دانلود نرم افزار محاسبات شیمی ChemMaths

اختصاصی از سورنا فایل دانلود نرم افزار محاسبات شیمی ChemMaths دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این نرم افزار یکی از کاملترین نرم افزارهایی است که بسیاری از اطلاعات مورد نیاز را برای انجام محاسبات شیمی بخصوص شیمی فیزیک و مهندسی شیمی را در خود دارد. برخی از این اطلاعات را در اینجا ذکر میکنیم:
خواص شیمیایی مواد معدنی و آلی، محاسبه پارامترهای بحرانی، اطلاعات شیمی فیزیکی مواد، محاسبات کشش سطحی، اطلاعات ترمودینامیکی، هدایت گرمایی، ویسکوزیته،جدول تناوبی
خواص فیزیکی مایعات،جامدات و گازها، محاسبه کار انجام شده در انواع فرایندهای شیمی فیزیک
تبدیل تمامی واحدها به یکدیگر و بسیاری از موارد دیگر که ذکر همه آنها در اینجا مقدور نیست.
همچنین این نکته قابل ذکر است که برای اجرای این برنامه، نرم افزار Microsoft .NET Framewok 1.1  باید روی سیستمتان قبلا نصب شده باشد. اگر این برنامه را ندارید در داخل این مجموعه آورده شده است.

دانلود مقاله کاربرد ریاضیات در مهندسی شیمی

اختصاصی از سورنا فایل دانلود مقاله کاربرد ریاضیات در مهندسی شیمی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بدست آوردن یک رابطه ی ریاضی بین تابع و متغیر ( و یا متغیرهای) یک سیستم می باشد.

مراحل مدلسازی :

1. مطالعه ی سیستم بصورت دقیق (مطالعه ی پدیده فیزیکی و شیمیایی مورد نظر در سیستم)
2. بدست آوردن یا تعیین پارامترهای مهم فرآیند و در نظر گرفتن فرضیات ساده کننده
3. بکارگیری قوانین علمی مختلف در ارتباط با پدیده ی مورد مطالعه در سیستم

مثل قانون بقای جرم ـ قانون بقای انرژی ـ قانون بقای ممنتوم ـ قانون فیک در نفوذ مولکولی ـ قانون فوریه در انتقال حرارت هدایتی ـ قانون نیوتن در حرکت ـ قانون هوک در فنرها ـ قانون نیوتن در لزجت ـ قانون نیوتن در تشعشع ـ قانون برنولی و ...

 = انتقال حرارت تشعشعی

 = انتقال حرارت جابجایی

 لوله ها                       

سرعت یک واکنش شیمیایی                = حرارت تولیدی جریان I

مثال : یک ظرف استوانه ای به قطر d و بطول L بادبی ثابتی از مایع پر می شود در لحظه ی صفر مخزن کاملاً‌ خالی است. رابطه ای بدست آورید که تغییرات اراتفاع مایع را بر حسب زمان به ما بدهد.

حل : ابتدا فرضیات ساده شونده را لیست می کنیم و بر مبنای آنها مسئله را حل می  کنیم.

فرضیات :

1. T ثابت باشد.
2. ثابت باشد.
3. y ارتفاع مایع در هر لحظه باشد.
4. h ارتفاع ظرف باشد
5. D قطر ظرف باشد.

انباشت = خروجی – ورودی = قانون بقای جرم

مثال یک ظرف استوانه ای شکل به قطر D در ارتفاع H که دارای مایعی می باشد. اگر انتهای این ظرف سوراخ کوچکی که به قطر d وجود داشته باشد،

مطلوبست : تغییر ارتفاع مایع درون ظرف بر حسب زمان

حل : h فرض می شود که ارتفاع مایع در هر لحظه است و  ناچیز باشد. d<<D

انباشت = خروجی ـ ورودی : قانون بقای جرم

می دانیم که دبی خروجی از تانک تابعی از ارتفاع مایع است یعنی  و می توان نوشت

               فشار در روزنه           فشار سطح نامشخص از تانک

                                  $                                   $

سرعت سطح مایع صفر است

فشار یک اتمسفر است   صفر =

چون که مایع است خواص فیزیکی آن همه جا ثابت است

II        

به این دلیل است که جهت مثبت را بالا فرض کرده بودیم

مقدار را در رابطه I جایگزاری می کنیم.

