاقد برق
viii. رله یا سوئیچی که در صورت هرگونه نشتی ولتاژ به زمین جریان را قطع کند ( از انواع با حساسیت بالا)

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  26 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلودمقاله احتراق

اختصاصی از فی توو دانلودمقاله احتراق دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

1-1 اصول و قواعد کلی احتراق
واکنش های احتراق
احتراق به عنوان واکنش شیمیایی سریع اکسیژن در مقابل عناصر قابل اشتعالی از سوخت تعریف می شود سه عنصر شیمیایی قابل اشتعال در زغال و نفت وجود دارد که کربن هیدروژن و گوگرد می باشند.
معادلات شیمیایی اصلی برای یک احتراق کامل به شرح زیر می باشد:

(4-1 الف)

هنگامی که اکسیژن کافی موجود نباشد کربن بطور کامل نسوخته و به شکل مونوکسید کربن باقی می ماند.
به منظور سوختن کامل یک سوخت چهار شرط اساسی زیر باید باشند.
1- مقدار کافی اکسیژن برای سوخت باید فراهم شود.
2- اکسیژن و سوخت نباید کاملاً با هم ترکیب شوند.
3- ترکیب سوخت و اکسیژن هوا باید در حدود یا بالاتر از دمای افروزش نگه داشته شود.
4- حجم کوره باید به اندازه ای باشد که به ترکیب حاصل فرصت احتراق داده و شرایط آن را فراهم سازد.
مشعل کوره باید به اندازه ای باشد که به ترکیب حاصل فرصت احتراق داده و شرایط آن را فراهم سازد.
مشعل کوره اکسیژن هوا را فراهم کرده و بمنظور فرایند احتراق عمل ترکیب انجام می گیرد. از آنجائیکه ترکیب کامل اکسیژن هوا و سوخت درواقع غیرممکن است به این منظور اکسیژن زیادی باید فراهم شود تا فرآیند احتراق کاملی رخ دهد. فرآیند ترکیب و میزان اکسیژن اضافی فراهم شده مشخص کننده این است که آیا گازهای مفر حاوی هر دو حاصل از احتراق کامل و غیر کامل برابر خواهند بود. محصولات حاصل از احتراق ناقص شامل سوخت مشتعل شنده(نسوخته) = مونوکسیدکربن و مقدارکمی از سوخت تر کیب شده با اکسیژن می باشد اکثر محصولات حاصل از احتراق ناقص آلاینده های جوی می باشند.
میزان گرمای سوخت( گرمای احتراق)
میزان گرمای سوخت از لحاظ مقدار یا میزان گرمای استاندارد احتراق آن برابر می باشد البته با اثری معکوس همچنین خاطر نشان کردیم که میزان گرمای مازوت ممکن است بطوردقیف تری از گرمای احتراق اجزای تشکیل دهنده بدست آید البته این امر در صورتی امکانپذیر است که ترکیب شیمیایی مشخص می شود( به جدول (3.1)مراجعه کنید. راههای برآورد میزان گرما از طریق علم مربوط به نوع مازوت یا گرانی( ثقل) ویژه آن مشخص شدند. میزان گرمای گاز طبیعی تقریباً از طریق گرمای ترکیبات شیمیایی آن مشخص می شود.
در بخش 1,3 نشان دادیم که چگونه میزان گرمای تقریبی زغال ممکن است بر مبنای درجه آن بدست آید. هنگامی که تحلیل نهایی مشخص می شود میزان گرما برای احتراق کامل ممکن است به طور دقیق از طریق معادله دولانگ- برتلوت] معادله (1.9) [ بدست می آید بویژه در مسائلی از جمله احتراق ناقص زغال مطلوب است که میزان گرمای زغال مستقیماً از گرمای احتراق اجزای تشکیل دهنده آن بدست می آید. گرمای احتراق برای اجزای تشکیل دهنده اصلی زغال در جدول 1.4 نشن داده شده است. اگرچه گرمای آزادشده در حین سوخت کربن و تبدل آن به منوکسیدکربن(CO ) در جدول 1.4 نشان داده شده اما براحتی و به واسطه تفاوت میان گرمای احتراق کربن و مونوکسیدکربن درج شده در جدول 1.4 قابل تشخیص می باشد.
در محاسبه و بررسی سوخت خوجود برای احتراق از طریق تجریه نهایی زغال بطورکلی فرضیه حاصل می شود که تمام کربن و گوگرد به شکل عنصری و بمنظور احتراق موجود می باشد. با وجود این تمامی اکسیژن و نیتروژنی که ازتجزیه نهایی گزارش شده با هیدروژن ترکیب می شوند. کل هیدروژن موجود برای احتراق کمتر از میزان مورد نیاز جهت ترکیب با اکسیژن و نیتروژن موجود درذغال گرازش شده که به ترتیب و می باشند با توجه به کلیه فرضیات و در صورتی که تمام کربن نسوخته و به مونوکسید کربن تبدیل شود از گرمای احتراق درج شد و در جدول 4-1 برای معرفی معادله ای جدید که به فرمول دولانگ – برتلود بسیار نزدیک می باشد می توان استفاده نمود.
برای 1 گرم(g) زغال حاودی کربن گرمای آزادشده و از طریق احتراق کربن در موقعیت استاندارد به شرح زیر می باشد.

به همین نحو برای گوگرد( هنگامی که گوگرد w/o می باشد)

با وجود این چنانچه از هیدروژن و اکسیژن برخوردار باشیم هیدروژن موجود می باشد بدینوسیله:


مقادیر و بواسطه وزن کربن، هیدروژن، اکسیژن و گوگرد درصدی می باشند.
نسبت هوا به سوخت از لحاظ نظری
اکسیژن مربوط به منظور فرآینداحتراق بواسطه اکسیژن موجود در هوا برای مشعل فراهم می شود. با توجه به طرح کوره دیگ بخار، فراهم نمودن اکسیژن کافی برای احتراق کامل به انضمام اکسیژن اضافی بمنظور فرایند ناقص ترکیب جریانی عادی می باشد. برای هر سوخت مولهای هوای خشک که از لحاظ نظری برای احتراق کامل لازم می باشد از طریق مولهای اکسیژن مورد نیاز مشخص می شوند. برای سوختی که حاوی کربن، هیدروژن و گوگرد باشد ممکن است معادله شیمیایی متعادلی به شرح زیر ارائه شود:

از آنجائیکه هوا حاوی می باشد نسبت به مول های به مولهای می باشد بدینوسیله درصورتی که سوخت درهوا مصرف شده و بسوزد نسبت زیر بدست میآید.

مشخص است که برای هرمول از کربن و گوگرد موجود در سوخت، 76/4 مول هوا مورد نیاز می باشد وبرای هر کیلوگرم اتم از هیدروژن موجود درسوخت 38/2=2/76/4 مول از هوا مورد نیاز می باشد. از آنجائیکه وزن مولکولی هوا می باشد، جرم هوای مورد نیاز برای هر گرم کربن، به شرح ذیل می باشد.

به همین نحو 3/4 گرم هوا در ازای هر گرم ا گوگرئد و 4/34 گر هوا در ازای هر گرم ا هیدروژن موجود مورد نیاز می باشد
بدینوسیله:

هنگامی که گرم هایی از هوای مورد نیاز برای حتراق کامل از 1 گرم سوخت را نشان می دهد رابطه فوق برقرار است( جرم هوا / جرم سوخت)
هنگامی که گرم هایی از سوخت مورد نیاز برای احتراق کامل از 1 گرم سوخت را نشان می دهد رابطه فوق برقرار است( جرم هوا / جرم سوخت)
گسترده نسبت های هوا به سوخت برای ذغال از لحاظ نظری از 5/8 تا 5/12 می باشد نسبت نظری هوا به سوخت برای مایع با سوخت های گازی با استفاده از معادله(4.4) یا شکل دیگری که تعدادی از اتم های هرکدام از عناصر اشتعالی را در یک مول مایع یا گاز مورد استفاده قرار می دهد قابل محاسبه می باشد. به این معنی که....


اتم های S,H,C هوای مورد نیاز در ازای هر مول از سوخت مصرف شده
( سوخته) باید همیشه بر مبنای تحلیل هر کدام از فرآیند های احتراق مشخص شود هوای اضافی بیشتر از کمترین میزان نظری بمنظور دسترسی به احتراق کامل باید فراهم شود. هوای اضافی بعنوان درصدی یا بواسطه کاربرد استعمال ضریب رقیق سازی بیان می شود.
درصد هوای اضافی فراهم شده در حین عملیات به شرح زیر می باشد.

و این در حالی است که d ضریب رقیق سازی به شرح ذیل می باشد.

درصد هوای اضافی برای سیستم های کوره دیگ بخار با بالاترین میزان سود و کارایی بین 15 و 30% اختلاف دارد.
مثال 1.4
یک سوخت مایع حاوی ترکیبات شیمیایی با 30% هوای اضافی می سوزد نسبت بکار رفته هوا به سوخت را مشخص کنید.
راه حل: مبنای راه حل : 1 کیلوگرم مول از سوخت با درنظر گرفتن و می باشد.
بنابراین با توجه به معادله(6.4)رابطه زیر بر قرار است.

=وزن نظری هوای مورد نیاز
وزن سوخت مورد استفاده=
نسبت سوخت/هوا=

نسبت واقعی هوا به سوخت:
شکل 4-1 نشان دهنده روندی محاسبه ای می باشد که بمنظور برقراری نسبت هوا به سوخت برای فرآیند احتراق مورد نظر توسط طرح و الگوساز مورد استفاده قرار می گیرد. نسبت واقعی بدست آمده پس از ساخت مشعل باید از طریق اندازه گیری های تجربی اجزای سازنده گازی گاز دودکش برآورد شود. بمنظور اجرای این اندازه گیری سه روش متفاوت وجود دارد.اما یکی از این روشها که به وفور مورد استفاده قرار می گیرد تجزیه گر ساده گاز ترابردی ارست می باشد. تجزیه گر گاز ارست بمنظو ر معین نمودن و تشخیص اجزای حجمی و مولی مونوکسید کربن، دی اکسید کربن، و اکسیژن در گاز مفر خشک مورد استفاده قرار می گیرد.
در یک اندازه گیری ویژه و نمادین یک نمونه گاز دودکش 3 cm -100 از روی آب در موقعیت های فراگیر جمع آوری شده و از یک سری محلول های شیمیایی عبور داده می شود. معمولاً اینگونه فرض می شود که نمونه از بخار و 2 So آزاد می باشد زیرا هر بخار آبی در حین فرآیند جمع آوری تقطیر شده و 2 So نیز در کاز دودکش با آب موجود در محفظه جمع آوری فعل و انفعال انجام خواهد داد. از نمونه گاز دودکش برای دی اکسید کربن، مونوکسیدکربن، اکسیژن و نیتروژن تجزیه می شود. معمولاً شناسگر( معرف) های به کار رفته محلول KOH بمنظور جابجایی 2 CO محلول پایروگلول برای جابجایی 2 O و مخلوط کلریدکاپروس
(2 Cu Cl )برای جابجایی co می باشد آخرین گازی که جذب نشده باقی می ماند نیتروژن می باشد.
برای سوخت مایع تجزیه های نهایی و تجزیه ارست بمنظور ارزیابی نسبت واقعی هوا به سوخت کافی می باشند. تجزیه زائدات باقیمانده به عنوان ارزیابی تجزیه میزان گرمای بالاتر از آنها محسوب می شود. نتایج این تجزیه در واحدهای انرژی هر واحد از جرم زائد(KJ/kg ) گزارش می شوند. تجزیه زائدات بر این فرض می باشد که تمام کربن نسوخته و خاکستر در حفره خاکستر پایین کوره جمع می شود. همچنین این تجزیه زائدات بعنوان کسر جرمی ا زکربن زائد( کیلوگرم ها از کربن زائد شد ) یادرصدی از کربن اشتعالی که زائد شده است به حساب می آید در صورتی که بعنوان HHV ( میزان گرمای بالا) برای کربن خالص در نظر گرفته شده بنابراین کسر جرمی از کربن زائد شده (kg کربن/ kg زائده) به شرح ذیل می باشد.

