دانلود مقاله کاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله کاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 استخراج با حلال یکی از قدیمی‌ترین روش‌های جداسازی بوده و بدون شک تاریخ استفاده از آن به قبل از میلاد برمی‌گردد. علم استخراج با حلال در طی مدت زمان طولانی، توسعه یافته است و بیشترین پیشرفت در مورد حلالها و سیالهای مورد استفاده در فرآیندهای استخراج بوده است. روش‌های استخراجی نظیر، سونیکیشن1، سوکسله2، استخراج با فاز جامد[1] و استخراج مایع-مایع[2] که مدتها پیش ابداع شده‌اند امروزه نیز به همان صورت قبلی جهت تهیه نمونه بکار می‌روند. بعلاوه، روش‌های استخراج با حلالهای مایع نظیر سوکسله دارای محدودیت‌های مختلفی همچون آلودگی محیط زیست بدلیل وجود حلالهای دورریز، بازگیری ناقص نمونه‌ها، وقت گیر بودن فرآیند، مصرف زیاد حلال و... هستند. بدین‌ترتیب، محققان به فکر ابداع روش جدید استخراجی افتادند که علاوه بر‌اینکه معایب فوق را نداشته باشد بلکه دارای مزایای چندی نیز باشند. یکی از‌این روش‌ها، استخراج با سیال فوق بحرانی3 (SFE) است که مزیت‌های بسیاری دارد که از مهمترین آنها می‌توانیم به کاهش زمان استخراج و عدم آلودگی محیط زیست اشاره کرد.

شامل 87 صفحه فایل  word قابل ویرایش

تحقیق - حفر چال (عملیات استخراج معدن )

اختصاصی از فی بوو تحقیق - حفر چال (عملیات استخراج معدن ) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود "  MIMI file " پایین همین صفحه 

تعداد صفحات :  "  104 "

فرمت فایل : "   word   "

فهرست مطالب :

مقدمه

بررسی چال

تعریف چال

1-ایجاد فضای خالی در سنگ

2-استخراج مواد معدنی

3-حفر چال بمنظورهای متفاوت و متنوع دیگر از قبیل

مشخصات چال

قطر چال

چال های شیبدار

چال های قائم

خواص سنگها از نظر حفر چال

قابلیت چال زنی

چال زنی ضربه ای

مکانیسم ضربه زدن در دستگاههای ضربه ای

کلنگ مکانیکی

مکانیسم چرخش مته

الف- چرخش در اثر حرکت پیستون

ب- چرخش با موتور جداگانه (مستقل)

پرفوراتور (چکش)

مته چال زنی ضربه ای

ب-مته های چند تکه

محاسبه تعداد مته و سرمته مورد نیاز در چال زنی ضربه ای

عوامل مؤثر در راندمان چال زنی ضربه ای

نیروی فشاری پشت سر مته

توضیحات فایل :

مقدمه:حفر چال بخش مهمی از عملیات استخراج معدن است. تا کنون هر جا که راجع به کار مواد منفجره ذکری شده، مواجه به این مطلب بوده ایم که مواد منفجره صنعتی بایستی در چال قرار داده شده(خرج گذاری) و سپس منفجر گردند. بعبارت دیگر در استخراج معادن، مواد منفجره وقتی کاربرد پیدا می کنند که چال وجود داشته باشد. لذا جا دارد که قبل از پرداختن به شرح عملیات خرج گذاری مختصری راجع به حفر چال و انواع آن نوشته شود.

بررسی چال:قبل از خرج گذاری باید طول چال را کنترل کرد. این کار بوسیله مترکشی خط کش های طویل امکان پذیر است. اگر چال از عمق مورد نظر گودتر است باید بوسیله خاکریزی ته چال عمق آنرا به مقداری که لازم است رساند. خرج گذاری در چنین چالی موجب بهم خوردن طرح آتشباری، لرزش بیشتر زمین و اتلاف ماده منفجره است. اگر چال کمتر از طول مورد نظر حفر شده باشد حفاری آنرا باید ادامه داد تا بعمق معین برسد.

اگر بعلت افتادن قطعه سنگی در چال و گیر کردن آن در اواسط چال عملاً نتوان از این چال استفاده کرد بایستی با ضربات سنبه یا رها کردن متوالی وزنه ای که به نخ بسته شده و یا استفاده از ماشین آلات چال زنی رفع گیر کرد.

موقع حفر چال ممکن است به حفره ای کوچک یا بزرگ در زیرزمین برخورد شود این محل برای شخص حفار قابل تشخیص است، زیرا در چنین موقعی مته حفاری بسرعت خود ادامه می دهد تا مجدداً به مانعی برخورد کند. خرج گذاری در چنین چالی موجب اتلاف منفجره می گردد لذا بهتر است چنانچخ مقدور باشد این حفره را از خاک پر کرد و الا با تصب درپش نقاط شروع حفره ها می توان از طول مفید چال استفاده کرد. وجود چنین چالهایی و محل حفر حفار باید با رسم نمودار چال به سرپرست عملیات آتشکاری گزارش کند. چنانچه احتمال وجود حرارت غیر عادی در چال باشد که معمولاً این چنین چالی به منطقه ای مثل ذغال سنگ برخورد کرده، بهتر است با فرستادن یک ترمومتر در چال درجه حرارت آن اندازه گیری شود.

تعریف چال

چال حفره ای اس به شکل استوانه که با قطر و طول معین در داخل سنگ به منظورهای زیر حفر می شود.

1-ایجاد فضای خالی در سنگ: فضای خالی در سنگ شامل سازه هائی مثل ترانشه راه کوهبریهای راه و راه آهن، کانالهای انتقال آب و بخشی از کارهای معدنی مثل حفر تونل ها و نظائر آن است. در این گونه کارها یکی از اهداف عمده این است که سطح جانبی فضا باقیمانده حتی الامکان سالم باقی بماند. تا لقی و سستی دیواره پیش نیامده و در صورت بروز این پدیده خسارت وارده حداقل ممکن باشد. در اینگونه کارها، قطر چال کمتر از 64 میلیمتر بوده و عمق چالها از صفر تا 15 متر تغییر می کند.

2-استخراج مواد معدنی: نظر به اینکه شرایط کار در معادن روزبار و زیرزمینی یکسان نیست برحسب مقدار استخراج، وضعیت فیزیکی و مکانیکی سنگهای معدن و شرایط محیط، قطر و عمق چالهای حفر شده متفاوت می باشد.در این گونه کارها قطر چالها 30 تا 500 میلیمتر و عمق آنها تا 30 متر می رسد.

3-حفر چال بمنظورهای متفاوت و متنوع دیگر از قبیل:

در این گونه موارد قطر چالها از 42 تا 700 میلیمتر و عمق چالها تابع شرایط کار و نوع دستگاه است.

مشخصات چال

الف- قطر چال: قطر چال تابع طرحی است که برای برآوردن هدف حفر چال در نظر گرفته شده است. قطر چال هرچه کمتر باشد حفر چال راحت تر است زیرا می توان آن را با دستگاه کوچکتری حفر کرد. اما در انفجار یک توده سنگ معین هرچه قطر چال بزرگتر باشد هزینه عملیات کمتر است. در معادن روباز، ابعاد سنگ شکسته شده، نوع مواد منفجره، وسائل بارگیری موجود، مقدار استخراج روزانه و مسائل ایمنی انفجار از عواملی هستند که قطر چال را مشخص می کنند.

در نگاهداری معدن بطریق پیچ سنگ (پیچ کوه) نوع پیچ مورد نیاز قطر چال را مشخص می کنند.

در حفر چاه آب، قطر پمپ و لوله موجود قطر چال را مشخص نمایند.

ب-عمق چال: تابع نوع عملیاتی است که حفر چال برای آن صورت می گیرد. عمق چال از چند سانتی متر تا چند ده متر ممکن است برسد. برای نصب بعضی وسایل، عمق چال چند سانتی متر، برای حفاری تونل عمق چال تا 5 متر برای معادن روزباز و زیرزمینی عمق چال تا 30 متر و برای نمونه گیری تا 100 متر یا بیشتر می رسد.

پ-امتداد چال: امتداد چال تابع طرح حفاری و آتشباری است.

تحقیق در مورد استخراج با سیالات فوق بحرانی

اختصاصی از فی بوو تحقیق در مورد استخراج با سیالات فوق بحرانی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه11

فهرست مطالب

استخراج با سیالات فوق بحرانی (SCF) و کاربردهای آن در فرآیندهای جداسازی

چکیده:

یکی از روش‌های جدید که در ده دهه‌ اخیر برای تخلیص مواد اولیه پیشنهاد  شده، استخراج به وسیله سیالات فوق بحرانی (Super Critical Fluid, SCF) است. در این روش جداسازی، از یک گاز متراکم در حالت فوق بحرانی (سیال تحت شرایط دما و فشاری بالاتر از مقادیر بحرانی آن) به عنوان حلال استفاده می‌شود. با وجود اینکه فرآیند استخراج با SCF در فشارهای بالا انجام می‌شود و این موضوع هزینه‌های اولیه سرمایه‌گذاری را به شدت افزایش می‌دهد، ولی در مجموع این روش برای بعضی فرآیندها مقرون به صرفه تشخیص داده شده است.

سیالات فوق بحرانی

در شرایط پایین‌تر از نقطه بحرانی تعادلات بخار ـ مایع به صورتی است که فاز بخار در بالاتر از سطح جدایش دو فاز و مایع در پایین سطح قرار می‌گیرد. با افزایش دما و فشار،  به تدریج دانسیته مایع کاهش یافته و دانسیته گاز زیاد می‌شود. در نقطه بحرانی دانسیته دو فاز با یکدیگر برابر می‌شود و تشخیص سطح جدایش دو فاز غیرممکن است. سیال در شرایط دما و فشار بالاتر از نقطه بحرانی، سیال فوق بحرانی نامیده می‌شود.

برای اولین بار، بارون چالز کاگنیاید، آزمایش‌های تجربی برای درک ماهیت سیال فوق بحرانی انجام داد. او یک ماده خالص را در یک محفظه شیشه‌ای بسته قرار داد و پی برد که با گرم کردن محفظه در یک دمای مشخص، سطح  جدایش فازهای بخار ـ مایع از بین می‌رود.

ناپدید شدن تمایز بین دو فاز بخار ـ مایع در شکل 1 نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می‌شود، با گرم کردن فازها (سل a)، به تدریج دانسیته دو فاز به هم نزدیک شده (سل b) و در نهایت تمایز بین دو فاز مایع و بخار در نقطه بحرانی از بین می‌رود و دانسیته‌ها با هم برابر می‌گردند (سل c).

برخلاف مایع، در شرایط فوق بحرانی، تغییر ناچیزی در T‌یا P و یا هر دو، تغییرات شدیدی در خواص فیزیکی به ویژه دانسیته سیال ایجاد می‌کند. این موضوع در استخراج بسیار مفید می‌باشد، زیرا باعث می‌گردد که بازیابی مواد استخراجی با انبساط ناگهانی حلال فوق بحرانی انجام گیرد و با جداسازی کامل حلال، مشکلات ناشی از مسمومیت محصولات توسط حلال برطرف می‌شود. از مزایای دیگر سیال فوق بحرانی، این است که قدرت حلالیت در حدود مایع بوده و خصوصیات انتقالی آنها در حدود گازها می‌باشد. شکل 2، تغییرات دانسیته CO2 با فشار را در دماهای مختلف نشان می‌دهد. این شکل نشان می‌دهد که در شرایط نزدیک به نقطه بحرانی، تغییرات دانسیته با دما شدید است. از آنجایی که با افزایش دانسیته، حلالیت هم افزایش می‌یابد، لذا در فشار بالا می‌توان عملیات استخراج را انجام داد و بازیابی نیز با انبساط ناگهانی مخلوط انجام می‌شود.

شکل 1: عکس‌های واقعی از ایجاد سیال فوق بحرانی در یک ظرف شیشه‌ای

انتخاب حلالیت فوق بحرانی

مهمترین مساله‌ای که در طراحی فرآیند استخراج با سیال فوق بحرانی باید پاسخ داده شود، انتخاب حلال می‌باشد. با انتخاب حلال مناسب، هزینه‌های عملیاتی کاهش یافته و خلوص محصولات افزایش می‌یابد. حلال مصرفی باید ارزان و غیرسمی بوده و قدرت حلالیت بالایی را داشته باشد. حلال‌هایی نظیر N2O به علت قابلیت انفجار در فشارهای بالا، گزینه مناسبی در استخراج با SCF نمی‌باشند. برخی دیگر مانند SF6 و Xe گران گران قیمت بوده و برخی چون آب و NH4 به سبب دما و فشار بحرانی بالا، هزینه‌های عملیاتی را به شدت افزایش می‌دهند. اولین انتخاب در استخراج فوق بحرانی، حلال CO2 می‌باشد که برخی از خصوصیات آن به شرح زیر است:

• دما و فشار بحرانی نسبتاٌ پایین (31 درجه سانتیگراد و 73 اتمسفر)؛
• مناسب برای استفاده در فرآیندهای صنایع غذایی؛
• ارزان قیمت؛
• قابل دسترس بودن؛
• غیرقابل سمی بودن، غیرقابل اشتعال بودن و بی‌اثر بر روی بسیاری از مواد.

به رغم خصوصیات خوب مذکور، CO2 حلال خوبی برای مواد قطبی نمی‌باشد و باید اصلاح کننده‌هایی چون H2O, CH3CN, CH3OH (در حدود 1 تا 100 درصد وزنی) به CO2 اضافه شود. در برخی موارد نیز از حلال‌هایی غیر از CO2 استفاده می‌شود.

روش عملیاتی استخراج با SCF

برای درک بهتر فرآیند استخراج با SCF، شماتیک ساده این فرآیند در شکل 3 نشان داده شده است. در مرحله بارگیری (Loading) مخلوط خوراک در تماس مستقیم با جریان SCF قرار می‌گیرد و مواد قابل حل استخراج و وارد جریان SCF می‌شود. در این شرایط، یک یا چند ماده از مخلوط خوراک توسط حلال فوق بحرانی (در اینجا CO2)‌ جدا می‌گردد. شرایط را می‌توان طوری تنظیم نمود که تنها ترکیبات موردنظر جدا شوند که این شرایط بستگی به نوع حلال، فشار و دما دارد.

با کاهش دما و فشار در یک جداساز (Separator)،‌ می‌توان مواد حل شده در سیال فوق بحرانی را بازیابی نمود. سپس حلال، سرد شده و به مایع تبدیل می‌گردد و بعد از جمع‌آوری در یک مخزن به مبدل حرارتی انتقال داده می‌شود تا به شرایط بالاتر بحرانی برسد  و دوباره به مخزن استخراج فرستاده شود. این سیکل تا بازیابی کامل مواد موردنظر ادامه می‌یابد.

برخی از مزایای استخراج با سیال فوق بحرانی نسبت به استخراج معمولی موارد زیر می‌باشد:

• در استخراج با سیال فوق بحرانی، زمان انجام فرآیند، کاهش چشمگیری دارد.
• انتخاب‌پذیری بالاست.
• برخلاف استخراج معمولی، تغییر در قدرت حلالیت با تغییر فشار به آسانی انجام می‌شود.
• عموماً حلال‌های به کار گرفته شده در استخراج با SCF مشکلات زیست‌محیطی ندارد.
• مصرف حلال در این نوع استخراج به مراتب کمتر از استخراج معمولی می‌باشد.
• بازیابی حلال آسان است.

شکل 2: تغییرات دانسیته CO2‌ با فشار در دماهای مختلف

کاربردهای استخراج با SCF

در سال‌های اخیر، کاربردهای متعددی برای تکنولوژی سیالات فوق بحرانی (SCF) در زمینه‌های خوراکی، دارویی، مواد معطر و همچنین صنایع نفتی پیشنهاد شده است. همچنین کاربردهای جدیدی از این تکنولوژی در صنایع اولترافیلتراسیون و ناوفیلتراسیون ارائه گردیده است.

حال برخی از کاربردهای استخراج با SCF که تا کنون در صنعت به اجرا درآمده‌اند، معرفی می‌شوند.

استخراج مواد شیمیایی از گیاهان

یکی از کاربردهای این روش، استخراج پیرپترین (Pyrethrine) از گل‌های خشک شده می‌باشد. پیرپترین حشره‌کش بسیار ایمنی می‌باشد، زیرا برای حیوانات خونگرم غیرسمی بوده، در حالی که برای حشرات بسیار سمی است. همچنین در اثر مجاورت طولانی با هوا و نور تجزیه می‌گرد. در نتیجه از تجمع آن در محیط جلوگیری می‌شود و باعث می‌گردد که از مقاومت حشرات در مقابل سم ممانعت گردد.

روش معمول برای جدا کردن پیرپترین، به کار بردن هگزان در عملیات لیچینگ گل‌ها می‌باشد. سایر ترکیبات نظیر اسیدهای چرب اولیه، آلکان‌ها و کلروفیل‌های رنگ دانه توسط متانول بی‌رنگ شده و با زغال چوب فیلتر می‌گردد و متانول آن نیز تا حدی که غلظت آن در فرمولاسیون حشره‌کش مجاز باشد، خارج می‌شود.

استفاده از حلال‌ها در شرایط فوق بحرانی برای استخراج این ماده در حال حاضر به صورت صنعتی درآمده است. در فرآیندهای جدید، محصول پیرپترین بی‌رنگ، شفاف و عاری از حلال در یک مرحله تولید می‌گردد. کلروفیل و سایر رنگ دانه‌های گیاهی نیز در آن حضور ندارد. برای افزایش حلالیت پیرپترین از کمک حلال‌های اتانول و متانول استفاده می‌شود.

استخراج داروهای ضدسرطان از گیاهان نیز با این روش پیشنهاد شده است. تا به حال به دست آوردن ترکیبات ضدسرطان از یک گیاه، توسط روش‌های استاندارد استخراج با حلالیت صورت می‌گرفته و به علت آلوده شدن با حلال مجوز مصرف کلینیکی را بدست نمی‌آورد. این داروها توسط دی‌اکسید کربن فوق بحرانی بدون آلودگی قابل تولید هستند.

شکل 3: شماتیک فرآیند استخراج با سیال فوق بحرانی

هسته‌زایی سیال فوق بحرانی

از کاربردهای جدید SCF، ایجاد هسته‌زایی با استفاده از این سیالات می‌باشد. می‌توان با این روش، ذرات با توزیع اندازه یکنواخت تولید نمود. همچنین با بکارگیری این روش به تجهیزات جانبی برای تنظیم توزیع اندازه محصول کریستاله نیاز نداریم و محصول خصوصیات لازم برای کاربردهای بعدی در صنایع شیمیایی، تولید رنگ، پلیمر، صنایع دارویی و مواد محترقه را داراست.

شکل 4، نمونه‌ای از فرآیندهای صنعتی هسته‌زایی را نشان می‌دهد. ابتدا ماده جامد در یک مخزن استخراج بارگذاری می‌شود. سپس یک گاز مناسب، مانند CO2، را از میان مخزن عبور می‌دهند و بعد از انبساط ناگهانی حلال، ذرات تشکیل شده در یک مخزن جمع‌آوری می‌شود. CO2‌ را دوباره کمپرس کرده و به مخزن استخراج برمی‌گردانند. شکل 5، ذرات بتا ـ استرادیول را قبل و بعد از هسته‌زایی نشان می‌دهد.

کافئین‌زدایی از دانه‌های سبز قهوه

در گذشته برای جداسازی کافئین از قهوه، فرآیند استخراج با متیلن کلراید استفاده می‌شد. امروزه مزایای سیال فوق بحرانی باعث گردیده که CO2 فوق بحرانی برای کافئین‌زدایی قهوه مورد توجه قرار گیرد.

فرآیند کافئین‌زدایی در شکل 6 نشان داده شده است. ابتدا استخراج کننده (T-201) با دانه‌های مرطوب قهوه پر می‌شود. سپس CO2 فوق بحرانی موجود در تانک نگهدارنده (TK-202) از دانه‌های قهوه در بسترهای استخراج کننده عبور داده می‌شود. در مرحله بعد، جریان CO2 غنی از کافئین به ستون شستشو با آب (T-202) برده شده و بعد از تماس CO2 فوق بحرانی با آب، 99.5% از کافئین آن دفع می‌شود. در واحد اسمز معکوس (RO-201) کافئین از آب جدا شده و برای خشک شدن به بخش خشک‌کن فرستاده می‌شود (جریان 7).

برای نگه داشتن CO2 در حالت فوق‌بحرانی بای شرایط فشار در ستون شستشو با ستون استخراج کننده یکی باشد و آب غنی شده از کافئین بعد از خروج از ستون به فشار تقریبی یک اتمسفر می‌رسد. جریانی از آب فرآیندی در مخزن (V-202) به آب غنی از کافئین اضافه می‌شود. این کار بخاطر جبران آبی است که در واحد اسمز معکوس (RO-201) به علت افزایش غلظت محلول کافئین از دست رفته است.

از مشکلات فرآیند استخراج با متیلین کلراید، سمی بودن آن و همچنین باقی ماندن مقداری از این حلال بر روی دانه‌های قهوه می‌باشد، اما در فرآیند استخراج بحرانی، CO2‌ غیرسمی است و مدت زمان لازم برای استخراج کاهش پیدا می‌کند.

شکل 4: شماتیک یک فرآیند صنعتی هسته‌زایی

شکستن آزئوتروپ

استفاده از متان فوق بحرانی در استخراج تری‌متیل بورات (TMB) از متانول و شکستن آزئوتروپ این سیستم که در 70% وزنی از TMB رخ می‌دهد، توسط مک هیوگ و همکارانش در سال 1991 انجام شده است.

سیستم TMB‌ ـ متانول یک ترکیب اسید و باز ضعیف را تشکیل می‌دهد. برای استخراج TMB از این سیستم به حلالی نیاز است که در متانول غیرامتزاج  بوده و TMB را در شرایط مشابه به خوبی در خود حل کند. به عنوان مثال، می‌توان از حلال‌هایی نظیر بنزن، هگزان، هپتان، اتان و CO2 استفاده نمود، اما مک‌هیوگ و همکارانش نشان دادند که متان فوق بحرانی می‌تواند با قدرت انتخاب‌پذیری بالاتر TMB را جدا کند.

در شکل 7، دیاگرام فازی سیستم «متان ـ متانول ـ TMB» را در دمای 35 درجه سانتیگراد و 152bar رسم شده است. با توجه به شکل خاص منطقه دوفازی و شیب خطوط عامل می‌توان به درصد وزنی بیش از 70% (بر پایه حلال) رسید که این مقادیر بیشتر از درصد وزنی نقطه آزئوتروپ سیستم می‌باشد.

کاربرد SFC در اولترافیلتراسیون

به علت نفوذ پایین و مصرف انرژی بالا در فرآیند اولترافیلتراسیون مایعات ویسکوز (مخصوصاً روغن‌ها) این فرآیندها جزو عملیات‌های مشکل و هزینه‌بر به شمار می‌روند. این مشکلات را می‌توان با پایین آوردن ویسکوزیته مایع که با افزایش دمای فرآیند و یا افزودن مواد شیمیایی خاص (همانند فعال کننده سطحی) صورت می‌گیرد، رفع نمود. اما به علت دمای عملیاتی بالا و نیاز فرآیند به تجهیزات جانبی همراه با کیفیت مناسب، مشکلات ناشی از آلودگی محیط زیست نیز حل می‌گردد.

استفاده SFC‌ به عنوان گاز ضدحلال در صنایع پلیمری

بیشتر فرآیندهای پلیمری با واکنش‌های پلیمریزاسیون در حلال‌های آلی انجام می‌پذیرد. جداسازی پلیمر از حلال، مهترین و پرهزینه‌ترین بخش فرآیندهای پلیمریزاسیون می‌باشد. در روش‌های متداول صنعتی، جداسازی حلال از محلول پلیمری توسط فرآیند تبخیر انجام می‌شود که به علت بالا بودن نقطه جوش حلال‌های آلی، هزینه‌های انرژی مصرفی بالا می‌رود. همچنین به علت شرایط بالای دمایی احتمال تخریب حرارتی بافت‌های پلیمری وجود دارد.

شکل 5: ذرات بتا ـ استرادیول قبل (A) و بعد از هسته‌زایی (B)

شکل 6: دیاگرام کافئین‌زدایی از قهوه با استفاده از CO2 فوق بحرانی

اگر محلول پلیمری گرم شود، محلول پلیمری در دامی موسوم به LCST‌ به دو فاز مایع ـ مایع تبدیل می‌گردد. یکی از این دو فاز غنی از پروتئین ودیگری غنی از حلال می‌باشد. افزودن گاز ضدحلال به محلول پلیمری باعث کاهش تشدید دمای LCST‌ و در نتیجه کاهش هزینه‌ها می‌شود.

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی مدل سازی استخراج از دانه های گیاهی با استفاده از سیال فوق بحرانی دی اکسید کربن

اختصاصی از فی بوو پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی مدل سازی استخراج از دانه های گیاهی با استفاده از سیال فوق بحرانی دی اکسید کربن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب  پی دی اف و 107 صفحه می باشد.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده

آفتابگردان (Helianthus annuus) بعد از سویا دومین دانه روغنی یکساله است که به منظور استخراج روغن آن در دنیا کشت می شود. روغن آفتابگردان (sunflower oil) یک روغن غیر فرار است که به دلیل داشتن مقادیر زیاد اسیدهای چرب غیراشباع در دمای اتاق مایع بوده و در غذا به عنوان روغن سرخ کردنی و در فرمولاسیون مواد آرایشی – بهداشتی به عنوان یک نرم کننده استفاده می شود.

در این تحقیق استخراج روغن از دانه های آفتابگردان با استفاده از فرآیند استخراج به کمک سیال فوق بحرانی با روش هسته کوچک شونده (shrinking core) در یک ستون استخراج پر شده در دماهای 313، 333 و 353 کلوین و فشارهای 20 تا 60 مگاپاسکال با قطر ذره 2/18 – 0/23 میلیمتر و با میزان جریان 6-1 cm3/min مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین اثر پارامترهای عملیاتی مانند دما، فشار، قطر ذرات و میزان جریان حلال بر راندمان استخراج بررسی گردیده و بوسیله روابط گوناگون پارامترهای موجود در مدل مانند ضریب نفوذ موثر در ذرات، Dep، ضریب انتقال جرم در بستر و ضریب انتقال جرم در ذره، kf و k’f، ضریب پراکندگی محوری، DL، محاسبه شده است. نتایج بدست آمده بیانگر این موضوع می باشد که ضریب انتقال جرم در بستر در دما و فشارهای مختلف در فاصله 3/93*10-6 8/86-*10-6 m/s قرار دارد که این مقادیر در محدوده نتایج بدست آمده توسط بیشتر محققان می باشد. همچنین میزان بازدهی استخراج به کمک روش سوکسله در پایان زمان فرآیند (200 دقیقه) 92/3 درصد و میزان بازدهی در مدلسازی توسط روش فوق بحرانی در مدت زمان مشابه بین 89/96 تا 90/87 درصد بدست آمده است به طوریکه تغییرات دما و فشار در انتهای استخراج تاثیری زیادی بر روند افزایش بازدهی ندارد. میزان بازدهی مطلوب که نتیجه مقادیر مدلسازی و آزمایش است نیز در فاصله 93/4 – 92/5 درصد می باشد به طوریکه خلوص محصول با استفاده از این روش بسیار بالاتر از روش سوکسله است.

مقدمه

جهت روغن کشی کاشت و برداشت می گردند . از مهمترین دانه های روغنی می توان از دانه کنجد، آفتابگردان، بادام، زیتون، هسته خرما، بذر چای، انگور و سویا نام برد. سالانه سطح بسیار وسیعی از زمینهای کشاورزی زیر کشت انواع این دانه ها قرار می گیرد و برخی کشورها از صادرات دانه های روغن درآمد زیادی را عاید خود می کنند . منابع دیگری نیز برای روغن های نباتی وجود دارند که کمتر شناخته شده اند، این دانه ها اغلب محصول فرعی دیگر کارخانجات هستند . مواردی از قبیل جوانه ذرت، سبوس، برنج، دانه گوجه فرنگی، دانه مرکبات و صیفی جات از این دسته می باشند، لذا بسیار ارزان بوده و به سادگی در دسترس هستند. در کشور ما دانه های روغنی شناخته شده کمتر مورد توجه کشاورزان قرار گر فته اند و به دلایل مختلف، تولید این دانه ها بسیار کمتر از میزان مورد نیاز تا حد خودکفایی می باشد. چربیها و روغنها ترکیباتی نامحلول در آب از منشا حیوانی یا گیاهی هستند. چربیها و روغنهای خوراکی که معمولاً لیپیدهای غذایی نامیده می شوند عمدتاً از تری گلیسریدها (تری اسیل گلیسرول ها ) ساخته شده اند که شامل استرهای گلیسرول و اسیدهای چرب هستند. ویژگی های فیزیکی چربیها و روغنهای طبیعی بر حسب نوع اسیدهای چرب تشکیل دهنده تغییر می کند.

مصرف سرانه روغن در کشور ما کمتر از میانگین مصرف سرانه کشورهای توسعه یافته است و از آنجا که روغن یکی از ضروری ترین مواد مورد نیاز بدن می باشد نیاز به افزایش مصرف سرانه احساس می گردد. قدرت خرید از مهمترین عوامل میزان مصرف می باشد که در ایران نسبتاً کم است، عامل دیگر میزان تولید داخلی روغن می باشد که در صورت افزایش تولید می توان مصرف سرانه را به نسبت افزایش داد.

روغن آفتابگردان مانند بسیاری دیگر از روغنهای نباتی به طور عمده از اسیدهای چرب (fattyacids) تشکیل شده که مهمترین آنها عبارتند از:

اسید لینولئیک (74% – 48)

اسید اولئیک (40% – 14)

اسید پالمتیک (9% – 4)

اسید استئاریک (7% – 1)

این روغن عموماً در مقایسه با اکثر روغنهای نباتی یک روغن پر ارزش محسوب می شود که دلیل آن روشن بودن رنگ، طعم ملایم، نقطه دود بالا، بالا بودن میزان اسید لینولئیک و عاری بودن از اسید لینولنیک می باشد.

به طور کلی، اسیدهای چرب غیراشباع اولئیک و لینولئیک حدود 90% کل اسیدهای چرب آن و بقیه را اسیدهای چرب اشباع پالمتیک و استئاریک تشکیل می دهند. نسبت اولئیک به لینولئیک متغیر و بستگی به درجه حرارت هوا در محل کشت و ژنتیک آن دارد، به طوریکه در هوای خنک تر حدود 75 – 60 درصد آنرا اسید لینولئیک تشکیل می دهد که آفتابگردان تولیدی کانادا و آمریکا این خصوصیات را دارند. سه نوع روغن آفتابگردان تولید می شود که شامل: روغن با اسید لینولئیک بالا، روغن با اسید اولئیک بالا و متوسط می باشد به نحوی که نوع اول حد اقل 69% اسید لینولئیک و نوع دوم حداقل 82% اسید اولئیک دارد. بالا بودن اسیدهای چرب غیراشباع روغن آفتابگردان از نظر تغذیه ای یک مزیت ویژه است.

روش کار و تحقیق

در فصل اول این تحقیق به معرفی دانه های روغنی آفتابگردان، سویا، بذرچای و گلرنگ که معمولاً در بیشتر کارخانجات روغنکشی ایران مورد استفاده قرار می گیرند پرداخته و سپس به طور اجمالی در مورد سیالات فوق بحرانی، کاربردها، ویژگیها، خواص فیزیکی و همچنین مزایای آنها در مقایسه با حلالهای معمول بحث می شود.

در فصل دوم روشهای معمول مدلسازی استخراج روغنهای نباتی به کمک سیالات فوق بحرانی مانند مدل هسته کوچک شونده و روش سلولهای سالم و شکسته مورد مطالعه قرارگرفته است به طوریکه در مورد هر مدل فرضیات و برخی از کارهای انجام شده توسط گروه های مختلف پژوهشگران در سالهای اخیر به همراه روابط مورد استفاده به منظور انجام مدلسازی بررسی گردیده است.

در فصل سوم، تحقیق انجام شده در مورد این کار جهت مدلسازی استخراج روغن دانه آفتابگردان به کمک دی اکسیدکربن فوق بحرانی آورده شده است، همچنین روابط مورد استفاده به منظور محاسبه پارامترهای موردنیاز در مدلسازی و معادلات موازنه جرم بر روی سیال و ذره جامد به همراه شرایط اولیه و مرزی آنها معرفی گردیده است. در پایان این فصل نیز به آزمایش انجام شده توسط روش سوکسله در استخراج روغن آفتابگردان با هگزان و داده های بدست آمده از آن پرداخته شده است.

در فصل چهارم نتایج بدست آمده از مدلسازی و آزمایش سوکسله بررسی می شود به طوریکه اثر پارامترهای میزان جریان، دما، فشار و اندازه ذره بر روی بازدهی در دقیقه 80 (جایی که نفوذپذیری کنترل کننده است ) و در پایان زمان استخراج مورد مطالعه قرارگرفته است. همچنین رفتار غلظت روغن در ذره جامد و حلال در لایه ه ای مختلف بستر بررسی گردید ه و در پایان به مقایسه نتایج بدست آمده از مدلسازی استخراج روغن از دانه های استوانه ای و کروی پرداخته و پیشنهاداتی در مورد این کار داده شده است.

دانلود پروژه آماده نفت( از استخراج تا فروش)

اختصاصی از فی بوو دانلود پروژه آماده نفت( از استخراج تا فروش) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 فهرست مطالب

1- نفت چیست

 2- مواد تشکیل دهنده نفت 

 3- پنج عامل لازم برای تجمع اقتصادی نفت و گاز

 4- روش های استخراج نفت

 5- مراحل استخراج نفت

 6-آلودگی محیط زیست با نفت

 7-امکان کاربرد نیتروژن در افزایش بهره‌وری مخازن

 8- الزامات اجرای اصل 44 در صنعت نفت

 9-فرهنگ لغات صنعت حفاری چاه های نفت و گاز ایران

 10- قیمت گذاری و فروش نفت

11- نتیجه گفت و گوی ایران با پالایشگران آمریکایی چه بود؟ 

12- آیا شیوه فروش ما با شیوه فروش نفت عربستان خیلی فرق دارد؟

این پروژه 31 صفحه دارد و فرمت آن هم ورد و قابل ویرایش می باشد.