مثال : یک مخزن استوان های مثل مثال قبلی در نظر بگیرید با این تفاوت که به مخزن مایع با دبی ورودی q و خروجی q0 وجود داشته باشد. مطلوبست ارتفاع مایع بر حسب زمان .

حل : این مسئله بصورت کلی و با ترکیب دو مثال قبلی قابل احل است که در آن  می شود.

 جواب نهایی مسئله

مثال : دمای جو در ارتفاع 10000 متری سطح زمین 40- می باشد و این تغییرات دما برحسب فشار خطی فرض می شود . همچنین دما 25 فشار در سطح دریای آزاد 1atm می باشد.

مطلوبست رابطه ای برای بیان تغیرات فشار جو زمین بر حسب ارتفاع

حل :

1. تجزیه و تحلیل سیستم
2. بکار گرفتن قوانین علمی مناسب
3. انتخاب المان یا حجم کنترل ( یعنی زمانی که نه در ابتدا باشد ونه در انتها)
4. بکارگیری قوانین مورد نظر برای المان یا حجم کنترل انتخابی
5. مرتب کردن معادله ی بدست آمده بر حسب یک تابع و متغیر مستقل یا متغیرهای مستقل
6. حل معادله و بیان پاسخ

فرضیات ساده کننده :

1. هوا کاملاً ساکن باشد و هیچ تلاطمی نداشته باشد.
2. از تغییرات خواص در طول جو صرف نظر می شود یعنی ثابت باشد.        المان
3. سطح مبنا سطح دریای آزاد است.
4. هوا گازی ایده آل فرض شود.

می دانیم که دما با ارتفاع تغییر می کند پس باید تابعیت دما را بر حسب ارتفاع بدست آوریم.

ثابتطبق فرض صورت مسئله

مثال : میله ای به طول L و قطر D ، خواص فیزیکی ثابت دارد و تحت میدان الکتریکی E قرار می گیرد. اگر اختلاف ولتاژ در سر میله V باشد و مقاومت ویژه ی آن  باشد رابطه ای برای تغییرات دمایی میله قبل از ملتهب شدن آن و بعد از ملتهب شدن ‌آن به دست آورید.

حل : راهنمایی (قبل از ملتهب شدن میله انتقال حرارت فقط از طریق جا به جایی است اما بعد از ملتهب شدن انتقال حرارت علاوه بر جا به جاییع تشعشعی هم می باشد.)

فرضیات ساده کننده :

1. خواص فیزیکی مثل مستقل از دما فرض می شود.
2. با اعمال میدان الکتریکی کل میله بطور یکنواخت گرم می شود.
3. از تغییرات دمای در ر استای طولی و شعاعی و  صرف نظر می شود.
4. دمای مبنا صفر فرض می شود
5. u انرژی داخلی میله باشد و مقاومت ویژه ی الکتریکی

انباشت  انرژی خروجی – انرژی ورودی : قانون بقای انرژی

مثال : مخزن ‌آبی به حجم V توسط هیتر الکتریکی با توان P  (توان تولیدی در واحد حجم) گرم می شود اگر دبی سیال ورودی ثابت و برابر q در دمای T باشد رابطه ای برای تغییرات دمای آب مخزن بر حسب زمان قبل از پر شدن آن و سرازیر شدن آن بدست آورید. مخزن مجهز به یک همزن است و دما در کل سیستم در هر لحظه یکنواخت است.

حل : می توان برای حل مسئله از مدل lumped استفاده کرد.  اگر گفته نمی شد دما در کل مخزن در هر لحظه یکنواخت است آنگاه برای حل از روش دیفرانسیلی و مدل المان استفاده می کردیم.

انباشت = انرژی خروجی – انرژی ورودی = موازنه ی انرژی

تغییرات انرژی داخلی

فرضیات ساده کننده :

1. q دبی حجمی مایع ورودی و دانسیته ی سیال و مستقل از دماست.
2. T' دمای مبنا برای محاسبه ی آنتالپی جریانها و مستقل از د ما است که ظرفیت گرمایی مایع است.
3. از اتلافات حرارتی مخزن صرف نظر می کنیم.
4. در لحظه ی صفر حجم مخزن است و حجم مایع داخل ظرف در هر لحظه  است.

شامل 48 صفحه فایل word قابل ویرایش

سمینار کارشناسی ارشد شیمی روشها و تکنیک های آنالیز شیمیایی رنگزاهای نساجی

اختصاصی از سورنا فایل سمینار کارشناسی ارشد شیمی روشها و تکنیک های آنالیز شیمیایی رنگزاهای نساجی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب پی دی اف و 122 صفحه می باشد.

این سمینار جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد شیمی-شیمی نساجی و علوم الیاف طراحی و تدوین گردیده است. و شامل کلیه موارد مورد نیاز سمینار ارشد این رشته می باشد. نمونه های مشابه این عنوان با قیمت بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این سمینار را با قیمت ناچیز جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه به منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده از منابع اطلاعاتی و بالا بردن سطح علمی شما در این سایت قرار گرفته است.

چکیده:

بحث و بررسی در زمینه روش های تعیین ساختار و آنالیز کمی و کیفی رنگینه های نساجی موضوع اصلی این تحقیق می باشد که در قالب یک سمینار علمی در دو فصل ارائه گردیده است.

فصل اول در برگیرنده مطالبی در زمینه معرفی و طبقه بندی رنگینه ها از نظر ساختار شیمیایی، ملاحظات زیست محیطی در استفاده از مواد رنگزا، موضوعات کلی آنالیز و مراحل مربوط به آن، معرفی و بررسی روابط متقابل میان انرژی تابشی و ماده (اسپکتروسکوپی) جهت تعیین ساختار ترکیبات ناشناخته در رنگزاها، آشنایی با علم تجزیه مواد رنگزا بر پایه کروماتوگرافی و الکتروفورز، خلاصه ای از آنالیز ابزاری رنگ ها و نهایتا آنالیز ماده رنگی بدون استفاده از ابزار می باشد.

در فصل دوم به مواردی از کاربرد تکنیک های آنالیزی از قبیل هیدرولیز آنزیمی و شیمیایی آنتراکینون گلیکوزیدها از ریشه های روناس و آنالیز آنها، شناسایی رنگدانه های طبیعی آبی توسط دستگاه های آنالیز، شناسایی فلاونوئیدهای اصلی در رنگینه گل جعفری و شناسایی رنگزای طبیعی بربرین توسط طیف SERS اشاره می شود.

مقدمه:

تحت پوشش قرار دادن تمامی تکنیک ها و روش های بکار رفته و یا حتی روش هایی که به صورت معمول برای آنالیز و ارزیابی مواد رنگی (که در عین حال شامل اطلاعاتی در زمینه مواد رنگی می باشند) مورد استفاده قرار می گیرند، در سمیناری با این مشخصات عملا غیرممکن است. این جمله زمانی صحت دارد که این مواد رنگی که در انواعی با طیف بسیار وسیع برای نمونه: رنگینه ها یا رنگدانه های خالص، مواد رنگی با فرمول تجاری (که در انواع فیزیکی مختلف و مشتقات و ناخالصی های متفاوتی وجود دارند)، مواد ترکیبی یا همراه با ماده اولیه (پارچه، کاغذ، چرم، کرک) وجود دارند، به صورت محصول پلاستیکی، آرایشی، دارویی یا غذایی باشند، با این حال بر آنالیز مواد رنگی بکار رفته در رنگرزی منسوجات تأکید می شود، که برخی از آنها به صورت بالقوه برای شرح جنبه های خاص یا احتمالی، نمونه های جالبی در نظر گرفته شده اند.

در این سمینار، تمرکز بر تکنیک های مفید عمده ای است که برای آنالیز مواد رنگی مربوط به صنایع رنگرزی منسوجات بکار می روند. تکنیک های اصلی پوشش دهنده، تکنیک های اسپکتروسکپی و تکنیک های کروماتوگرافی می باشند. قابلیت و ارزش این تکنیک ها با مراجعه به کاربردهای مربوط، مشخص می گردد. پیش از تمرکز بر این تکنیک ها، ویژگی مواد رنگی و نیز موضوعات کلی، نظیر نمونه برداری که در روش کلی تحلیلی حائز اهمیت می باشند، مدنظر قرار می گیرند. توجه داشته باشید که در این سمینار، تمرکز بیشتر بر ویژگی شیمیایی، شناسایی و کمیت مواد رنگی (بخصوص از طریق روش های مفید) می باشد تا خصوصیت و اندازه گیری رنگ.

فصل اول:

کلیات آنالیز شیمیایی مواد رنگی

1-1- مواد رنگی

مواد رنگی عبارتی است که برای بیان موادی شیمیایی که رنگی بوده و یا می توانند در شرایط خاص رنگ آمیزی شوند، بکار می رود. این مواد برای دادن خواص رنگی به یک ماده، مورد استفاده قرار می گیرند. رنگینه ها، رنگدانه ها، لاک ها، گرد جوهر و رنگ ها، همگی مواد رنگی محسوب می شوند.

رنگینه (یا رنگزا که بخصوص در ایالات متحده آمریکا برخی اوقات آن را به این نام می نامند) ماده ای است که در طبیعت تقریبا ماده ای آلی می باشد و برای دادن رنگ – با درجه ای ثبات – به ترکیب اولیه ماده رنگ بکار می رود. در برخی مواقع در جریان عملکرد، رنگینه ها تک مولکولی هستند یعنی به صورت مولکول هایی جداگانه وجود دارند. مولکول های رنگینه اغلب حداقل یک گروه حلال آبی نظیر اسید سولفوریک که معمولا از محیطی آبی است، می باشند تا در روند کاربرد طبیعی موثر واقع شوند. تاکنون ناحیه کاری عمده رنگینه ها، رنگرزی منسوجات بوده است.

واژه رنگدانه، از Pigmentum لاتین گرفته شده است که به معنای ماده رنگی می باشد. تعریف جدید رنگدانه عبارت است از: ماده ای که دارای ذرات کوچکی است که در محیط اعمال شده نامحلول بوده و عمدتا به واسطه خواص رنگی اش مورد استفاده قرار می گیرد. رنگدانه ها بر روی سطح ماده ای که بر آن اعمال می شوند، رنگ و تا میزانی قدرت پوشش رنگینه (ثبات) خواهند داد.

زمانی که از آن برای تعریف لاک ها و گرد جوهر که هردو انواع خاصی از رنگدانه آلی می باشند استفاده شود، مشکلی ایجاد می شود و آن متغیر بودن تعریف و درک پذیرفته شده آن در بخش های مختلف جهان است.

در بریتانیا موارد ذیل پذیرفته شده اند:

1- لاک، رنگینه ای آلی است (رنگینه طبیعی، مورد استفاده قرار می گیرد) که بر روی ترکیب اولیه خنثی (معمولا غیرآلی) برای مثال آلومینیوم رسوب می کند تا رنگدانه ای نامحلول تشکیل دهد که مخلوطی از ماده رنگی و ماده اولیه می باشد.

2- گردهای جوهر می توانند رنگینه های آلی آنیونی، عمدتا رنگینه های اسیدی باشند که به صورت نمک های فلزی برای مثال باریم یا کلسیم رسوب می کنند. اگر کاتیون، لیتیم، پتاسیم، سدیم یا آمونیوم باشد، ماده رنگی محلول بوده و بنابراین رنگینه است. اما نمک های تولید شده با فلزاتی نظیر کلسیم، منیزیم، باریم، استرونتیوم و… عمدتا نامحلول هستند. برای این نوع گردجوهر، آنیون، منشأ رنگ می باشد. این روش، روش آسان تولید رنگدانه های نسبتا ساده و مقرون به صرفه ای است که بخصوص در جوهرهای چاپ کاربرد قابل توجهی دارد. به همین ترتیب، رنگینه های کاتیونی (که بخش رنگی مولکول را فراهم می نمایند) می توانند با اسیدکمپلکس غیرآلی (آنیون) برای مثال اسید فسفوتنگستو مولیبدیک رسوب نمایند. این رنگدانه های گردجوهری، رنگ های درخشان بسیار قوی تولید می کنند اما خواص ضعیف ثبات آن ها عامل محدود کننده کاربرد آنها می باشد.

اصلاح لاک در ایالات متحده آمریکا، برای بیان آنچه که در بریتانیا، گردجوهر نامیده می شود، کاربرد گسترده ای دارد. با توجه به اصطلاح شناسی آمریکایی، آنها اغلب از نام گردجوهر برای تمامی رنگدانه های آلی استفاده می کنند و این ابهام بیشتر می شود.

سمینار کارشناسی ارشد شیمی بررسی واکنش در شرایط اضطراری در مجتمع های پتروشیمی

اختصاصی از سورنا فایل سمینار کارشناسی ارشد شیمی بررسی واکنش در شرایط اضطراری در مجتمع های پتروشیمی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب پی دی اف و 88 صفحه می باشد.

این سمینار جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد شیمی-محیط زیست طراحی و تدوین گردیده است. و شامل کلیه موارد مورد نیاز سمینار ارشد این رشته می باشد. نمونه های مشابه این عنوان با قیمت بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این سمینار را با قیمت ناچیز جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه به منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده از منابع اطلاعاتی و بالا بردن سطح علمی شما در این سایت قرار گرفته است.

چکیده

با توجه به وجود سیستمهای ایمنی قوی و کنترل های دقیق، باز هم وجود حوادث در صنایع شیمیائی امری اجتناب ناپذیر می باشد، این حوادث بعضاً چنان بزرگ است که نه تنها محوطهء کارخانه بلکه نواحی اطراف را نیز تحت تاثیر قرار می دهد . لذا داشتن برنامه جهت واکنش در شرایط اضطراری و تنظیم چارت های معین و دقیق، و همچنین داشتن نگرشی عمیق به شرایط اضطراری برای هر مجتمع شیمیائی ضروری است. یک برنامه کامل واکنش در وضعیت اضطراری باید به گونه ای طراحی شود که بتواند تمام مسائل و پیامد های ناشی از یک حادثه را پیش بینی نموده و راهکارهای مناسبی را ارائه نماید، بدین ترتیب هرچه بیشتر می توان از تاثیرات و شدت حادثه کم کرد.

به طور کلی رئوس مطالبی که باید در این تدوین اینگونه طرحها مد نظر قرار گیرد عبارتند از:

ارائه هدف و خط مشی در یک برنامه واکنش اضطراری
تعریف وضعیت اضطراری و تقسیم بندی وضعیت اضطراری
ساختار فرماندهی ، مرکز عملیات بحرانی و وظائف ستاد بحران
نحوه اعلام وضعیت اضطراری ، شناسائی نقاط تجمع ، روشهای سرشماری و روش های تخلیه
آموزش و تمرین
ارائه فلوچارتهای مناسب برای انواع حوادث و در سطوح مختلف
اجرای Pre Planning
مقدمه

درحالت کلی هیچکس انتظار یک رویداد غیر منتظره و یا حادثه بد را ندارد، اما آنچه مسلم است آن است که حوادث غیره منتظره در بعضی از مواقع رخ می دهد ، و این واقعیتی است انکار ناپذیر که اینگونه حوادث می توانند به افراد در هر وقت و هر کجا آسیب برسانند و یا حتی به گونه ایی عمیق باشند که کارفرمایان را ملزم به تخلیه محل کار نمایند و این امر باید در کوتاهترین زمان ممکن صورت پذیرد. تعریف کلی یک حادثه یا فاجعه زیاد سخت نیست ولی آنچه مهم به نظر می رسد آن است که حوادث یا فجایا می توانند خیلی سریع توسعه پیدا کنند و با تمام توان آسیب برسانند بدون آنکه در ابتداء دارای علامت مشخصه خاصی بوده و یا دارای علامتهای کوچکی باشند. از سوی دیگر در بعضی از موارد برای اینکه یک حادثه رخ دهد نیازبه هفته ها زمان می باشد تا مسئله به اندازه کافی بزرگ شود و بتواند یک حادثه را در پی داشته باشد.

با توجه به صنعتی که شما درآن فعالیت دارید ،بحران می تواند معنای متفاوتی را به خود بگیرد و دارای توضیحات متفاوتی باشد. به عنوان مثال یک تند باد می تواند دکل های برق را کنده و واژگون نماید و باعث بروز یک حادثه شود و یا فشار بیش از حد یک مخزن ذخیره L.P.G و عدم عملکرد سیستم های ایمنی آن می تواند منجر به یک فاجعه شود.

نکته مهم آن است که در هنگام بروز یک فاجعه یا حادثه بتوانیم بهترین واکنش را در برابر آن داشته باشیم. طرح یک واکنش اضطراری باید به گونه ای باشد که بتواند به طور قابل ملاحظه ای از شدت حادثه جلوگیری کرده و عواقب آن را به حداقل برساند.

یک واکنش اضطراری باید به گونه ای شفاف باشد که مسئولیت تمام اعضاء به طور کامل و واضح مشخص شده، همچنین یک واکنش اضطراری مناسب باید تمام جوانب یک فاجعه را ببیند و برای تمام سئوالاتی که در ذهن افراد و پرسنل به وجود می آید جواب داشته باشد پس بهترین روش جهت واکنش در برابر یک وضعیت اضطراری یا فاجعه ، آمادگی قبل از وقوع آن می باشد.

به طور کلی تعداد کمی از افراد در شرایط بحرانی می توانند واضح و منطقی فکر کنند، بنابر این بسیار مهم است که در زمانی که حادثه رخ نداده است به آن فکر کنید و سئوالاتی را از خود بپرسید. مثلاً اگر حریقی در یکی ازمخازن شما رخ داده است چه تدابیری را باید اندیشید؟ چگونه باید عملیات اطفاء را انجام داد؟ آیا لوازم اطفاء حریق لازم را در اختیار دارید؟مسئولیت انجام عملیات چه کسانی هستند و شرح وظائف آنها چگونه است؟آیا افراد و لوازم اطفاء حریق در چنین شرایطی آمادگی عملیات را دارند یا خیر؟ آیا دانش شما به عنوان یک فرمانده در اینگونه موارد پاسخگو است یا خیر ؟ و غیره. به هر صورت پاسخ به اینگونه سئوالات به شما کمک می کند که در هنگام حوادث واقعی بتوانید بهترین عملکرد را داشته باشید.

سمینار کارشناسی ارشد شیمی بررسی راکتور های حبابی و فرایندهای GTL

اختصاصی از سورنا فایل سمینار کارشناسی ارشد شیمی بررسی راکتور های حبابی و فرایندهای GTL دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب پی دی اف و 157 صفحه می باشد.

این سمینار جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد شیمی-فرآیند طراحی و تدوین گردیده است. و شامل کلیه موارد مورد نیاز سمینار ارشد این رشته می باشد. نمونه های مشابه این عنوان با قیمت بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این سمینار را با قیمت ناچیز جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه به منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده از منابع اطلاعاتی و بالا بردن سطح علمی شما در این سایت قرار گرفته است.

چکیده

یکی از راه های استفاده از گاز طبیعی تبدیل آن به مواد ارزشمند دیگر است. سنتز فیشر – تروپش روشی مناسب برای تبدیل گاز طبیعی به محصولات باارزش تر مانند سوخت های مایع می باشد. امروزه کشورهای زیادی به این فرایند رو آورده اند و تحقیقات انجام گرفته در زمینه تبدیل گاز به مایع (GTL) خصوصاً سنتز فیشر – تروپش به سرعت در حال پیشرفت است.

در این سمینار سنتز فیشر – تروپش، تاریخچه سنتز فیشر – تروپش، روش های تولید گاز سنتز، انواع کاتالیزورهای سنتز فیشر – تروپش و همین طور راکتورهای خاص مورد استفاده در فناوری فیشر – تروپش مورد بررسی قرار گرفته شده است. همچنین شرکتهای فعال در زمینه سنتز فیشر – تروپش معرفی شده و اقتصاد و آینده فناوری فیشر – تروپش مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.

همان طور که می دانیم جمع آوری اطلاعات جامع در زمینه فرآیند تبدیل گاز به مایع و ارائه آن در قالب یک پروژه امکان پذیر نمی باشد و در این تحقیق نیز با چشم پوشی از جزئیات هر بحث سعی شده است تا نگرشی کلی بر این مقوله وجود داشته باشد.

مقدمه

گاز طبیعی، سوختی پاک و خوراکی مناسب برای صنایع شیمیایی است؛ اما به دلیل ویژگی های خاص خود، انتقال آن به سمت بازار مصرف دشوارتر و گران تر از انتقال نفت خام است. با توجه به اهمیت روزافزون علمی – صنعتی گاز طبیعی در جهان، یکی از راه های استفاده از گاز طبیعی تبدیل آن به مواد ارزشمند دیگر است. فناوری تبدیل گاز طبیعی به فراورده های مایع (Gas to Liquids)، به فرآیندی اطلاق می گردد که در آن، بتوان گاز طبیعی را به فرآورده های باارزش، از جمله متانول، دی متیل اتر و سایر فرآورده های میان تقطیر (مانند بنزین، گازوییل و نفت سفید) تبدیل نمود. امروزه کشورهای زیادی به این فرایند رو آورده اند و تحقیقات انجام گرفته در زمینه تبدیل گاز به مایع (GTL) خصوصاً سنتز فیشر – تروپش (کاتالیزورها، راکتورها و فرآیند آن) به سرعت در حال پیشرفت است. سنتز فیشر – تروپش فرآیندی است که طی آن گاز سنتز (مخلوط مونوکسید کربن و هیدروژن) حاصل از گاز طبیعی یا زغال سنگ به هیدروکربن های خطی و محصولات اکسیژن دار تبدیل می شود. سنتز فیشر – تروپش به حدود 75 سال قبل برمی گردد. نخستین پژوهش ها بر روی سنتز هیدروکربن ها، نظیر پارافین ها و الفین ها از گاز سنتز در سال 1925 توسط فیشر و تروپش در آلمان صورت گرفت. به طور ساده می توان سنتز فیشر – تروپش را با معادله کلی به صورت زیر نشان داد:

nCO+2nH2>-[CH2]n-+nH2O

می توان گفت که سنتز فیشر – تروپش از طریق یک نوع پلیمریزاسیون احیایی مونوکسید کربن و هیدروژن، هیدروکربن های خطی، الفین ها و الکل های مختلف را تولید می کند.

میزان تولید و توزیع محصولات فرآیند فیشر – تروپش را می توان با انتخاب کاتالیزور مناسب و شرایط عملیاتی تغییر داد. کاتالیزورهایی که در سنتز فیشر – تروپش کاربرد زیادی دارند عموما کاتالیزورهایی هستند که فاز فعال آن ها عناصر کبالت و آهن است. انتخاب کاتالیزور مناسب برای سنتز فیشر – تروپش بستگی به پارامترهای مختلفی همچون محصول مورد نظر، منبع تهیه خوراک گاز سنتز، میزان تبدیل مورد نظر، طول عمر و قیمت پایین دارد.

انتخاب راکتور مناسب برای هر فرآیند شیمیایی یکی از مهم ترین مراحل طراحی فرآیند است. به طور کلی راکتورهای کاتالیزوری از نظر نحوه تماس خوراک با کاتالیزور به دو دسته کلی بستر ثابت و بستر سیال تقسیم می شوند. سه نوع راکتور مورد استفاده در مقیاس صنعتی عبارت است از: راکتورهای بستر ثابت لوله ای (TEBR). راکتورهای بستر سیال (FBR). راکتورهای بستر دوغابی (SBR).

علاوه بر شرکت های شل و ساسول که بزرگترین شرکت های فعال در زمینه سنتز فیشر – تروپش هستند، شرکت های دیگری نیز انرژی اینتر نشنال، اکسون، گلف / چورون، استات اویل، سینترولئوم، رنتیک در این زمینه فعال هستند.

اقتصاد فرآیند فیشر – تروپش به قیمت گاز و نفت خام، ظرفیت واحد و محصول مورد نظر بستگی دارد. فرآیند کلی شامل سه مرحله تهیه گاز سنتز، سنتز فیشر – تروپش و بهسازی هیدروکربن حاصل است. اقتصادی بودن آن در مقایسه با مواد نفتی (که از نفت خام به دست می آید) بستگی به قیمت محصولاتی دارد که از این واکنش حاصل می شود. مقایسه GTL با نفت خام، حاکی از برتری کیفی فرآورده های حاصل از تبدیل گاز نسبت به فرآورده های پالایشی نفت خام است. کیفیت بهتر و درجه خلوص بیشتر، از جمله مشخصات تولیدات حاصل از GTL است. فرآورده هایی همچون نفت سفید و نفت گاز حاصل از فرآیند GTL، به دلیل محتوای کم گوگرد و مواد آروماتیکی، همسویی بهتری با محیط زیست دارند. بعلاوه، هیدروکربن های اشباع شده (پارافین ها) حاصل از این فرآیند، همانند واکس ها و روغن های روان ساز، با توجه به کیفیت مطلوب آنها، دارای ارزش افزوده بالایی در تولید دیگر فرآورده ها هستند. استفاده از روش GTL در ظرفیت های بالا ضمن ایجاد منابع ارزی جدید، پتانسیل حفظ ظرفیت تولید نفت در آینده برای کشور را افزایش می دهد. به دلیل وجود زمینه های علمی و تخصصی GTL در ایران، در صورت حمایت همه جانبه دستگاه های ذیربط و انجام سرمایه گذاری های تحقیقاتی لازم، دورنمای روشی از توانمندی های کشور در این عرصه را می توان متصور دانست.