نسبت واقعی هوا به سوخت در فرآیند احتراق از طریق اطلاعات زائد حاصل و اطلاعات تجزیه نهایی و تجزیه ارست قابل محاسبه می باشد از تجزیه زائد حاصل جرمی از کربن سوخته شده در ازای هر واحد جرم زغال بدست می آید.

در صورتی که هیچ نیتروژنی درسوخت وجود نداشته باشد مول های 2 N موجود در هوا در ازای هر مول از کربن سوخته از طریق اجزای جمعی در تجزیه ارست حاصل می شود.بدین ترتیب رابطه زیر برقرار است.

و این در صورتی است که اجزای جمعی موجود در گاز دودکش می باشند با وجود این، کسر جرمی نیتروژن موجود در زغال به خطای زیر در منجر می شود.

بنابراین:

اجزای جمعی موجود درگاز دودکش از طریق تجزیه ارست بدست می آیند همچنین از طریق تجزیه زائد و از طریق تجزیه نهایی سوخت حاصل می شوند میزان از طریق اطلاعات زائده و بواسطه محاسبات زیر بدست می آید.



و سرانجام به قرار زیر است.

این ترفند به منظور مقایسه نسبت نظری هوا به سوخت در مقابل نسبت واقعی هوا به سوخت قابل استفاده می باشد.
4-3 تعادل های جرم و انرژی
تعادل در جرم کوره
محاسبه تعادل و توازن مواد برای یک کوره شامل همان نظریات اساسی درمورد کوره های گازی، زغالی، و نفت سوز می باشد. تعادل مواد در یک فرآیند احتراق ساده، جرم سوخت و هوای فراهم شده و برای کوره( با رطوبت موجود درهوا) و جرم خاکستر و فرآورده های حاصل از احتراق د رکوره را تشکیل می دهد. شکل 4.3 نشان دهنده روابط درونداد و برونداد برای تعادل و توازن جرم می باشد.
تجزیه نهایی زمان ضروری نمی بتش اما یک تجزیه بمنظور مشخص نمودن محتوایات کربن رطوبت و خاکستر لازم بوده و باید اجرا شود. در صورتی که هدف از این تعادل نشان دادن شرایط کارکرد واقعی باشد در آن صورت تجزیه
( مثل تجزیه ارست) گاز دودکشی لازم و ضروری است. علاوه بر آن زائده حاصل از کوره باید برای خاکستر، کربن نسوخته و مواد دیگر تجزیه شود. هوایی که وارد کوره می شود احتمالاً از میانگین ترکیبات جوی و محتویات رطوبت بوده و یا اینکه فشار و رطوبت موجود ممکن است ارزیابی شوند.
تعادل هر ماده ای مستلزم مبنا و اساسی برای محاسبه می باشد. این مبنا ممکن است جرم واحد سوخت یا جرم سوخت بکاررفته در یک چرخه از عملکردی مشخص مثل دوره ای 24ساعته باشد متناوباً ممکن است ما 1 کیلوگرم مول از سوخت در صورتی که ترکیبات آن شناخته شده می باشند یا 1 کیلوگرم مول از ترکیب ویژه ای را( برای مثال کربن) استفاده کنیم.
شکل 3.4 (الف) اجزای تشکیل دهنده اصلی برای تعادل جرم کوره/ دیگ بخار؛ (ب) مثالی از یک تعادل جرمی ویژه
ابتدا بگذارید تعادل جرمی رااز نقطه نظر یک طراح بررسی کنیم.
مثال 2.4
کوره ای را تصور کنید که گازی طبیعی در آن، حاوی 0/607 متان و0/707 اتان، 150% از هوای مورد نیاز برای احتراق کامل می سوزد. در این شرایط ما باید پخش و توزیع جرم فرآورد ه های حاصل از احتراق را مشخص نمائیم.
راه حل: اساس راه حل 1 گرم مول سوخت گازی می باشد. اگر سوخت گازی را بعنوان گاز کاملی فرض کنیم در آن صورت هر گرم مول از سوخت گازی حاوی 6/0 مول متان و 4/0 مول اتان خواهد بود. بنابراین معادله شیمیاییاصلی ما به شرح زیر خواهد بود.

14.4
توجه کنید که بمنظور ایجاد تعاادل و سنجش معادله شیمیایی فوق الذکر را بعنوان تعداد مولهای 2 CO دانسته و آن را از تعادل کربن مشخص می نمائیم.

و سپس تعداد مولهای , را ازتعادل هیدروژن تشخیص می دهیم.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  93  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلودمقاله آشنایی با مجتمع پتروشیمی شیراز

اختصاصی از فی توو دانلودمقاله آشنایی با مجتمع پتروشیمی شیراز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

واحد های قدیم مجتمع :
برای اولین بار در سال 1338 اقدام به احداث یک کارخانه کود شیمیایی در مرودشت شیراز گردید که سرمایه آن بالغ بر 2900 میلیون ریال بوده است این کارخانه در سال 1342 مورد بهره برداری قرار گرفت و در سال 1344 به شرکت ملی صنایع پتروشیمی واگذار شد.
علاوه بر واحد های تولید کود شیمیایی واحد کربنات و بی کربنات دو سود در سال 1352 و تری پلی فسفات و کودهای مخلوط در اوائل سال 1355 مورد بهره برداری قرار گرفتند.

الف) واحدهای کود شیمیایی:
این کارخانه در سال 1342 بهره برداری از آن آغاز گردیده، خوراک اصلی آن گاز طبیعی است که از بید بلند آغاجاری تامین می گردد.
مراحلی را که می بایست این گاز طی نماید تا اینکه کود شیمیایی اوره و نیترات آمونیوم تولید گردد بشرح زیر می باشد:

1-اندازه گیری گاز و تنظیم فشار
2-گوگرد زدایی : که در مجاورت کاتالیزور های اکسید روی و کبالت مولیبدن، انجام می گیرد.
3-تبدیل گاز و تزریق هوا: که شامل سه مرحله میباشد:
مرحله اول ریفورمینگ با بخار آب در مجاورت کاتالیزور اکسید نیکل
مرحله دوم ترکیب با هوا در مجاورت کاتالیزور اکسید نیکل
مرحل سوم تبدیل گازCO به CO2 در مجاورت کاتالیزور اکسید آهن
4- تصفیه گاز سنتز: در این قسمت گازهای CO وco2 بترتیب توسط محلولهای کوپروآمونیکال و منو اتانول آمین جدا می شود و گاز سنتز که مخلوطی از گازهای هیدروژن و ازت است باقی می ماند.
5- تراکم گاز سنتز: گاز ازت و هیدروژن که به نسبت حجمی یک به سه می باشد تا 600 – 550 اتمسفر فشرده شده به راکتور آمونیاک انتقال داده می شود و شرایط 380 درجه سانتیگراد حرارت آمونیاک تولید میگردد. ظرفیت اسمی واحد 36600 تن آمونیاک 99.8% در سال می باشد که در واحهای اوره، اسید نیتریک، نیترات آمونیم،سودااش و تهیه کودهای مخلوط مورد استفاده قرار می گیرد.
6- اوره سازی: گاز انیدریک کربنیک و آمونیاک هر کدام جداگانه تا 190 اتمسفر فشرده شده و در راکتور اوره در درجه حرارت 190 درجه سانتیگراد تبدیل به اوره می شود. ظرفیت اسمی این واحد 40000 تن در سال اوره 46 % ازت می باشد که در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد
7-اسید نیتریک سازی: تولید اسید نیتریک در سه مرحله انجام می گیرد:
مرحله اول مخلوط کردن آمونیاک با ده قسمت هوا و سوزاندن آن در مجاورت کاتالیست پلاتین با 5 % رودیم
مرحله دوم اکسیداسیون گاز NO تولید شده از سوختن آمونیاک در اکسیدهای خنک و تبدیل آن به NO2
مرحله سوم در برجهای جذب NO2 با آب تولید اسید نیتریک با غلظت 53 % می نماید. ظرفیت اسمی این واحد 45000 تن در سال می باشد.
8- نیترات آمونیوم: در نتیجه ترکیب آمونیاک و اسید نیتریک، نیترات آمونیوم تولید میگردد که پس از عبور از تغلیظ کن ها غلظت آن 96 % بالا رفته که پس از مخلوط شدن با گرد سنگ آهک و عبور از گرانالاتور (غربال) خشک کن، دانه دانه شده به انبار منتقل میگردد ظرفیت اسمی این واحد حدود 40000 تن در سال نیترات آمونیوم 26 % ازت میباشدکه درکشاورزی مصرف میگردد.

ب) واحدهای تصفیه اسید فسفریک STPP (سدیم تری پلی فسفات) و کودهای مخلوط:
این کارخانه که در سال 1354 بهره برداری از آن آغاز گردید شامل قسمتهای زیر میباشد:
1 – واحد تصفیه فسفریک: در این قسمت اسید فسفریک ناخالص توسط حلالی به نام ایزوپروپیل اتر در چهار مرحله به رتیب زیر تصفیه می شود:
مرحله شستشو با اسید
مرحله آزاد سازی اسید
مرحله استخراج
مرحله آزاد سازی حلال
2 – واحد STPP (سدیم تری پلی فسفات): کار این واحد تهیه سدیم تری پلی فسفات است که از ترکیب اسید فسفریک تصفیه شده با کربنات سدیم بدست می آید و در صنایع پودرهای پاک کننده استفاده می شود و تولید سالیانه آن 30000 تن می باشد.
3 – واحد کودهای مخلوط NPK و DAP: کود مخلوط NPK از ترکیب اوره اسید فسفریک پس مانده از تصفیه اسید با آمونیاک بدست می آید و تولید سالیانه آن 20000 تن می باشد.

ج) آب و برق و بخار:
آب مورد نیاز مجتمع از سد درودزن تامین می گردد که برای مصرف کمبود برجهای خنک کننده، آب دیگهای بخار و آشامیدنی مورد استفاده قرار می گیرد.
پنج عدد بویلر تولید بخار موجود است که بخار با حداکثر فشار KG/CM2 40 تولید میکند برای به گردش در آوردن توربین ژنراتورهای برق و مقداری هم در فشارهای پایین برای مصرف مبدلهای حرارتی، تعداد 3 عدد می باشد که قدرت هر کدام حداکثر 470 کیلو وات در ساعت که برق مورد نیاز مجتمع را تامین مینماید.

د) واحد سودااش:
قرار داد واحد سودااش در سال 1968 بین شرکت ملی صنایع پتروشیمی ایران و شرکت رومانی به نام Romanian Export منعقد شده و بهره برداری از این واحد در سال 1972-1973 آغاز گردید، ظرفیت اسمی برای تولید کربنات و بی کربنات دو سود 180 تن در روز که اخیرا" تا 220 تن عملا" افزایش یافته است. مصرف عمده کربنات و بی کربنات دوسود در صنایع شیشه سازی، کاغذ سازی، چرم سازی، ذوب آهن، پالایش وحفاری، سیمان سازی، مقوا سازی، قند سازی و نساجی می باشد. و بی کربنات در صنایع مورد مصرف دارد.
تولید سودااش به روش SOLVAY انجام می گیرد که خوراک واحد سنگ آهک و نمک طعام می باشد. واحد سودااش از قسمتهای زیر تشکیل یافته است:
1.کوره ها:
این قسمت دارای سه کوره عمودی است که یکی از آنها همواره به صورت رزرو نگهداری می شود در اثر تکلیس سنگ آهک از بالای کوره گاز CO2 و از پایین آن آهک خارج می گردد.
CaCO3=CO2+CaO-Q
این واکنش گرماگیر بوده و گرمای لازم توسط گاز طبیعی تامین می گردد،کوره دارای 36 مشعل جانبی و یک مشعل مرکزی است،آهک خروجی ضمن تماس با هوای سرد که جهت احتراق توسط دمنده وارد کوره می شود سرد گردیده وبه قسمت شیر آهک سازی هدایت می شود.غلظت گاز CO2 خروجی 28 % بوده که با اضافه کردن گاز CO2 که از واحد گاز تامین می گردد و به میزان 40-36 رسانده می شود (که اگر گاز CO2 از طرح تامین شود غلظت آن به 60%-55% می رسد.)

2.واحد انحلال و تصفیه نمک:
نمک طعام مصرفی این واحد از دریاچه مهارلو تامین گردیده و آب ضمن عبور از لایه های نمک در مخزن اشباع شده و غلظت آن به gr/lit 310 می رسد.
محلول آب نمک:
محلول آب نمک تهیه شده همراه با یونهای فلزی Mg2+ و Ca2+ می باشد که لازم است حذف گردند.
برای این منظور از کربنات کلسیم و منیزیم در املاح کلرور و سولفات و از شیر آهک برای رسوب کاتیون های کلسیم و منیزیم در املاح بی کربنات و کربنات استفاده می شود.
Ca(OH2)+MgCO3=CaCO3+Mg(OH2)
Na2CO3+MgSO4=MgCO3+Na2SO4

3.واحد تهیه شیر آهک
آهک پس از خارج شدن از قسمت زیرین کوره توسط نقاله به سیلوی سیمانی منتقل شده، از قسمت زیرین سیلو وارد Rotary Drum میگردد.
در این مرحله آب با حرارت کنترل شده بطور پیوسته به آهک اضافه می شود، شیر آهک تهیه شده از قسمت زیرین آن با غلظت 20 / ND 100 – 90 با درجه حرارت 80 – 85 در مخزن ذخیره می گردد و سپس به واحد تقطیر و تصفیه نمک فرستاده می شود.

4.کمپرسورها:
در این واحد چهار دستگاه کمپرسور ساخت کشور آلمان از نوع قدیمی موجود است که نیرو محرکه هر کدام توسط ماشین بخار با فشارKG/cm2 13 تامین می گردد، وظیفه کمپرشور مکش گاز CO2 از کوره ها ضمن عبور از برج شستشوی گاز و فشردن آن بمیزان 4.5 و 2.5 اتمسفر می باشد.

5.واحد جذب:
در این واحد آب نمک تصفیه شده تا حد امکان آمونیاک را جذب نموده و اشباع می گردد. این عمل به منظور ایجاد تسهیل در ترکیب با انیدرید کربنیک در واحد کربناسیون می باشد.

6.واحد کربناسیون:
در این واحد آب نمک اشباع شده از آمونیاک با گاز CO2 ترکیب شده و کربنات می گردد، مرحله کربناسیون بشمار می آید که در طی آن مواد خام اولیه تبدیل به یک محصول واسطه ای به نام کربنات سدیم می گردد.
NaCl+nh3+CO2+H2O=CO3HNa+ClNH4
بطور کلی عمل کربناسیون آب نمک آمونیاکی در مراحل زیر انجام می پذیرد:
مرحله اول به نام پری کربناسیون که در طی آن کربنات آمونیوم تشکسیل می گردد.
مرحله دوم به نام کربناسیون، عملیات مربوط به این مرحله در برج های ثالثی به نام برج رسوب دهنده انجام می شود که نتیجه آن تشکیل بی کربنات آمونیوم است.
مرحله سوم که عبارت از تبادل یون بین کلرور سدیم و بی کربنات آمونیوم می باشد.
NaCl+CO3HNH4=NaHCO3+NH4Cl

7.واحد تقطیر:
در این واحد آمونیاک که در مرحله کربناسیون به صورت ترکیب در محصول قرار گرفته به صورت آزاد طی عملیاتی احیاء گشته و به واحد جذب برگشت داده می شود.
لازم به یاد آوری است که محلول نشادر و روی به واحد تقطیر محتوی ترکیبات ناپایدار دیگری از قبیل NH4OH و NH4HCO3 و CO3(NH4)2 خواهد بود که توسط حرارت و شیر آهک به کمک بخار احیاء می گردد.
8.فیلتراسیون:
به منظور جدا کردن محلول کلرور آمونیوم از مایع بی کربنات سدیم از سیستم فیلترهای تحت خلاء استفاده می نمایندکه هدف آن:
جدا کردن مایع بی کربنات از کلرور آموینوم
خشک کردن کریستالهای بی کربنات دو سود و مجزا نگهداشتن آن از یونهای کلرور می باشد.

9.کلسیناسیون:
در این واحد از تجزیه بی کربنات دو سود خام و در اثر کربنات دو سود به دست می آید.
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3+Q

10.قسمت تولید بی کربنات دو سود خوراکی:
عملیاتی که در آن بی کربنات سدیم حاصل می شود در راکتورهای کربناسیون مواد خام که عبارت از محلول کربنات سدیم دو سود و گاز می باشد در جهت عکس یکدیگر وارد راکتور می گردند و تولید بی کربنات سدیم می گردد.
NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3+Q
عمل جدا کردن کریستال بی کربنات از مایع اصلی توسط دستگاههای سانتریفوژ صورت می گیرد.

واحد های طرح گسترش:
طرح گسترش مجتمع پتروشیمی شیراز جهت تولید کودهای شیمیایی ازته به ظرفیت 2250 تن کودهای اوره و نیترات در روز که حدود 10 برابر واحدهای قبلی می باشد، برای مصارف داخلی کشور در نظر گرفته شده است.
طراحی و مهندسی قسمتهای مختلف آن از سال 1353 شروع شد و بهره برداری از آن در اواخر سال 1362 آغاز گردید.

واحد های آب و بخار و برق و هوای فشرده :
1.واحد تصفیه ابتدایی آب:
آب از سد درودزن واقع در 48 کیلومتری مجتمع بوسیله لوله 30 اینچی به یک مخزن 10000 متر مکعبی در مجاورت کارخانه وارد شده و ازآنجا پس از ورود به مجتمع توسط 3 تلمبه با حداکثر دبی 1060 متر مکعب در ساعت به حوضچه های ته نشین کننده که هر کدام می توانند در ساعت ماکزیمم 2000 متر مکعب آب را تصفیه نمایند ارسال می گردد.
در این قسمت آب آهک جهت گرفتن سختی موقت آب و لروفریک برای تسریع در عمل تشکیل رسوبات به آب اضافه می شود.
با اضافه کردن این دو محلول شیمیایی عمل ته نشین شدن مواد انجام می شود.
آب نسبتا" صاف شده از قسمت بالای ته نشین کننده ها وارد فیلترهای شنی می شود، که این فیلترها از لایه های شن و انتراسیت که در اندازه های مختلف روی هم قرار داده گرفته اند تشکیل شده اند.
آب آهک مورد نیاز واحد تصفیه آب از اکسید کلسیم (CaO) تولید در کارخانه سودااش پس از انحلال در آب که به صورت محلول 5 % در آورده شده تامین می گردد، که این محلول برای مصرف روزانه در مخازن ذخیره ای ذخیره می گردد.
محلول کلروفریک نیز پس از انحلال در آب که به صورت 10 % می باشد در دو مخزن یک متر مکعبی ذخیره و سپس با حداکثر غلظت 5 میلی گرم در لیتر آب ورودی ته نشین کننده ها تزریق می گردد.

2.واحد تهیه آب بدون املاح:
تبدیل آب به بخار در دیگهای بخار نیروگاه در حجم های زیاد صورت می گیرد در نتیجه حتی اگر مقدار کمی املاح معدنی محلول در آب وجود داشته باشد سالانه هزاران کیلو رسوب در لوله های دیگ بخار خواهد آمد، لذا تهیه آبهای تقریبا" خالص و بدون املاح حائز اهمیت است. به همین منظور آب از روی موادی که می توانند املاح محلول در آب را بخود جنب نمایند می گذرانند، این مواد را رزین می نامند.
رزین ها که مبادله کننده های یونی نیز نامیده می شوند به دو صورت هستند، گروهی که می توانند یونهای فلزی مانند (Ca2+ و Mg2+ و Na+) را جذب نمایند که کاتیون نامیده می شوند و گروهی دیگر که یون های غیر فلزی مانند (HCO3 - و Cl- و SO4 2-) را جذب نمایند که این گروه رارزین های آنیون می نامند. کل آبهایی که توسط این گونه رزین ها برای مصرف در دیگ های بخار تصفیه می شود بالغ بر 400 متر مکعب در ساعت خواهد بود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  47  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید