دانلود مقاله GTL فرآیند مایع سازی گاز طبیعی

اختصاصی از زد فایل دانلود مقاله GTL فرآیند مایع سازی گاز طبیعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه
ایران با در اختیار داشتن 16 درصد ذخایرگازطبیعی ، رتبه دوم را درمیان کشورهای جهان به خود اختصاص داده است.با وجود این ،به خاطر عدم دسترسی به بازارهای جهان ،این ثروت عظیم مانند گنجی نهفته غیر قابل استفاده است .با توجه به غیر اقتصادی بودن احداث خطوط لوله در مسافتهای طولانی و مؤلفه های سیاسی حاکم در منطقه ،استفاده از این روش جهت انتقال و فروش گاز طبیعی مناسب نیست .همچنین روشهای فشرده سازی یا مایع سازی گاز به علت گران بودن فرآیند،محدودیت بازار مصرف ،ارزان بودن نسبی محصولات و هزینه بالای ساخت تجهیزات مربوط به آن ،توجیه چندان مناسبی ندارد.
فرآیند GTL با توجه به مصرف گاز طبیعی به عنوان خوراک اصلی، می تواند بازاری وسیع برای گاز طبیعی ایجاد نموده ،در آمد صادراتی مناسبی عاید کشور نماید.محصولات این فرآیند در قیمتهای نفت خام بیشتر از 15 دلار در شبکه ،اقتصادی هستند.
تبدیل گاز طبیعی به محصولات با ارزشتراز قبیل سوختهای مایع تکنولوژی است که تأثیر شدیدی به صنایع نفت و گازجهان ومحیط زیستن انسان درآینده ای نزدیک خواهد گذاشت که مهمترین اثرات آن عبارت اند از افزایش استفاده از منابع تمیز انرژی نظیر گاز طبیعی ،بهره برداری از چاههای نفتی که در استفاده از گازهای همراه آنها مشکل وجود دارد،کاهش هزینه تولید محصولات پالایش شده استانداردازنقطه نظر زیست محیطی وجوابگو بودن نیاز روزافزونی جهان به انرژیِ .بنابراین با استفاده از تکنولوژی GTL می توان گاز طبیعی را که تا به حال به عنوان سوختی کم ارزش با هزینه انتقال نسبتاً بالا به بازار مصرف تلقی می شد،درمحل تولید ، به فرآوره های مایع با ارزش تبدیل شودومانند فرآورده های نفتی در تانکرهایی به سوی بازار مصرف حمل شود.
فرآیند GTL برای تولید محدوده وسیعی از محصولات نظیر ،نفت ،نفت فید، دیزل، واکس، روغن، مواد شیمیایی یا گاز مایع بکار می رود.فرآیند GTL شامل سه مهم می باشد که به ترتیب عبارت اند از تهیه گاز سنتز،سنتز فشرتروپش وارتقاء کیفیت محصولات
جهت تولید گاز سنتز برحسب نوع خوراک و خصوصیات گاز سنتز موردنیاز ،توسط یکی از فرآیندهای GTL ،اکسیداسیون جزئی ،گاز سازی به گاز سنتز که مخلوطی از مونوکسید کربن و هیدروژن است تبدیل می شوند.سپس در مرحله سنتز فشرتروپش گاز سنتر به هیدروکربنهای مایع تبدیل می گردد.در مرحله سوم(upgrading)برحسب نوع نیاز توسط فرآیندهایی نظیر ایزومریزاسیون وهیدروکرانیگ به نفتا ،دیزل و گاز مایع تبدیل می شوند.
سنتزفیشرتراپش به دلیل ایجاد منبع بالقوه ای در تولید سوخت های مایع وبا کیفیت خوب طی چند سال اخیر بخش عظیمی از تحقیقات و مطالعات فنی و اقتصادی در شرکتهای مهم نفتی را به خود اختصاص داده است .واکنش فیشر-تراپش از طریق یک نوع پلمریزاسیون احیایی مونوکسید کربن وهیدروژن است که هیدروکربن های خطی ،النین ها والکلهای مختلف را به شرح زیر می تواند تولید کند.،،
Co+h ch (ch)n CHOH, CH (CH)CH=CH , CH(CH)n CH
درسنتزفیشر-تراپش مونوکسیدکربن وهیدروژن پس از جذب به سطح کاتالیزور ناهمگن تجزیه می گردند.از برخورد بین انتهای جذب شده برروی سطح کاتالیز مونومر -  CH - تولید می شود که دراثر واکنش پلیمریزاسیون می تواند محدوده وسیعی از هیدروکربنها را تولید کند.
به طور کلی می توان سنتز فیشر –تراپش را بامعادله کلی به صورت زیر نشان داد:
nCO+2nH2 -[cH 2]n- + nH2O

در طی سنتز فیشر-تراپش علاوه برواکنشهای اصلی ،واکنشهای ثانوی هیدروژناسیون وایزومریزاسیون نیز رخ می دهد.میزان انجام واکنشی های جانبی به نوع کاتالیزورمصرفی بستگی دارد.به عنوان مثال از تمایل زیاد کاتالیزورهای کبالت برای انجام واکنشهای هیدروژناسیون می توان نام برد.درسنتز فیشر-تراپش که یک فرآیند کاتالیستی است از راکتورهای مختلفی مانند راکتورهای بسترثابت ،راکتورهای بستر سیال و راکتورهای بستردوغابی استفاده می شود.
برای محصولات متفاوت ،ترکیب بهینه گاز سنتزورودی به راکتورفیشر-تراپش متفاوت است بعنوان مثال برای تولید سوخت دیزل ترکیب بهینه گاز سنتزبه صورتی باید باشدکه نسبتCo /2 H برابر2 باشد.امروزه برای کاهش هزینه های اولیه فرآیند تبدیل گاز به فرآوردهای مایع و به دست آوردن یک گاز سنتز با ترکیب بهینه روشها وپایلوت پلنتهای زیادی پیشنهاد می گردد.بطوریکه با پیشرفت تکنولوژیها تقاضا برای انجام آزمایشهای دقیقتر برای جریانات مختلف بطورروز افزونی افزایش یافته است.

تاریخچه
این فرآیند از ابتدای قرن بیستم مورد توجه بوده است و تاکنون فعالیتهای گوناگونی از جمله توسط افراد و شرکتهای ذیل در این زمینه صورت پذیرفته است.
-سال 1930،تبدیل گاز سنتزبه هیدروکربنهای سنگین در فشار 15،تا 20اتمسفر در واکنشی کاتالیستی با پایه کبالت (بازده 15٪)توسط ((فیشروبیچلر))
-در خلال جنگ جهانی دوم،((فیشر))و همکارانش در آلمان جهت ساخت ایزوپارافین ها،آزمایش تولید اکسیژن را در دما و فشاربالا انجام دادندکه بسیار موفقیت آمیز بود.از آن به بعد تمام واکنش های مربوط به تبدیل گاز سنتز به هیدروکربنهای سنگین تر وبزرگتر به نام ((فیشر-تروپش))نامگذاری گردیدو در آلمان به مرحله صنعتی رسید.
- از سال 1950 شرکت ((ساسول))تولید گاز سنتزرا از زغال سنگ آغاز نمود و تاکنون در واحدهای GTL خود از راکتورهای بسترسیال وکاتالیست کبالت استفاده نموده است.
-سال 1993 اولین واحد تجاری شرکت ((شل))باظرفیت 12500 شبکه در روز با هزینه 850میلیون دلار به بهره برداری رسید.
-سال1999،شرکت ((سینترولیوم))واحد پایلوتی با ظریفت 70 بشکه در روز راه اندازی نمود.در سالهای اخیر چند واحدکوچک GTL در نقاط مختلف جهان به بهره برداری رسیده است که از آن جمله می توان به راه اندازی واحد GTL متعلق به شرکت آمریکایی ((کونکوفیلیپس)) با ظرفیت 400 شبکه درروز درایالت اوکلاهی اشاره کرد.
شرکت ((بی پی ))نیز یک واحد را باظرفیت 250 بشکه درروز در کشور آلاسکا راه اندازی کرده است که در آن گاز طبیعی به نفت خام مصنوعی تبدیل می شود.
در حال حاضر قطر،پیشگام احداث واحدهای GTL در سطح جهان به شمار می رود.
سنتزفیشر-تراپش به حدود 84 سال قبل برمی گردد. اولین باردر سال 1902 ساباتیروهمکارانش توانستند باهیدروژناسیون مونوکسیدکربن و با استفاده از کاتالیزورنیکل متان را تهیه نمایند وبدین ترتیب راه برای تهیه سایر هیدروکربنها گشوده شد.فرآیند سنتز هیدروکربنها و ترکیبات اکسیژن دار از مونوکسید کربن به کمک کاتالیزورهای اکسید فلزی در سال 1913 به ثبت رسید.در سال 1921 کالورت با استفاده از گاز سنتز متانول را با راندمان حدود 80 درصد تهیه نمودو در سال 1922 پاتارد،متانول را در دمای °C 200وفشار200-150 اتمسفر در مجاورت کاتالیزورهای مس واکسیدروی تهیه کرد.نخستین پژوهش ها بر روی سنتز هیدروکربنها نظیر پارافین ها و اولفین ها از گاز سنتردر سال 1923 توسط فیشروتراپش در آلمان صورت گرفت.آنان ازکاتالیزورهای نیکل و آهن و کبالت در دمای حدود°C 200-150 و فشار1 اتمسفر استفاده نمودند .ازآن هنگام به بعد حجم تحقیقات و فعالیتهای علمی که در زمینه هیدوژناسیون مونوکسیدکربن انجام گرفت،بیش از آنچه بود که در تاریخ علم شیمی تا آن زمان انجام شده بود.امروزه عملاً پارافین ها و الفین ها در محدوده محصولات پتروشیمی و پالایشی با این فرآیند قابل تولید هستند./


شکل1- پرا کندگی پروژه های GTL در جهان

فصل اول

روشهای متداول تبدیل گاز طبیعی
1-گاز طبیعی :
هر ماده که در شرایط دما وفشارعادی به صورت گاز باشد،گاز طبیعی است .این مواد به مقدارزیاد وجودندارند وآنهایی که درپوسته زمین یافت شده اند:از لحاظ تعداد بسیار محدودند و اساساً هیدروکربنهای اشباع با کمتر از 5 اتم کربن با CO2،N2 ،H2S ،H2 ،He ،Ar همراهند.در طبقه بندی چهار منبع اولیه تجدیدناپذیرانرژی ،گازطبیعی در جایگاه سوم قراردارد که تقریباً مشابه با نفت می باشدوبه طوراساسی از اورانیوم بالاتر امانسبت به سوختهای جامددر جایگاه پائین تری قراردارد.
به طورکلی سه نوع گازطبیعی مشخص شده است.
• گاز های غیرهمرا با نفت
• گاز های همراه که به شکل محفظه گازی در بالای لایه نفتی در مخزن قرار دارند
• گازهای محلول که در نفت حل شده اند.
خاورمیانه تقریباًدارای نیمی از مخازن گازهای همراه در جهان است.گازهای محلول در تمام کشورهای حوزه خلیج فارس به وفور یافت می شود. بیش از 70٪ از مخازن گازهای همراه خاورمیانه به صورت کلاهک گازی در ایران واقع شده است.
1-1- گاز سنتز:
اکثر روشهای استفاده از گاز طبیعی جهت تولید فراورده های با ارزش،مستلزم تولید گاز سنتز به عنوان حدواسط می باشد.متاسفانه با وجود اینکه زمان زیادی از شناخته شدن تکنولوژی تولید گاز سنتز در دنیا می گذرد،کلیه واحدهای تولید گاز سنتز در کشور توسط کشورهای خارجی نصب و راه اندازی شده اند.با توجه به این موضوع واهمیت و جایگاه گاز سنتز در صنعت ، در پژوهشگاه صنعت نفت فعالیتها و تحقیقات گسترده ای جهت شناخت روشها و تکنولوژی مناسب تولید،ساخت کاتالیست مربوطه و فرایندهای استفاده از گاز جهت تولید فراورده های با ارزش آغاز شده و در حال انجام است.
در سالهای اخیر تلشهای گسترده جهانی جهت استفاده موثر از گاز طبیعی و تبدیل آن به محصولات باارزش و آسان از نظر حمل و نقل انجام شده است.در این میان تولید و استفاده از گاز سنتز جایگاه ویژه ای در صنعت به خود اختصاص داده است.
1-1-1-گاز سنتز چیست؟
گازسنتزمخلوطی از CO و H2 بانسبتهای مختلف است و تولید آن مهمترین مرحله در روش تبدیل غیر مستقیم گاز طبیعی است. گاز سنتز ماده اولیه بسیار با ارزشی جهت تولید مواد متنوع شیمیایی می باشد.با استفاده از این گاز و فرایند های مختلف،می توان مواد متنوع شیمیایی را تولید نمود که بسته به روش تولید آن نسبت های مختلف هیدروژن به مونواکسید کربن به دست می آید.همچنین در موارد مصرف در صنعت،بسته به فرایندی که گاز در آن مورد استفاده قرار می گیرد،نسبت های مختلف لازم است.
1-1-2-فرآیندهای پایه تولید گاز سنتز
فرآیندهای پایه تولید گاز سنتز عبارتند از :
1-گازی شکل کردن زغال سنگ
2-رفرمینگ جزئی متان
3-اکسیداسیون جزئی متان
4-رفرمینگ باCO2
روش گازی شکل کردن زغال سنگ ، اولین روش تولید گاز سنتز است که در آن گاز سنتز توسط گازی شکل کردن کک از زغال سنگ در دماهای پایین به وسیله هوا و بخار آب به دست می آید.این فرایند غیر کاتالیستی بوده و نسبت تولیدی توسط آن کم است و در حدود 1 است.با توجه به وجود مواد متنوع در زغال سنگ ، گاز سنتز تولیدی از این روش نیازمند واکنشها و خالص سازیهایی جهت تولید گاز سنتز با خلوص بالا می باشد.
دررفرمینگ بابخارازکاتالیزورنیکل که روی پایه آلومین پخش شده استفاده می شود .دمای فرآیند بین°C 850 و°C 950 وفشار آن Mpa 3است. از مزایای این روش عدم نیاز آن به واحد O2 است. گاز سنتز تولیدی در این روش نسبت H2/CO برابر 3 می باشد.از معایب این روش سرعت بالای مصرف آب ،انتقال تنها ٪ 50از انرژی گرمایی احتراق به فرآیند و میزان تبدیل پایین متان در دمای کمتراز°C 900 است.
اکسیداسیون جزئی متان به دوروش کاتالیستی و غیرکاتالیستی انجام می شود.گاز سنتز تولیدی در روش غیرکاتالیستی دارای نسبت H2/CO برابر 7/1 تا8/1 است .اما در روش کاتالیستی این نسبت به 2 هم می رسد،که این مقدار برای بسیاری از فرایندهای کاتالیستی مناسب است.از معایب روش غیر کاتالیستی تشکیل دوده به مقدار زیاد ومصرف بالای اکسیژن در آن است.ولی مزیت آن این است که طیف گسترده ای از هیدروکربنها را به عنوان خوراک می تواند مورد استفاده قرار دهد.

شکل2- تولید گاز سنتز از طریق فرآیند ATR

1-1-3-فرایند مناسب جهت تولید گاز سنتز
از آنجایی که گاز سنتز مصرف زیادی در صنایع دارد،لذا برای تولید آن نیاز به فرایندی است که اولا قادر به تولید فراوان آن بوده و ثانیاّ مقرون به صرفه باشد.گاز سنتز در ابتدا از مخلوط کک،هوا و بخار آب تولید می شد، اما رایج ترین و با صرفه ترین روشی که از سال 1930 تا کنون مورد استفاده قرار می گیرد ، رفرمینگ هیدروکربن ها می باشد.در بین هیدروکربنها نیز فقط هیدروکربنهای سبک به صورت متداول ، تجاری و مقرون به صرفه مورد استفاده قرار می گیرند که در این میان گاز طبیعی از همه متداولتر و پروپان و بوتان در درجه ی بعدی هستند.امروزه با تهیه کاتالیستهای مخصوص ، استفاده از نفتا به عنوان خوراک نیز مورد توجه قرار گرفته است.عمده ترین دلایل استفاده از رفرمینگ جهت تولید گاز سنتز و همچنین استفاده از هیدروکربنهای سبک به ویژه گاز طبیعی به عنوان خوراک، به شرح زیر است:
1-در سه دهۀ اخیر به علت افزایش قیمت کک و کاهش قیمت گاز طبیعی ، فرایند رفرمینگ گاز طبیعی نسبت به فرایند گازی شکل کردن ذغال سنگ مقرون به صرفه تر است.
2-ناخالصی موجود در گاز تولیدی فرایند رفرمینگ نسبت به سایر فرایندها کمتر است.در سایر فرایندها به دلیل وجود مواد متعدد در خوراک،ناخالصی بیشتر می باشد.
3-یکی از مشکلاتی که در واحدهای تولیدی گاز سنتز با آن روبرو هستیم،مسئله تشکیل کربن روی کاتالیست است که به نوبۀ خود باعث به وجود آمدن مشکلات عدیده ای از جمله کاهش فعالیت کاتالیست، کاهش راندمان تولید،ایجاد نقاط داغ روی راکتور و در نتیجه وارد آمدن صدمات زیاد به راکتور ، ایجاد گرادیانهای شدید درون راکتور و در نتیجه وارد آمدن خسارت به کاتالیست و غیره می شود.بنابر این فرایندی مقرون به صرفه تر است که تشکیل کربن در آن کمترین مقدار باشد.در واحدهای رفرمینگ تشکیل کربن به نوع کاتالیست و خوراک مصرفی بستگی دارد.طبق تحقیقات به عمل آمده سرعت نسبی تشکیل کربن روی کاتالیزورهای نیکل که مهمترین کاتالیست مصرفی در فرایندهای رفرمینگ هستند،به ترتیب زیر می باشد:
Ethylene > benzene,toluene > n-heptane > n-hexane > cyclohexane > n-trimethyle,butane > methane

بنابراین در فرایند رفرمینگ هیدروکربنها جهت تولید گاز سنتز ، استفاده از خوراک های سبکتر به ویژه متان ، مقرون به صرفه تر می باشد.با توجه به مطالب فوق الذکر پر واضح است که فرایند رفرمینگ گاز طبیعی جهت تولید گاز سنتز مقرون به صرفه تر ین روش است.گرچه دلایل مختلفی مانند دسترسی آسان به مواد اولیه،ارزان بودن یک خوراک نسبت به خوراک دیگر،سادگی تکنولوژی و غیره ممکن است باعث تغییر در انتخاب فرایند شود.

1-2- تولیدمتانول
متداول ترین فرآیند تولید متانول از گاز طبیعی ICI است.در تبدیل گاز سنتز یکی از روشهای کاهش هزینه،ترکیب روشهای اکسیداسیون جزئی و رفرمینگ بخار است .از گرمای جریان داغ راکتوراکسیداسیون جزئی برای تامین گرمای واکنش گرماگیررفرمینگ بخار استفاده می شود و در کل حرارت مورد نیازواکنش صرفه جویی میگردد.ICI ،Haldor Topsoe وVellogg این فرایند را بر پایه دو مخزن رفرمینگ جدا بنا کرده اند و در نهایت کاهش قابل توجهی در حرارت لازم و هزینه سرمایه گزاری پیش بینی کردند.گاز سنتزمورد استفاده در این فرآیند از روش رفرمینگ گاز طبیعی با بخار تهیه می شود و علاوه بر H2وCO حاوی CO2نیز می باشد.راکتور مورد استفاده در این فرآیند دارای 5 بسترکاتالیستی است .واکنشی ها نیز عبارتند.
8/90 CO+2H2 CH3OH ---------------------------- H=-
5/49 CO2+3H2 CH3OH+H2O ------------------ H=-

محصول گازی راکتور ابتدا توسط تبادل حرارات باخوراک ،سردشده پس با عبور از مبدل خنک تر گشته به طوری که متانول و آب مایع شوند .متانول خام در اثر کاهش فشار وانبساط ،پایدار شده ،به منظور جداسازی آب و ناخالصی های آن به ببخش تقطیرفرستاده می شود.اولین ستون تقطیر اجزای سبک مانند اترهاوکتونهاودومین ستون ، آب را از پایین والکلهای سنگین تر را به صورت محصولات جانبی و متانول را از بالای ستون جدا میکند. این فرآیند توانایی تولید روزانه 3510 تن متانول را دارد. از مهمترین روشهای تبدیل گاز طبیعی به متانول روش lurgi است. راکتور مورد استفاده در این فرآیند در اصل به صورت یک مبدل پوسته لوله است .کاتالیست مورد استفاده در آن نیز AL2O3/Zno/Cuمیباشد.به دلیل انتقال حرارت مناسب،گرادیان دمایی در طول راکتور بسیار ناچیز است و عملیات سنتز همدماانجام می شود.واحد جدا سازی محصولات در این فرآیند مشابه فرآیند ICI است .

1-3- تولید اتیلن (MTO وپلاسما )
متداول ترین فرآیند تولید C2H4از گاز طبیعی فرآیند MTOاست .در این فرآیند از کاتالیست موثرSAPO-34 استفاده میشود ومیزان تبدیل متانول نیز تقریباً کامل است .راکتور مورد استفاده از نوع بستر سیال ومجهز به سیستم احیای کاتالیست است.جریان خروجی از راکتور جهت میعان آب تولیدشده در واکنش سرد میشود ،بعد از جداسازی آب ،گازهای تولید شده برای خذف CO2 در یک برج جذب با محلول سرد تماس داده می شوند.گازهای خشک وعاری از Co2فشرده شده ،به واحد جداسازی منتقل میشوند. محصولات این فرآیند علاوه بر اتیلن و پروپیلن،مقدار بسیار کمی از متان ،اتان وپروپان نیز می باشند.
در ادامه واکنشهای تولیدالفین در این فرآیند آمده است :
2CH3OH C2H4+2H2O
3CH 3OH C3H6+3H2O
از دیگر روشهای تبدیل متان به محصولات با ارزش ،استفاده از تخلیه الکتریکی در یک گاز ویا پلاسمای سرداست.دراین روش گاز متان با مقادیر جزئی اکسیژن وبا سایر اکسیدکننده هابه درون راکتوری که درآن میدان الکتریکی نسبتاً قوی وجود دارد فرستاده میشود.در تخلیه الکتریکی در یک گاز در فشاراتمسفریک سرعت الکترونها بسیار بالاست .ولی حرکت یونها ورادیکالهای سنگین بسیار کند است به همین دلیل سیستم پلاسمای سرد از نظر توزیع سرعت یک محیط غیرممکن و غیر تعادلی است .دمای الکترونی در پلاسما سرد بینK 100000-10000 است اما دمای بدنه اصلی گاز ممکن است حتی در دمای اتاق باقی بماند. برخورد الکترونهای پردازشی با ملکولهای متان سبب شکسته شدن پیوندهای متان وتبدیل آن به محصولات نظیراتیلن،استیلن،اتان ومحصولات اکسیژنی مثل متانول و فرمالدهیدمیشود.در حال حاضر راکتور های تخلیه الکتریکی مشکل راندمان انرژی دارند یعنی معمولاً راندمان پائینی دارند.

1-4- تولید دی متیل اتر (DME)
برای ساخت DME دو روش کلی وجود دارد که عبارتند از روش مستقیم با استفاده از گاز سنتر و روش غیر مستقیم با آب گیری از متانول .شمای هر دو فرآیند در ادامه آمده است.
روش مستقیم را میتوان در راکتورهای از نوع بستر ثابت ،بسترشناور ویا دوغابی که در آن مخلوطی از کاتالیسهای مورد نیاز برای تهیه متانول از گاز سنتز و آب گیری از متانول ریخته شده اجرا می کند.اما در روش غیر مستقیم که از خوراک متانول استفاده می شود کاتالیست لازم برای آبگیری از متانول به درون رآکتوری که می تواند از نوع بستر ثابت باشد ریخته شده و با عبور متانول از روی کاتالیست واکنش زیر رخ می دهد:
2CH3OH CH3OCH3+H2O

شکل3-روش مستقیم تولید DME
نتایج تحقیقات voss و همکاران برای تهیه DME از گاز سنتز نشان می دهد که کاتالیستهای مورد نیازاین فرآیند را می توان به صورت مخلوط فیزیکی به داخل راکتور ریخت و یا به صورت دو لایه مجزا به طوری که یک لایه ،کاتالیست تبدیل گاز سنتز به متانول و لایه ی دیگر کاتالیست و هیدروژن ناسیون متانول باشد،از آنها استفاده کرد.اما تجربه نشان می دهدکه استفاده از مخلوط فیزیکی دوکاتالیستی،گزینش پذیری پایین تری را نتیجه می دهد و تولید محصولات جانبی آن نظیر الکها و هیدورکربن نیز بیشتر خواهد بود .برای این فرآیند از مخلوط کاتالیست های مس،روی و یاکرم ونیز کاتالیست مرسوم برای تهیه دهیدروژناسیون متانول مانند آلومینا وآلومیناسیلیکاتها استفاده شد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   109 صفحه

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

دانلود پایان نامه ذخیره سازی گاز در ساختارهای زیرزمینی

اختصاصی از زد فایل دانلود پایان نامه ذخیره سازی گاز در ساختارهای زیرزمینی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت : ورد (Word )

تعداد صفحه : 72 صفحه

چکیده :

گاز طبیعی که معمولاً گاز گفته می‌شود نوعی سوخت فسیلی گازی شکل است. گازی طبیعی سوختی است که معمولاً اثرات زیان‌آور کمتری نسبت به سوخت‌های فسیلی دارد و جزء منابع تجدید ناپذیر می‌باشد. در این پروژه ابتدا گاز طبیعی ، انواع گاز ، روشهای استحصال و روش های ذخیره سازی شرح داده شده است. در این پایان دو مورد از انواع روشهای ذخیره سازی گاز طبیعی ، بصورت مدلسازی مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان این پروژه نیز کلیه ی میدان های ذخیره سازی گاز کشور که افتتاح و یا در دست طراحی هستند نیز به اختصار شرح داده شده اند.

فهرست مطالب

چکیده ....................................................... 1

فصل اول : طرح پژوهش

انواع مخازن........................................................ 6

مخازن نفت و گاز تخلیه شده ........ 6

سفره آبی (.............................................................. 8

گنبدهای نمکی و غارهای نمکی ...................................... 11

اجزای گنبدهای نمکی.................................. 12

مکانیسم تشکیل گنبدهای نمکی........................................... 13

اهمیت ساختمان گنبدهای نمکی در زمین شناسی نفت.................. 14

شرایط لازم برای انتخاب گنبدهای نمکی................. 15

ایجاد حفره درون گنبد های نمکی به روش انحلالی........... 17

فصل دوم : گاز طبیعی و انواع روشهای ذخیره سازی گاز طبیعی

ترکیبات گاز طبیعی....................... 25

فصل سوم : انواع مخازن زیرزمینی ذخیره گاز طبیعی

ذخیره سازی گاز طبیعی در جسم جامد .................. 37

ذخیره سازی زیرزمینی گاز طبیعی در سفره های آب زیرزمینی........... 38

فصل چهارم : امکان سنجی روش های ذخیره سازی گاز طبیعی در محدوده شمالی ایران مرکزی

انواع روش های ذخیره سازی زیرزمینی گاز طبیعی ................. 42

ذخیره سازی در فضاهای متخلخل............................. 42

ذخیره سازی گاز در مغارهای نمکی................................. 43

ذخیره سازی گاز در فضاهای متخلخل.................................. 44

ذخیره سازی گاز در مغارهای نمکی........................... 45

فصل پنجم : ذخیره سازی گاز طبیعی در مخازن تخلیه شده نفت و گاز زیرزمینی

ذخیره سازی گاز در مخازن نفت و گاز تخلیه شده................... 55

پروژه های ذخیره سازی گاز طبیعی در ایران......................... 59

فصل ششم : آخرین اخبار از گشایش و ساخت مخازن زیرزمینی گاز

گشایش اولین مخزن ذخیره گاز منطقه ، میدان سراجه قم............... 62

پروژه های شرکت ذخیره سازی گاز طبیعی .............................. 64

نتیجه گیری .................................... 69

منایع ...................................... 70

مقاله درباره بررسی نشتی گاز در مخازن و لوله های نفت و گاز

اختصاصی از زد فایل مقاله درباره بررسی نشتی گاز در مخازن و لوله های نفت و گاز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

 

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 

تعداد صفحه:14

فهرست و توضیحات:
بررسی نشتی گاز در مخازن و لوله های نفت و گاز
عواملی که باعث ایجاد نشتی می شوند عبارتند از:
فرسودگی و خوردگی لوله ها و مخازن، عوامل محیطی مثل سرما، یخبندان، گرما و...، همچنین خسارت های عمدی و سهوی و نیز عملیات خارج از محدوده ی طراحی که ممکن است به لوله ها و مخازن آسیب برساند.فرسودگی لوله ها و مخازن یک عامل طبیعی است، خوردگی نیز معمولاً به خاطر وجود مواد خورنده یا سیالات ساینده به وجود می آید.عوامل محیطی مثل سرما، یخبندان، گرما و... نیز از عوامل طبیعی هستند که در پدیده ی نشتی موثرند.
خسارت های عمدی معمولاً شامل عملیات خرابکارانه است که ممکن است به خاطر مسایل سیاسی و جنگ به وجود آید. خسارت های سهوی نیز ممکن است به وسیله ی برخورد اشیاء یا چیزهای دیگر و یا در اثر حفاری به وجود آید.عملیات خارج از محدوده ی طراحی نیز یکی از عوامل آسیب به لوله هاست. زیرا هر خط لوله برای محدوده ی خاصی از دما و فشار طراحی شده و اگر عملیات، در خارج از این محدوده انجام شود باعث ایجاد خرابی در خط لوله می شود.بنابراین با توجه به وسعت عواملی که می توانند نشتی را ایجاد کنند و همچنین هزینه ها و مخاطراتی که این پدیده دربر دارد، نشت یابی و جلوگیری از تداوم نشت، مساله ی بسیار مهمی است. با توجه به وسعت و گستردگی این پدیده تشخیص نشتی به طور دقیق و سریع کار بسیار مشکلی است.

تحقیق در موردتعمیرات سیستم های هوای ورودی و تجهیرات سیستم توربین گاز

اختصاصی از زد فایل تحقیق در موردتعمیرات سیستم های هوای ورودی و تجهیرات سیستم توربین گاز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:216

 فهرست مطالب

ًًًًًًَِِتوری ورودی (INLET SCREEN)

 (سپراتورهای اینرسی)

پیش فیلترهای میانی (MEDIA PRE- FILTERS)

« جداکننده های رطوبت»

 خنک کننده های تبخیری(EVAPORATIVE- COOLERS )

بازرسی های در حین کار(RUNINHG – INSPECTION )

نگهداری واحد(HOUSE KEEPING )

ثبت اطلاعات (DATA- RECORDING)

بازرسی ویژه

اندازه گیریهای کلیرنسی نازل(3F1, 2F1 )

ادی کارنت (EDDY CURRENT)

بورسکوپ(BORSCOPE )اطلاعات کاری

مقادیر اولیه در محاسبه کارائی

چک های کرنکنیگ( تنظیمات نهائی)

بازرسی های ویژه

اندازه گیریهای کلیرنس نازل( در صورت نیاز)

بازرسی های با بورسکوپ

بازرسی احتراق

دمونتاژ

روشهای بازرسی

مونتاژ مجدد مونتاژ مجدد

 انبارکردن نازل سوخت

سوخت Fuel

میزان تکرار استارت (راه اندازی) Starting frequency

سیکل بارگیری Load Cycle

محیط Environment

تجارب تعمیراتی (Manitenance practices)

بازرسی احتراق (Combuston inspection)

بازرسی مسیر گاز داغ

بازرسی اساسی (Major Inspection)

فواصل بازرسی (Inspection Intervals)

تعمیر و نگهداری سیستم ها پمپ های روغن روغنکاری تانک روغن روغنکاری خواص روغن روغنکاری مبدل های حرارتی

مجموعه های رادیاتور و هدر (HEADER)

هیترهای غوطه ور در روغن روغنکاری

کوپلینگهای (DRESSER)

سیستمهای آب خنک کننده

چکهای فلو (میزان جریان)

فلو نسبت به افت فشار FLOW VERSUS PRESSURE DROP

پمپ آب خنک کننده که با گیربکس بکار می افتد Gear- driven

سیستم فورواردینگ سوخت مایع استاپ والوگازوئیل پمپ اصلی سوخت سیستم گازوئیل

مقسم سوخت (Flow Divider)

سلکتور والو (والو انتخاب کننده (selector-valve) نوزل سوخت

والوهای درین استارت ناموفق (False start)

سیستم سوخت گاز (در صورت مصداق)

والو Stop ratio و کنترل والو سوخت

پمپ کمکی تغذیة هیدرولیک

سیستم هوای خنک کننده و سیل کننده

سیستم هوای اتمایزینگ

کمپرسورهای اتمایزینگ (در On-base یا off-base)

پیش خنک کن هوای اتمایزینگ

سیستم حفاظتی اوراسپید (مکانیکی)

مجموعة بولت اوراسپید

ًًًًًًَِِتوری ورودی (INLET SCREEN)

تور های ورودی درست در بالای سپراتورهای( جداکننده های) اینرسی
(INRETIAL – SEPRATORS ) قرار دارند تا از ورود پرندگان، برگها، ترکها، کاغذها، و دیگر اشیاء مشابه جلوگیری شود. در این توربینها باید از تجمع زیاد آشغالها ممانعت کرد تا ا زجریان آزاد هوا اطیمنان حاصل شود.

 (سپراتورهای اینرسی)

سپراتورهای اینرسی معمولاً( خودتمیز کننده) (SELE CLEANING ) بوده و برخلاف فیلترهای هوا که ذرات گردوغبار راجمع کرده و نگه می دارند به سرویس روتین نیاز ندارند هر چند در فواصل زمانی منظم سیستم فوق از نظر صحت اتصالات سیل یا آسیب اتفاق، باید بازدید شود سالی یک بار اطاقک های(CELLS) سپراتورهای اینرسی از نظر تجمع رسوبات باید مورد امتحان قرار گیرد. پوشش نازک از غبار، طبیعی بوده و کارکرد یا راندمان اطاقک ها را خراب نخواهد کرد. هر چند در برخی واحدها ممکن است در اطاقک به علت وجود بخار روغن(OIL MIST ) یا بخارات مشابه دیگر در هوا رسوبات ضخیم تری از کثافت قشری تجمع کنند. چنین تجمع در سپراتور سبب  کاهش راندمان تمیزکنندگی یا تنگی مسیر عبور هوا یا هر دو مورد می شود در چنین سطوح تیغه ها و(یا) وزیدن هوای فشرده می تواند تمیز کرد. سپراتورهای اینرسی قابل جداشدن(دراوردن) را می تواند در محلول دترژنت یا جدول مناسب دیگری تمیز کرد. وزنده های تخلیه به بیرون(BELLD- BLOWERS) وقتی که توربین در حال کار باشند روشن باشد. اگر وزنده های فوق در موقع کار توربین در حال عمل نباشد سپراتورهای اینرسی دارای راندمان تمیز کاری نخواهند بود.

پیش فیلترهای میانی (MEDIA PRE- FILTERS)

ممکن است یک ردیف از پیش فیلترهای میانی در پائین دست(DONSTREAM) سپراتورهای اینرسی و در ست در بالا دست  فیلترهای میانی با راندمان بالا واقع باشد. مقصود از پیش فیلترهای میانی طولانی کردن عمر مفید فیلترها با راندمان بالا میباشد.  واحد باید فقط با فیلترهای نصب شده تمیز با راندمان بالا کار کند. اختاف فشار باید اندازه گیری و ثبت شود. سپس فیلترها می بایست نصب شده و افت فشار دوباره ثبت شود این مقدار مجموع افت فشار در طول همه طبقات فیلتراسیون می باشد. وقتی افزایش نشان داده شده توسط گیج فشار متناظر با مقدایر توصیه شده توسط تولیدکننده فیلترباشد پیش فیلترها باید تعویض شود و دور انداخته شوند قبل از نصب پیش فیلترهای نو افت فشار در فیلترهای با راندمان بالا باید ثبت و با مقدار اولیه
(ORIGINAL) مقایسه شود. روش فوق باید تکرار شود تا موقعی که افت فشار در طول فیلترهای با راندمان بالا به حدهای یقین شده توسط تولیدکننده فیلتر برسد، در این موقع فیلترهای با راندمان بالا (HIGH-EFFECIENCY – FILTERS ) باید تعویض شود.

WARNING

 

**                     **

«در موقع کارکردن توربین گاز، اختلاف فشار در دو طرف درب کویه فیلتر وروی ممکن است سبب بسته شدن سریع درب یا اشکال در بازکردن درب از طرف داخل کویه شود در موقع کار توربین نباید وارد کویه فیلتر شد مگر آنکه پیش بینی های خاص از نظر ورود ایمن و بی خطر(SAFE-ENTRY ) انجام شده باشد».

 پیش فیلترهای میانی را در حین کار توربین گاز می توان تعویض کرد در موقع اجرای چنین کاری:

 1- (WARNING )ذکر شده در فوق را ملاحظه کنید.

2- تمام چیزهای شل را از جبیبها د رآورده، عینک و کلاه ایمنی را محکم کنید.

 3- پیش فیلترها را درآورید این کار را با ردیف بالائی فیلترها شروع کنید.

 4- اول از همه تمام پیش فیلترهای کثیف را درآورده و سپس شروع به نصب فیلترهی تمیز کنید.

 5- نصب فیلترهای تمیز را با ردیف پائین فیلترها آغاز کنید.

 « فیلترهای میانی با راندمان بالا»

فیلترهای با راندمان بالا در پائین دست سپراتورهای اینرسی واقع شده و مرحله آخری فیلتراسیون را شامل می شود. راندمان آنها حدود 7/99 درصد درتست غبار ظریفA-C می باشد. دقیقترین روش برای تعیین زمان نیاز فیلترهای فوق به تعویض اندازه گیری افزایش تنگی ناشی از تجمع آلوده کننده ها در این بخش می باشد. برای تعیین این موضوع واحد باید فقط با فیلترهای با راندمان بالا در حال کار باشد. اختلاف فشار باید اندازه گیری و ثبت شود این مقدار مجموع افت فشار در طول همه مراحل فیلتراسیون می یاشد. موقعیکه افزایش در افت فشار که توسط گیج فشار نشان داده میشود متناظر با مقدار توصیه شده توسط تولیدکننده فیلتر باشد فیلترها باید درآورده شده و بجای آنها فیلترهای نو نصب شود. در موقع نصب فیلترهای نو باید دقت شود تا اطمینان حاصل شود که همه واشرها در وضعیت و موقعیت صحیحی باشند. از لبه فیلترها و قاب نگهدارنده  نباید هیچگونه نشتی موجود باشد.

WARNING

 

**                     **

« نباید در حین کار کردن توربین گاز مبادرت به تعویض المانهی فیلتر با راندمان بالا نمود.»

 درب بای پاس (BY PASS – DOOR )

در پائین دست المانهای فیلتر درب( با دربهای) بای باس واقع است. دربهای فوق طوری طراحی شده اند تا موقع کاهش فشارات استاتیک به مقدار معین شده از قبل بطور شاخص ، باز شوند دربه بطور نرمال نباید باز شوند. در بهای فوق به عنوان وسیله ای ایمنی برای جلوگیری از شات دان توربین و (یا) از داخل ترکیدن
(IMPLOSTON ) کانال ورودی در اثر بلوکه شدن ناگهانی یا غیر نرمال سیستم ورودی طراحی شدند. بنابراین اهمیت دارد که قبل از آنکه تنزل فشار استاتیک به مرحله ای برسد که درب بای باس باز کند سیستم تمیز کننده هوا سرویس شود.موقعی که درب بای باس بازشد توربین غیر حفاظت شده بوده و هوای غیر فیلتر خواهد بلعید. دریچه بای باس واشرگذاری شده تا از نشتی های هوا جلوگیری شود. این واشرها بطور متناوب باید چک شده و در صورت مشاهده لیک های احتمالی تعمیر شود. جهت درب بای باس سوئیچی فراهم شده که همراه با بازشدن درب، آلارم میدهد درصورت وقوع چنین آلارمی می بایست فوراً جهت تعیین و برطرف کردن علت، اقدام شود. سالی یکبار باید لیمیت سوئیچ(LIMIT SWITCH) بطور دستی بکا رانداخته شود تا کارکد صحیح مدار چک شود.

پایان نامه طراحی سیستم خبره فازی برای مشترکین شرکت گاز

اختصاصی از زد فایل پایان نامه طراحی سیستم خبره فازی برای مشترکین شرکت گاز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

طراحی سیستم خبره فازی برای مشترکین شرکت گاز

 

چکیده

بررسی سیستم مشترکین شرکت گاز توسط سیستم فازی

سیستم‌های فازی، سیستم‌های هستند با تعریف دقیق و کنترل فازی نیز نوع خاصی از کنترل فازی می‌باشد که آن هم دقیقاً تعریف می‌گردد. دنیای واقعی ما بسیار پیچیده تر از آن است که بتوان یک توصیف و تعریف دقیق برای آن بدست آورد. بنابراین باید یک توصیف تقریبی یا همان فازی برای یک مدل معرفی شود. در سیستم‌های عملی اطلاعات مهم از دو منبع سرچشمه می‌گیرند. یکی از منابع افراد خبره می‌باشند که دانش و آگاهیشان را در مورد سیستم با زبان طبیعی تعریف می‌کنند. منبع دیگر اندازه گیری‌ها و مدلهای ریاضی هستند که از قواعد فیزیکی مشتق شده اند.

در این اثر ریاضیات فازی، یک نقطه شروع و یک زبان اصلی را برای سیستم‌های فازی فراهم می‌کند. بعد از آن مجموعه‌های فازی مطرح شده که می‌تواند علاوه بر دو مقدار [0.1] مقادیر زیادی را در این باره پذیرا باشد.

کلمات کلیدی: 

سیستم فازی، کنترل فازی ، دنیای واقعی، زبان طبیعی

 

فهرست مطالب

فصل اول- سیستم فازی چگونه سیستمی است؟

1-1 مقدمه

1-2 تاریخچــه

1-3 سیستم‌های فازی چگونه سیستم هایی هستند ؟

1-4 سیستم‌های فازی کجا و چگونه استفاده می‌شوند ؟

1-4-1 ماشین شستشوی فازی

1-4-2 تثبیت کننده تصویردیجیتال

1-4-3 سیستم‌های فازی در اتومبیل

1-5 مکمل فازی

1-6 اجتماع فازی، -s نُرم ها

1-7 اشتراک فازی، -T نرم ها

1-8 عملگرهای میانگین

1-9 موتور استنتاج فازی

1-9-1 استنتاج مبتنی بر ترکیب قواعد

1-9-2 استنتاج مبتنی بر قواعد جداگانه

1-10 فازی سازها

1-10-1 فازی ساز منفرد

1-10-2 فازی سازگوسین

1-10-3 فازی ساز مثلثی

1-11 غیر فازی سازها

1-11-1 غیرفازی ساز مرکز ثقل

1-11-2 غیرفازی ساز میانگین مراکز

1-11-3 غیرفازی ساز ماکزیمم

فصل دوم- پیشینه تحقیق

2-1 انتخاب ساختار سیستم‌های فازی

2-2  طراحی سیستم فازی

2-3  طراحی سیستم فازی با استفاده از روش کمترین مربع‌های بازگشتی

2-4  طراحی سیستم‌های فازی بوسیله خوشه سازی

2-5  طراحی سیستم فازی با استفاده از الگوریتم نزدیک ترین همسایه

2-6  طراحی سیستم فازی با استفاده از جدول جستجو

2-7 کاربرد در کنترل کامیون باری

فصل سوم- تجزیه و تحلیل تحقیق

3-1 روش‌های یادگیری برای سیستم‌های فازی

3-2 سیستم‌های فازی

3-3 سیستم‌های نروفازی

3-4 مدل NEfcon:

3-5 یک اجرا از مدل NEfcon:

3-6 سیستمهای زمان گسسته

3-7 حالت پیوسته

3-8- خاتمه

فصل چهارم- طراحی و ساخت درایور موتور DC با استفاده از منطق فازی

4-1 مقدمه

4-2 اجزای تشکیل دهنده درایور

4-3  محاسن و معایب این طرح

4-4 مراحل ساخت دستگاه

4-4-1 سیستم ورودی داده ها

4-4-2- تخمین زدن و مشخص نمودن سیستم کنترل خروجی

4-4-3- در این مرحله باید نقطه تنظیم مورد نظر را انتخاب کنیم

4-4-4- در نظر گرفتن حالت‌های مختلف ورودی و خروجی سیستم نازی

4-4-3  قوانین

4-5-6- قوانین استنتاجی

4-5-7- رساندن ولتاژ به موتور

4-5-8- رسم کردن مثلث‌های معلول

فصل پنجم- بحث و نتیجه‌گیری

5-1 برنامه

5-2 مراحل اجرا

5-3- نتیجه گیری

منابع

 

فهرست شکل‌ها

شکل 1-1 تابع عضویت برای "بالا"

شکل 1-2 تابع عضویت برای "کمتر"

شکل 1-3  ساختار اصلی سیستم‌های فازی خالص

شکل 1-4 کنترل کننده حلقه باز

شکل 1-5 شکلی برای پایگاه قواعد و موتور استنتاج فازی

شکل 2-1 نمایش شبکه ای سیستم فازی

شکل 2-2 شکل مربوط به مثال بالا

شکل 3-1 سیستم با دو ورودی و با پنج خروجی

شکل 3-2 الگوریتم‌های یادگیریNEfcon

شکل 3-3 نتایج سیستم PT2

شکل 3-4: تابع عضویت مثلثی

شکل 3-5: رابطه x(t+1) = b و x(t) = d در  

شکل 3-6: روال درون یابی x(t+1)

 

فهرست جداول

جدول 2-1 زوجهای ورودی - خروجی را که از حالت اولیه

جدول 2-2 قواعد و درجه تولید شده بوسیله زوج ها ورودی - خروجی جدول 7.1