بررسی پسابهای صنایع پتروشیمی و امکان تصفیه آن به روش استخراج مایع- مایع در ستونRDC – شیمی

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:204
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

بررسی پسابهای صنایع پتروشیمی و امکان تصفیه آن به روش استخراج مایع- مایع در ستونRDC – شیمی

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

عنوان مطالب شماره صفحه
چكيده………………………………….1

مقدمه…………………3

فصل اول: مروري بر پسابهاي صنعت پتروشيمي و روشهاي تصفيه آن
1- 1- اهداف و اهميت تصفيه پسابهاي پتروشيمي………………….5
1- 2- مروري بر واحد هاي توليد كننده پساب در پتروشيمي………………6
1- 3- برخي از اصطلاحات مطرح در تصفيه و آلاينده هاي مهمتر………………….10
1- 4- روشهاي تصفيه پسابها…………………….15
1- 1- 4- جداكننده API…………………..15
1- 2- 4- تصفيه بيولوژيكي…………..21
1- 3- 4-روش لجن فعال……………………23
1- 4- 4-بررسي شيميايي فرايند هاي بيولوژيكي………………………28
1- 5- 4- لجن فعال با اكسيژن خالص……………………….34
1- 6-4- حوضچه هوادهي و گودالها…………………….35
1- 7- 4- فيلترهاي نشت كننده………………………35
1- 8- 4- سايرروش هاي تصفيه بيولوژيكي…………………37
1- 9- 4- تصفيه شيمي فيزيكي………………….38
1- 10- 4- تصفيه دمش آب خنك كننده……………….42
1- 11- 4- روش تصفيه تبادل يوني……………………..42
1- 12- 4- روش شناور سازي………………………………45
1- 13- 4- تصفيه با استفاده از غشا…………………………….47
1- 14- 4- روشRBC……………ا……….49

فصل دوم: مشخصات هندسي و پارامتر هاي هيدروديناميكي برج RDC
1- 2- مقدمه اي بر RDC……ا……..51
2- 2- متغير هاي طراحي و مباني هيدروديناميكي ستون…………………54
2- 1- 2- سرعت حد نشت قطره ها……………………56
2- 2- 2- سرعت لغزش………….57
2- 3- 2- هلدآپ………………..58

2- سرعت مشخصه………………60
1- 2-4-2- سرعت مشخصه و هلدآپ در شرايط عدم انتقال جزء حل شونده………………..61
2- 2- 4-2-سرعت مشخصه و سرعت روتور…………………………..61
3- 2- 4-2- هلدآپ وسرعت مشخصه در شرايط انتقال جزء حل شونده………………..65
2- 5- 2- توزيع اندازه قطره و عوامل موثر برآن……………….67
1- 2- 5-2- اندازه گيري قطرمتوسط قطره…………………69
2- 2- 5-2- پديده پيوند قطرات…………………….72
3- 2- 5-2- عوامل موثر بر پديده پيوند…………………73
4- 2- 5-2- پديده پيوند بين دو قطره……………..75
5- 2- 5-2- شكست قطرات…………………..76
6- 2-5-2- اثر سرعت روتور بر احتمال شكست…………………….76
7- 2- 5-2- توزيع اندازه قطره دختر…………………..81
8- 2- 5-2- اثر موقعيت انتهايي لوله مويينه………………….82
9- 2- 5-2- اثر توزيع اندازه قطره بر بازده انتقال جرم………………83
2- 6-2- محدوده عملياتي در RDC…..ا…………..89
1- 2- 6-2- سرعت طغيان و هلدآپ در آن نقطه……………89
2- 2- 6-2- اختلاط محوري……………91
1- 2- 2-6- 2- اختلاط برگشتي در فاز پيوسته………………….92
2- 2- 2-6- 2- كشيدگي فازپيوسته به وسيله قطرات…………………….92
3- 2- 2-6- 2- كشيدگي فاز پخش شده توسط فاز پيوسته………………….93
4-2- 2- 6-2- اختلاط پيشرو در فاز پراكنده………………….93
2- 3- 6-2- وارونگي فاز…………………..94
2- 4- 6-2- شرايط عملياتي در ستون استخراج كننده………………95
2- 7- 2- انتقال جرم در RDC…….ا…….96
1- 2- 7-2- ضرايب انتقال جرم………………….99
2- 2- 7-2- مكانيزم هاي موجود در انتقال جرم قطره…………..99
3- 2- 7-2- مكانيزم انتقال جرم درون فازپيوسته………………..102
4- 2- 7-2- اثر سرعت دوران بر روي انتقال جرم…………….103
5- 2- 7-2- اثرتوزيع اندازه قطره بر ضريب انتقال جرم………….104
2- 8- 2- طراحي RDC…….ا……….106

فصل سوم: امكان سنجي تصفيه با برج RDC
.1- 3- انتخاب روش مناسب تصفيه……………………..109
2- 3- عوامل مؤثر در انتخاب حلال مناسب……………..111

فصل چهارم: شرح آزمايش و بحث
1- 4- انتخاب مواد و نوع سيستم شيميايي……………………118
2- 4- شرح دستگاه و ابزارهاي به كاررفته…………………..120
3- 4- روش انجام آزمايش……………………..122
4- 4- بحث…………………….125
فصل پنجم: نتيجه گيري كلي و پيشنهادات…………..139

فهرست منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسي………….…………………141
فهرست منابع لاتين………………….142

فهرست علايم…………………………….146 ضمايم
الف – محاسبه اندازه قطره از روش عكسبرداري………………………148

ب- كاليبراسيون روتامتر حلال……………………………….148

ج – روش موازنه جرمي و محاسبه درصد استخراج…………………………………149

چكيده انگليسي……………………………151

چكيده
لزوم تصفيه پساب هاي صنايع مختلف از جمله صنعت پتروشيمي به خاطر اثرات نامطلوب مستقيم و غير مستقيم آن بر محيط زيست و زندگي مردم ، بر همگان آشكار است. بنابراين بايد روش تصفيه مناسبي براي آن به كاربرد. پساب هاي واحد هاي مختلف پتروشيمي شامل تركيبات آلي يا غير آلي جامد يا مايع است كه بصورت معلق ، قابل انحلال يا ته نشين شونده مشاهده ميشود. فرايند هايي كه براي تصفيه اين ناخالصي ها مشاهده ميشود شامل فرايند هاي شيميايي ، حرارتي ، بيولوژيكي و مكانيكي هستند كه قادر به حذف و پاكسازي پساب تا حد استاندارد و منطبق بر قوانين زيست محيطي مي باشند. مسائل و مشكلات در اين تحقيق دو نمونه از آلاينده هاي موجود در پساب پتروشيمي كه عبارتند ازمتيل اتيل كتون و استون مورد بررسي قرار گرفت و براي استخراج آنها از ستونهاي استخراج داراي صفحات چرخان موسوم بهRDC استفاده شد. درابتدا به كمك آرايه متعامد 9L در روش تاگوچي تعداد آزمايشات كاهش يافت. آزمايشات روي اين دو نمونه پساب مجازي، به كمك حلالهاي n- بوتيل استات و بنزن در محدوده دبي حلال ml/min49,25- 79,13، سرعت دوران روتور rpm500-300، هلدآپ فاز پراكنده بين 08,0-05,0، قطر نازل پخش كننده بين mm 3- 2 انجام شد و شرايط عملياتي بهينه براي بدست آوردن حداكثر بازده استخراج آلاينده ها در برج تعيين گرديد. در نهايت شرايط بهينه براي دبي حلال ml/min 45,29، سرعت دوران روتور برج rpm 480، هلدآپ فاز پراكنده 07,0و قطر نازل پخش كننده فاز پراكندهmm 2حاصل شد. با انتخاب حلال –n بوتيل استات تحت شرايط عملياتي مطلوب امكان استخراج آلاينده ها از جريان خوراك به ميزان 50 درصد بدست آمد. ضمنا با افزايش دبي حلال n- بوتيل استات ، ميزان استخراج تا 36,41 درصد افزايش يافته و با ازدياد سرعت دوران نيز درصد استخراج تا 42 درصد افزايش يافت.
در بررسي اندازه قطر نازل در سيستم بنزن – آب – MEK نيز، ميزان استخراج براي نازل با قطر ثابت mm2 ، با ثابت نگه داشتن ساير شرايط عملياتي بيشترين ميزان استخراج به مقدار 91,2 درصد به دست آمد.
واژه هاي كليدي: بازده عمليات، روش تصفيه ، صنعت پتروشيمي ، روش تاگوچي ، برج RDC

مقدمه
آلاينده هاي موجود در صنايع پتروشيمي حدود 10 مرتبه بيشتر از پساب صنايع نفت ميباشد كه اين مطلب توسط BOD بيان ميشود. پساب صنعت نفت شامل ppm 100 تا 200 ازBOD ميباشد، در حاليكه پسابهاي پتروشيمي شامل ppm 1000تا 3000 يا بيشتر ازBOD ميباشد.
پارامتري كه اكثرا براي بيان آلودگي كلي به خصوص در تصفيه بيولوژيكي به كار ميرود، اكسيژن خواهي بيوشيميايي ياBOD ميباشد . اماBOD اثر كلي را نشان نمي دهد، زيرا تركيبات غير قابل تجزيه زيستي وجود دارند كه شاملBOD نمي شوند و مواد سمي نيزدرآزمايش BOD جواب صحيحي نشان نميدهند. به خاطر اين دلايل تمايل به استفاده از اكسيژن خواهي شيميايي يا COD وجود دارد.
فرايندهاي مورد استفاده در تصفيه پسابهاي شامل ذرات جامد و مايع با قطر فقط چند ميكرون كه اختلاف دانسيته زيادي با آب ندارند ، شامل فرايند هاي جداسازي مانند فيلتراسيون و سانتريفوژ ميباشند . براي ذرات كوچكتر از فرايند هاي ته نشيني استفاده ميكنند، اما قبل از آن بايد از ماده اي مناسب جهت تجمع و توده كردن ذرات كوچك استفاده كرد. اين مواد شامل 3FeCl و 3(4Al2(SO در حضور 2(3Ca(HCO ميباشد.
فرايند هاي حرارتي كه براي جداسازي مواد محلول در پساب به كار مي روند بر پايه اختلاف در فراريت ، حلاليت يا رفتار جذب سطحي برروي جاذبها عمل كرده و شامل تبخير، تقطير ، دفع ، استخراج مايع- مايع ، جذب سطحي و تبلور ميباشد.
فرايندهاي بيولوژيكي شامل دو فرايند عمده تجزيه هوازي و بي هوازي تركيبات آلي مي باشند كه هر يك از آنها نسبت به يكديگر معايب و مزايايي دارند و عمده ترين روش تصفيه پسابهاي پتروشيمي نيز همين روش مي باشد.
فرايندهاي شيميايي در مورد پسابها با حجم بسيار بالا از مخلوط تركيبات آلي به كار ميرود كه ابتدا در يك محفظه احتراق برده ميشود و بعد از يك زمان كوتاه به آب و دي اكسيد كربن اكسيد ميشود و باقيمانده احتراق وارد واحد هاي خاكستر سوز ميشود.
در اين گزارش به شرح بعضي از روشهاي ذكر شده مي پردازيم. مسلما در انتخاب روشي مناسب ، بازده فرايند و هزينه هاي عملياتي و سرمايه گذاري موثر ميباشد. چه بسا بعضي از روشها مانند جذب سطحي در مقايسه با تصفيه بيولوژيكي داراي مزايايي مثل بازده عملياتي بالا و حجم كم ميباشد ولي هزينه عملياتي زيادي را به همراه دارد.

نتيجه گيري كلي در اين آزمايش به قرار زير است :
• در اين تحقيق دو نمونه ازآلاينده هاي موجود در پساب پتروشيمي كه عبارتند ازمتيل اتيل كتون (MEK ) و استون مورد بررسي قرار گرفت وبراي استخراج آنها از ستونهاي استخراج داراي صفحات چرخان موسوم بهRDC استفاده شد.
• درابتدا به كمك آرايه متعامد 9L در روش تاگوچي تعداد آزمايشات كاهش يافت. آزمايشات روي دو نمونه از پساب مجازي صنعت پتروشيمي براي دو آلاينده MEK واستون به كمك حلالهاي n- بوتيل استات و بنزن در محدوده دبي حلال ml/min49,25- 79,13، سرعت دوران روتورrpm500- 300، هلدآپ فاز پراكنده بين 08,0-05,0، قطر نازل پخش كننده بين mm3- 2 انجام شد و شرايط عملياتي بهينه براي بدست آوردن حداكثر بازده استخراج آلاينده ها در برج تعيين گرديد ودر نهايت شرايط بهينه براي دبي حلال ml/min 45,29، سرعت دوران روتور برج rpm 480، هلدآپ فاز پراكنده 0,077و قطر نازل پخش كننده فاز پراكندهmm 2حاصل شد.
• با انتخاب حلال -nبوتيل استات تحت شرايط عملياتي مطلوب امكان استخراج آلاينده ها از جريان خوراك به ميزان 50 درصد وجوددارد. ضمنا تاثير شرايط عملياتي شامل دبي حلال و سرعت دوران بر بازده استخراج در سيستم n- بوتيل استات وآب وMEK مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد با افزايش دبي حلال n- بوتيل استات ، ميزان استخراج به 36,41 درصد افزايش مي يابد. همچنين با ازدياد سرعت دوران ، نيز درصد استخراج تا 42 درصد زياد مي شود.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت