تحقیق در مورد مطالعه تجربی جداسازی اتیلن گلیکول از پسابهای آبی

اختصاصی از فی بوو تحقیق در مورد مطالعه تجربی جداسازی اتیلن گلیکول از پسابهای آبی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه105

بخشی از فهرست مطالب

عنوان مطالب

شماره صفحه

چکیده                                                                                                                   1 

مقدمه                                                                                                                    2                                                                                    

فصل اول : اتیلن گلیکول،روشهای تولید و کاربردها

• 1-1) مقدمه            3
• 1-2)روش تولید               4
• 1-3)کاربردهای اتیلن گلیکول              5
• 1-4)خطرات صنعتی                6
• 1-5)منطق بازیابی اتیلن گلیکول               7
• 1-6)فرایندهای مختلف بازیابی اتیلن گلیکول                                                                10
•                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    

فصل دوم : فرایند جداسازی تقطیر غشایی

• 2-1)مقدمه                                                                                                        13

• 2-2)مشخصات غشاهای تقطیر غشایی                                                                       20
• 2-3)مزایای تقطیر غشایی        22
• 2-4)گرفتگی غشا               23
• 2-5)پلاریزاسیون دما وپلاریزاسیون غلظت                                     23
• 2-6)ساخت غشاهای تجاری برای فرایند تقطیر غشایی                                                    24
• 2-7)مدلهای توسعه یافته جهت فرایند تقطیر غشایی        33
• 2-8)انتقال جرم در فرایند تقطیر غشایی           36
• 2-9)انتقال گرما در فرایند تقطیر غشایی                                                                     41
• 2-10)آنالیز و تخمین انرژی مصرفی در فرایند تقطیر غشایی          45
• 2-11)زمینه های که در تقطیر غشایی کم کار شده                                                         50
• 2-12)چشم اندازی بر آینده ی تقطیر غشایی           51

فصل سوم :مواد و روشهای انجام آزمایشات                                                

3-1)سیستم آزمایشگاهی                                                                                         54                                                      

3-2)تجهیزات مورد استفاده در فرایند تقطیر غشای خلاء                                                   56

3-3)طراحی آزمایش ها                                                                                            58

3-4)پارامترهای موثر در فرایند تقطیر غشایی                                                                  61

3-5)طراحی آزمایش به وسیله ی نرم افزار MINITAB                                                   63

فصل چهارم :نتایج آزمایشها و بحث

4-1)نتایج حاصل از آزمایش ها                                                                                   64

4-2)تحلیل آماری نتایج آزمایشگاهی مربوط به شار محصول                                                66

4-3) بررسی تاثیر هریک از پارامترهای فرایندی به روی شار جریان تراوشی                             69

4-4) تحلیل آماری نتایج آزمایشها مربوط به درصد جداسازی(R) اتیلن گلیکول                         77

4-5)  تحلیل  نمودار مربوط به فاکتور جداسازی اتیلن گلیکول                                            78

4-6)آزمایشها مربوط به تایید نتایج آزمایشهای انجام شده                                                  84 

نتیجه‌گیری و پیشنهادات                                                                                                       85

منابع و ماخذ                                                                                                                           86

 

فهرست جدول ها

عنوان

شماره صفحه

1-1)مشخصات شیمیایی و فیزیکی اتیلن گلیکول و آب                                         4

2-1)مشخصات غشاهای تخت تجاری در فرایند تقطیر غشایی                                   25                                                              

2-2)مشخصات غشاهای موئینه و الیاف توخالی در فرایند تقطیر غشایی                     26

2-3)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای تجاری صفحه تخت                         27

2-4)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای تجاری موئینه والیاف توخالی              28

2-5)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای صفحه تخت مختلف ساخته شده         30

2-6)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای الیاف توخالی مختلف ساخته شده        31

2-7)انرژی مصرف شده در سیستمهای مختلف تقطیر غشایی                                 47

2-8)تخمین هزینه ی تولید آب برای سیستمهای مختلف تقطیر غشایی                    49

3-1)مشخصات غشاهای مورد استفاده                                                           56

3-2)فاکتورهای قابل کنترل و سطوح انتخابی                                                   68

3-3)ماتریس آرایه ی L9                                                                           69

4-1)نتایج بدست آمده برای غشای پلی پروپیلن(PP)                                         70

4-2)نتایج بدست آمده برای غشای PTFE                                                    71

4-3)نتایج آماری بدست آمده برای شار محصول                                                72

4-4)نتایج آماری بدست آمده برای فاکتور جداسازی                                            75

4-5)مقایسه نتایج آزمایش ها تایید کننده با پیش بینی روش تاگوچی                       90

فهرست نمودارها

عنوان

شماره صفحه

1-1)منحنی انجماد محلول آبی اتیلن گلیکول                                             

  7

1-2) فشار بخار محلولهای آبی اتیلن گلیکول در دماهای مختلف                

  8

2-1)نرخ رشد تحقیقات در زمینه MD به شکل تعداد مقالات سالانه منتشر شده                     

  14

2-2) تعداد مقالات منتشر شده در زمینه ی مطالعات تجربی و مدلسازی روی MD                         

  15

2-3) روند رشد تعداد مقالات منتشر شده در زمینه ی ساخت غشای MD                                   

  16

3-1)مراحل انجام آزمایش با استفاده از روش تاگوچی                                                            

  64

4-1)تغییرات شار با زمان برای غشای PP و PTFE                                                            

  71

4-2)تاثیر پارامترهای فرایند به روی شار محصول غشای PP و نسبت SN آنها                            

  73

4-3)تاثیر پارامترهای فرایند به روی شار محصول غشای PTFE و نسبت SN                                                                 

4-4)درصد توزیع سهم هریک از پارامترها روی شار تراوش کننده ی غشا                                                               

  74

  75

4-5)تاثیر پارامترهای فرایند روی فاکتور جداسازی غشاء PP و نسبت SN                        77

4-6)تاثیر پارامترهای فرایند روی فاکتور جداسازی غشاء PTFE و نسبت SN                    78

4-7)مقایسه تاثیر دما روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE                               79

4-8)مقایسه تاثیر فشار روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE                             79

4-9)مقایسه تاثیر پارامتر غلظت خوراک روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE          80

4-10) مقایسه تاثیر پارامتر شدت جریان روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE         80

4-11)توزیع سهم هریک از پارامترها روی فاکتور جداسازی غشای PP                            81

4-12) توزیع سهم هریک از پارامترها روی فاکتور جداسازی غشای PTFE                       81

4-13)مقایسه ی تاثیر پارامتر دما روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN                     83

4-14) مقایسه ی تاثیر پارامتر فشار خلاء روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN            85

4-15)  مقایسه ی تاثیر پارامتر شدت جریان روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN        87

4-16)  مقایسه ی تاثیر پارامتر غلظت خوراک روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN       89                                            

فهرست شکل‌ها

عنوان

شماره صفحه

2-1)گونه های مختلف فرایند جداسازی تقطیر غشایی                                        17      

2-2)تصویر SEM از سطح بالایی(a) و سطح مقطع (b) غشاهای صفحه تخت          32

2-3)مکانیزم های مختلف انتقال در مدل Dudty Gas                                   38

2-4)انتقال گرما در فرایند تقطیر غشایی                                                      41

2-5)شماتیک فرایند عملیاتی MD همراه با بازیابی گرما به وسیله ی مبدل حرارتی    46

3-1)شماتیک فرایند تقطیر غشایی خلاء                                                     55

چکیده:

در این پایان نامه امکان استفاده از تقطیر غشایی خلاء برای تغلیظ اتیلن گلیکول به عنوان یک مایع خنک کننده با ارزش بررسی شده است. آزمایشهای تقطیر غشایی با یک مخلوط آب - اتیلن گلیکول و با استفاده از یک سلول جریان مماسی و غشاهای مختلف و در شرایط عملیاتی متفاوت انجام شد. این فرایند با 2 غشای صفحه تخت آبگریز میکرو متخلخل PP و PTFE و با استفاده از پمپ خلاء و کندانسور برای بازیابی و جمع آوری بخار آب ، صورت پذیرفت. اثر پارامترهای عملیاتی گوناگون روی بازده تغلیظ اتیلن گلیکول مورد مطالعه قرار گرفت. 4 پارامتر در 3 سطح انتخاب شدند که عبارتند از : دما(40 ،50 و 60 )، فشار پایین دست(خلاء)(30 ،70 و 100 mbar)، دبی جریان(60 ،90 و 120 lit/h)، غلظت(30، 40 و50 wt%). روش تاگوچی به منظور حداقل کردن تعداد آزمایشها استفاده شد. نتایج نشان می دهد که افزایش دما و کاهش فشار خلاء شار پرمیت را بهبود می بخشد. شار پرمیت به شدت از دمای خوراک ورودی اثر می پذیرد. در شرایط دما 60  و فشار خلاء 30 mbar و غلظت 30 wt% و دبی خوراک 60 l/h، شار تولیدی پرمیت به حداکثر مقدار خود می رسد.

مقدمه :

امروزه قوانین محیط زیستی محدودیت های زیادی را برای صنایع به وجود آورده است تا آنجا که عمده ی هزینه ها در طراحی های جدید کارخانجات، در نظر گرفتن اینگونه قوانین و ایجاد صنعت پاک و بدون آلاینده می باشد. لذا در دهه های اخیر به شدت به روی تصفیه پسابها و ضایعات حاصل از صنایع تاکید شده است. به جهت تنوع محصولات حاصل از نفت و صنایع مرتبط، محدوده وسیعی از پسابها و ضایعات با درصد آلایندگی گوناگون تولید می شوند و از طرفی از آنجا که نفت و گاز جزء منابع تجدید ناپذیر به حساب می آیند لذا کوشش در مصرف بهینه و صحیح این منابع در اکثر کشورها به شدت مورد توجه قرار گرفته است. یکی از راههای ذخیره کردن و استفاده صحیح ، بازیابی و تصفیه پسابهای صنایع می باشد. امروزه تکنولوژی بازیافت و تصفیه پسابها هم بعلت کمک به کاهش آلودگی محیط زیستی و هم حفظ منابع ملی به سرعت رو به رشد می باشد و روش های جدید و پربازده ی در این زمینه ابداع شده است. متاسفانه در کشورهایی که دارای منابع نفت و گاز هستند به این موضوع توجه خاصی نمی گردد و فقط این مسائل مورد توجه مجامع علمی و دانشگاهی قرار گرفته است.

اتیلن گلیکول یکی از محصولات با ارزش می باشد، کاربرد وسیع این ماده به خصوص در تهیه ضدیخ و سیستمهای خنک کننده آنرا جزء مهمترین محصولات صنایع پتروشیمی قرار داده است. به تبع کاربرد فراوان آن در صنعت ، ضایعات حاوی اتیلن گلیکول که همراه با مقدار زیادی آب می باشند نیز به وفور وجود دارد. میزان قابل توجهی از این پسابها سالانه تولید می شود، لذا بازیابی این ماده و جدا کردن آب از آن می تواند بسیار سودمند و مفید باشد.

از طرفی در واکنش تولید اتیلن گلیکول مقدار زیادی آب به منظور افزایش تولید محصول اصلی اتیلن گلیکول و کاهش تولید محصولات جانبی به واکنش اضافه می شود. هنگامیکه نسبت مولی آب به اکسید اتیلن 1:22 باشد، بیشترین مقدار اتیلن گلیکول و مقدار زیادی آب تولید می شود. بنابراین محصول حاوی مقدار زیادی آب می باشد که بایستی از طریق جداسازی ، خالص سازی و تغلیظ شود.

در این خصوص سعی شده در ابتدا توضیحاتی در مورد خواص و کاربردهای این ماده و سپس به روش هایی که تاکنون برای بازیابی و تغلیظ آن به کار رفته است پرداخته شود.سرانجام،هدف این پروژه مطالعه آزمایشگاهی جداسازی و تغلیظ کامل(تقریبا 99%) اتیلن گلیکول از محلول آبی آن توسط تکنولوژی و فرایند تقطیر غشایی می باشد.

فصل اول

اتیلن گلیکول ،کاربردها و روشهای تصفیه

1-1)مقدمه :

اتیلن گلیکول (مونو اتیلن گلیکول1) با نام آیوپاک اتان 1و2 – دیول یک الکل با دو گروه عاملی می باشد.اتیلن گلیکول ماده ی شیمیایی است که به سبب پایین بودن نقطه انجماد و بالا بودن نقطه جوش به طور گسترده در خنک کننده ها و به عنوان ضدیخ و ضد جوش در  وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می گیرد.در حالت خالص، مایعی بی رنگ، لزج ،با مزه ی شیرین می باشد.جرم ملکولی 62.068 ،چگالی 1.1132  g/cm3  ،نقطه جوش 197.5 و دارای فراریت کمی می باشد.فشار بخار آن در 25 در حدود 12.25 Pa می باشد.اتیلن گلیکول سالهاست  به دلیل صدماتی که به سیستم عصبی و کلیه ها می رساند در زمره مواد سمی شناخته شده است.

این ماده برای اولین بار در سال 1859 به وسیله شیمیدان فرانسوی چارلز ورتز2 تهیه شد و در میزان کم در زمان جنگ جهانی اول به عنوان سیال خنک کننده و بخشی از آن در تولید مواد منفجره مورد استفاده قرار گرفت.تولید انبوه صنعتی این ماده در سال 1927 وقتی که ماده ی اولیه آن یعنی اکسید اتیلن به راحتی و ارزان در دسترس سازندگان قرار گرفت،آغاز شد.این ماده وقتی برای اولین بار معرفی شد انقلابی هرچند کوچک در صنعت هواپیمایی خلق کرد هنگامیکه به جای آب به عنوان خنک کننده در رادیاتور ها استفاده شد،این ماده به دلیل بالا بودن نقطه جوش خود این امکان را فراهم کرد که رادیاتورهای کوچکتر در حرارتهای بالاتر هم کار کنند.قبل از تولید این ماده اکثر سازندگان هواپیماها از سیستمهای خنک کننده تبخیری که از آب با فشار بالا استفاده می کردند ،بهره می جستند بطوریکه این سیستمها غیر قابل اعتماد و در عملیات جنگی به آسانی آسیب پذیر بودند چرا که این سیستم فضای زیادی را در اتاق هواپیما اشغال می کرد و به راحتی می توانست مورد اصابت گلوله قرار گیرد.[1]

1-Mono Ethylene Glycol(MEG)

2-Charles Wurts

جدول1: مشخصات شیمیایی و فیزیکی اتیلن گلیکول و آب

1-2) روش تولید :

هیدرولیز اکسید اتیلن متداولترین روش تولید EG می باشد.اکسید اتیلن با آب طبق معادله زیر واکنش می دهد :

C2H4O + H2O                    HOCH2CH2OH    

این واکنش به وسیله کاتالیزور اسید یا باز تسریع می شود و یا در pH خنثی با افزایش دما انجام می گردد. جریان خوراک حاوی اکسید اتیلن (حاصل از اکسیداسیون مستقیم اتیلن) و آب می باشد. مخلوط تحت فشار و در دمای 100  که در انتهای واکنش به 170   می رسد به داخل راکتور فرستاده می شود. مقداری از دی و تری اتیلن گلیکول به وسیله واکنش اتیلن گلیکول و اکسید اتیلن اضافی تولید می شوند. در این واکنش آب اضافی به اکسید اتیلن به منظور افزایش مقدار اتیلن گلیکول در محصولات و کاهش دی اتیلن گلیکول و تری اتیلن گلیکول افزوده می شود. هنگامیکه نسبت مولی آب به اکسید اتیلن 22 به 1 باشد ، بیشترین مقدار اتیلن گلیکول و 68% وزنی آب تولید می شود.بنابراین محصول حاوی مقدار زیادی آب می باشد که بایستی جدا گردد. محلول گلیکول خام در چند تبخیرکننده تغلیظ می شود و جداسازی نهایی به وسیله تقطیر انجام می شود.[1]

1-3)کاربردهای اتیلن گلیکول:

1-3-1)ضدیخ و خنک کننده

بیشترین کاربرد اتیلن گلیکول در تولید مایع ضدیخ1 و خنک کننده2 است. محصولات بر پایه گلیکول به مدت چندین سال برای کاهش دمای یخ زدن و افزایش نقطه جوش خنک کننده موتور مورد استفاده قرار می گیرند. مواد افزودنی به گلیکول ، مانع خوردگی در سیستم خنک کننده می شوند. امروزه عمده ی ضد یخها بر مبنای اتیلن گلیکول می باشند اما محصولات پروپیلن گلیکول3(PG) نیز در حال رشد می باشند. محصولات EG ارزانتر از PG بوده و در مقابل سمیت محصولات EG بیشتر از PG می باشد. اما هنوز EG جزء اصلی همه ی ضدیخها می باشد.

بدون توجه به نوع گلیکول مصرفی ، خنک کننده موتور چهار کار مهم را انجام می دهد. این موارد انتقال حرارت ، کاهش دمای

دانلود مقاله جداسازی محصولات طبیعی آبزی

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله جداسازی محصولات طبیعی آبزی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: جدا سازی محصولات طبیعی آبزی
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 145

این مقاله در مورد جدا سازی محصولات طبیعی آبزی می باشد .

بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله جدا سازی محصولات طبیعی آبزی

کنترل ارگانیسم های آبزی :
ارگانیسم های آبزی منبع هزاران محصول طبیعی مختلف هستند . بسیاری از این ترکیبات در سیستم های پستانداران بی نهایت سعی بوده اند. به عنوان مثال پالی توکسین که در ابتدا در زوآنتید Palythoa  toxica یافت شد یکی از مهمترین ترکیبات غیر پروتئینی کشف شد تا امروز می باشد . حوض جزر ومدی که در آن زوآنتید رشد می کند در شرحهای اولیه سعی تشخیص داده شد و دانشمندانی که با آن ارگانیسم کار می کردند بیمار شدند وعلائم ........(ادامه دارد)

ذخیرة ارگانیسم های آبزی :
ارگانیسم های آبزی اغلب در محل های متروکی جمع آوری می شوند که تسهیلات آزمایشگاهی محدودی دارند . بسیاری بلافاصله در رویایی با هوا می میمرند و به سرعت تجزیه می شوند. ترکیبات یافت شده در ارگانیسم ها می توانند به سرعت با فرآیندهای اکسیداسیون ، آنزیمی و یا پلیمریزاسیون تجزیه شوند بنابراین ارگانیسم ها باید بلافاصله خشک شوند و یا منجمد گردند تا تخریب شیمیایی کاهش یابد. ترکیبات موجود در ........(ادامه دارد)

 افزایش مقیاس جداسازی محصولات طبیعی
مقدمه :
اصطلاح  افزایش مقیاس در اینجا افزایش بازده محصول تفسیر می شود این نوع افزایش یا افزایش مقیاس عملکرد و یا افزایش غلظت محصول ماده آغازین به دست می آید.در مورد  ،این فصل افزایش  مقیاسی را ماکزیممی در نظر می گیرد که در یکمحیط آزمایشگاهی به دست می آید بنابراین عملیاتهایی که به تسهیلات مقیاس فرآیند و کارشناسی مهندسی شیمی نیاز دارند. مستثنی می شوند. این فصل  با توجه به  متابولیست های .........(ادامه دارد)

سیستم های سنجش :
بسیاری از محصولات طبیعی در نتیجة غربال بیولوژیکی کشف می شوند . در حالی که نیازی نیست روش های کشف کمی باشند . با این وجود در مقام جنبه های افزایش مقیاس به یک سنجش معتبر کمی برای ترکیب مورد نظر نیاز است . سنجش غربالی بر اساس واکنش بیوشیمیایی خواهد بود و برای یک نوع خاص از نمونه طرح ریزی می شود ( مانند یک آبگوشت تحضیری ) . بیشتر متابولیت های ثانویه به عنوان مخلوطهای ترکیبات مرتبط تولید می شوند و چنین سنجشی فقط یک ارزش کلی فعالیت در سیستم آزمایشی ارائه می کند . واکنش سنجش می تواند .......(ادامه دارد)

اثر پردازش پایین رود :
از استراتژیهای کوتاه مدت برای توسعة تیتر ،بیشترین افزایش ها  ابتدا از توسعه محیط حاصل  می شوند .با این وجود این بالاترین اثر را بر پردازش پایین رود دارد.حتی تغییرات کوچک در محیط میتوانند  عواقب مهمی در فرآیند بعدی جداسازی داشته باشند اینها می توانند عبارت باشند از سطح تغییر یافته زیست توده که مرحله تغییر یافته تصفیه را الزامی می سازد به طور متناوب ترکیبی از مولفه های محیط خاص و شرایط تخمیر می تواند .......(ادامه دارد)

محصولات درون سلولی :
محصولات پروتئینی درون سلولی اغلب با متلاشی شدن سلول آزاد می شوند بنابراین مخلوط حاصل شامل تمام مواد سلولی است وهیچ خالص سازی مورد نیاز نیست  ، برعکس ، متابولیت های میکروبی ثانویه می توانند به طور انتخاببی با حلال های آلی مخلوط در آب از سلولها شسته شوند.گاهی اوقات استخراج انتخابی تر (اگر چه کند تر ) می تواند با حلال های کم قطبی غیر مخلوطی در اب حاصل شوند . برای استخداج انتخابی نیز با استفاده از سیستم های حلال بر اساس دی اکسید کربن فوق بحرانی نیز حوزه ای وجود دارد . ارزش آنرا دارد که اندکی وقت .......(ادامه دارد)

 سنتز ترکیبی :
علم شیمیای ترکیبی ابزاری رابرای تبدیل ترکیبات به ترکیبات جدید معرفی کرده است . گذشته از روش های شیمیایی ،استفاده از محصولات طبیعی به عنوان مونومرو الگوها ذر برنامه های علم شیمیایی ترکیبی یکی از مهمتریی روش ها برای بهینه سازی و افزایش تنوع تولید شده در پیرامون یک محصول طبیعی می باشد . چندین کتابخانه که در مورد تولیدات طبیعی هستند بر پا گردیده اند همانند آنهایی که دارای مجموعه ای از آلکالوئیدهای تغییر یافته Rauwolfia  هستند . مزایای توسعه تلاش برای جداسازی محصولات طبیعی جدید به همراه مزیت های ساختاری غیر قابل پیش بینی در شکل کایرال در صورتی افزایش می یابند که بتوانند با توان علم .......(ادامه دارد)

فهرست مطالب مقاله جدا سازی محصولات طبیعی آبزی

ـ کنترل ارگانیسم های آبزی :
2-2 :جمع آوری :
3-2 : ذخیرة ارگانیسم های آبزی :
3- استخراج
1-3 : بی مهرگان :‌
2-3 : جلبک های بزرگ :
1-4 – طرح های تقسیم :
2ـ4 : استخراج فاز جامد :
3ـ 4 : بیولوتوگرافی :
5: کروماتوگرافی ستون :
1-5 : کروماتوگرافی ستون خلاء :
1-6 : شک و تردید در مورد طبقه بندی :
2-6 : خالص سازی ترکیبات محلول در آب : اثرات نمک :
3-6 – پلی آمین ها :
4-6 : ترکیبات دارای استر سولفات قطبی :
5-6 : محلولهای پیچیدة متابیولیست های قطبی :‌ تولومیکالین ها / کرامبسسیدین ها / باتزلادین ها :  
6-6 : ترکیباتی با خواص کروماتوگرافی حساس به PH – الگالوئیدهای پلی آکریدین:
7-6 – متابولیست های اثر استثنای ـ  اسونجیستانین ها :
خلاصة بحث :
 افزایش مقیاس جداسازی محصولات طبیعی
2- سیستم های سنجش :
3-توسعة تحضیر
 1-3 : مقیاس عملیاتی :
2-3: پیشرفت در تحضیر جهت افزایش تیتر :
4ـ اثر پردازش پایین رود :
1-5 – داده های اولیه :
2-5 – محصولات درون سلولی :
3-5 : تولیدات خارج سلولی :
4-5 : خالص سازی محصول :
6 خلاصة بحث :
1- دنبال کردن جداسازی محصولات طبیعی :
1-2 : طیف شبیه uv :
3-2 : اسپکترومتری جرمی و Lc-Ms   :
4-2 : جداسازی کامل :
5-2 : جداسازی مانیورهای اسکوآلستاتین :
1-4 : جهش یافته های بیوسنتزی :
2-4 : بازدارنده های آنزیم :
2-5 : روش شناسی : : بیوسنتز پیش ماده ای اسکوآلستاتین ها :
6- تغییر شکل زیستی :
2-6 : تغییر شکل زیستی اسکوآلستاتین ها :
تحلیل وجداسازی محصول :
3-6 – مثالهای دیگر تغییر شکل زیستی :
7- بیوسنتز ترکیبی :
8 – سنتز ترکیبی :

دانلود تحقیق فرآیندهای جداسازی غشایی

اختصاصی از فی بوو دانلود تحقیق فرآیندهای جداسازی غشایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چالشهای تحقیقات کشور در زمینه فناوری جداسازی غشایی گازها[46]

فرآیندهای جداسازی غشایی از دهه 1960 کاربردهای صنعتی یافتند و برخی از آنها مانند جداسازی گازها توسط غشاء، عمری کمتر و در حدود 25 سال دارند. در خلال این دوره زمانی ، این فرآیندها کاربردهای متنوعی در صنایع یافته و رشد چشمگیری در بازار فروش بدست آورده اند. به عنوان مثال ، متوسط رشد سالیانه بازار فروش فرآیندهای غشایی در فاصله زمانی سالهای 1997تا2001 در امریکا 8% بوده است. این روند که آینده روشنی را برای فرآیندهای این فناوری نوید می دهد، عمدتاً به دلیل مزایای ویژه فرآیندهای این فناوری در مقایسه با سایر روشهای کلاسیک نظیر جذب با حلال، جذب سطحی، فرآیندهای Cryogenic و... می باشد. عمده ترین مزایای فرایندهای غشایی را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:

□ مصرف انرژی کمتر برای انجام جداسازی

□ امکان انجام عملیات جداسازی در دمای محیط

□ سهولت دستیابی به کلیه فازهای جداسازی شده

□ انجام عملیات جداسازی توسط تجهیزاتی با وزن و حجم کم

□ نصب و عملیات ساده

□ حداقل نیاز کنترل ، بازرسی ، تعمیر و نگهداری

□ طبیعت مدولار بودن فرایند و بنابراین انعطاف پذیری بالای فرایند برای پاسخگویی به انواع نیازهای جداسازی

□ عدم نیازبه استفاده از مواد شیمیایی برای جداسازی و بنابراین عدم وجود مسائل زیست محیطی ناشی از مصرف مواد شیمیایی

□ ایده ال برای مناطق دوردست و موقعیتهایی که امکان فراهم آوردن تسهیلات جانبی فرایندها موجود نباشد.

فرایندهای غشایی درخلال دودهه گذشته کاربردهای متنوعی درصنایع نفت،گاز وپتروشیمی یافته اند. امروزه علاوه بر استفاده از این فناوری جهت تصفیه آب و پساب در این صنایع، در فرآیند تولید و پالایش مواد نیز جذابیت زیادی پیدا کرده وقابل رقابت با روشهای کلاسیک جداسازی می باشد. مهمترین زمینه های رقابت فناوری غشایی با فرآیندهای کلاسیک در صنعت نفت، عبارتند از:

□ شیرین سازی گاز ترش(حذف CO2 وH2S از گاز طبیعی)

□ بازیافت و خالص سازی هیدروژن از جریانهای گازی نظیر بازیافت هیدروژن گازهای خروجی واحدهای پالایشگاهی نظیر هیدروکراکر، هیدروتریتر، FCC و...

□ بازیافت هیدروژن از گازهای خروجی واحدهای تولید آمونیاک

□ تنظیم نسبت H2/CO در گاز سنتز به منظور استفاده در انواع فرآیندهای تبدیلات گازی

□ حذف بخار آب از گاز طبیعی و سایر جریانهای گازی

□ بازیافت و جداسازی هیدروکربن های سنگین از جریان گاز طبیعی و سایر جریانهای گازی

□ تولید نیتروژن از هوا

□ تولید هوای غنی از اکسیژن

یکی دیگر از زمینه هایی که درخلال سالهای اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است. راکتورهای غشایی هستند که با انجام همزمان واکنش شیمیایی و جداسازی، بسیاری از محدودیتهای فرآیندهای کلاسیک را مرتفع می کنند. بخش قابل توجهی از تحقیقات در زمینه راکتورهای غشایی ، مرتبط با واکنش های تبدیلات گازی و نیز سایر تبدیلات شیمیایی در صنایع پتروشیمی و پالایش نفت می باشد. چنانچه این تحقیقات به نتایج مطمئنی جهت استفاده در مقیاس صنعتی یابد ، آینده بسیاری از فرایندها رادر صنعت نفت ، گاز و پتروشیمی تحت تأثیر خود قرار خواهد داد . به این دلایل ، لزوم همگامی بخش تحقیقات کشور ما با تحقیقات جاری در دنیا در این زمینه کاملاً محسوس است.

• تحقیقات در زمینه فناوری جداسازی غشایی گازها در داخل کشور

آنچه از آن به عنوان فناوری غشایی یاد می شود، شامل مجموعه ای از فرایندها است که مهمترین آنها عبارتند از: میکروفیلتراسیون ، اولتراسیون ، نانو فیلتراسیون، اسمز معکوس ، تراوش تبخیری ، دیالیز ، الکترو دیالیز ، نفوذ گاز، تراوش گاز، غشاهای مایع، تماس دهنده های غشایی و راکتورهای غشایی. در هریک از این فرایندها می توان محورهای کلی ذیل را برای تحقیقات ملاحظه نمود:

□ توسعه غشاهای جدید( بکار بردن مواد جدید برای ساخت غشاء ، بهبود غشاهای موجود)

□ توسعه کاربرد غشاهای موجود ( طراحی فرآیند، پیش تصفیه، مطالعات امکان سنجی و بررسی های اقتصادی و ...)

□ بررسی های تئوری مکانیسم جداسازی توسط غشاء

□ مدلسازی و شبیه سازی فرآیند غشایی

□ حل مسائل فرآیندی مرتبط(گرفتگی غشاها، روشهای شستشو و ...)

در ارتباط با ساخت غشاهای جدید، تحقیقات در هریک از گروههای مواد پلیمری، فلزات و مواد سرامیکی صورت می گیرد. امروزه استفاده از فناوری نانو نیز برای ساخت غشاها توجه بسیاری را به خود معطوف نموده است.

در این حوزه وسیع از پژوهشهای غشایی، مهمترین چیزی که به تحقیقات جهت می دهد، بودجه پژوهش است که توسط متقاضیان پژوهش تأمین می شود . در حال حاضر در کشور ما فناوری غشایی برای جداسازی مایعات بکار گرفته شده است . شیرین سازی آب توسط فرایند اسمز معکوس ، دیالیز خون توسط فرایند دیالیز و تغلیظ شیر و تولید پنیر به کمک فرایند اولترا فیلتراسیون ، از جمله مهمترین مصارف این فناوری در کشور ما هستند. بنابراین متقاضیان تحقیقات در زمینه فناوری غشایی در حوزه جداسازی مایعات به نسبت متنوع بوده و شامل صنایع آب و پساب ، صنایع پزشکی، صنایع غذایی و لبنی ، صنایع فلزی وخودرو و ... می شوند.

در حوزه جداسازی گازها توسط غشاء، روند دیگری حاکم است. از یک سو این فناوری در کشور ما به جز چند مورد محدود، تاکنون مورد استفاده قرار نگرفته است. از سوی دیگر مصرف کننده عمده این فناوری تقریباً به صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی محدود

شامل 153 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود تحقیق جداسازی آمونیاک از پسابهای صنعتی

اختصاصی از فی بوو دانلود تحقیق جداسازی آمونیاک از پسابهای صنعتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

آمونیاک گاز بیرنگی است که دارای بویی تند و مشخصه و دانسیته آن نسبت به هوا در حدود597/.است. این گاز در دمای 79- درجه سانتیگراد، وزن مخصوصی برابر 807/0 دارد، در 7/77-درجه سانتیگراد منجمد میشود و دمای جوش آن در حدود 4/33 - درجه سانتیگراد است.

یکی از موارد کاربرد آمونیاک در تهیه اوره است به همین دلیل اکثراً در مجاورت واحدهای پتروشیمی تولید کننده آمونیاک، واحد اوره سازی نیز احداث میشود.

آمونیاک در طبیعت تقریبا تنها به شکل نمکهای آمونیوم یافت می شود آمونیاک در ابتدا با تجزیه ترکیبات آلی حاوی نیتروژن و یا از آتشفشانهای فعال بدست می آمد کلرید آمونیوم می تواند درلبه دهانه های آتشفشان رسوب کند یا در بستر های زغالی روباز یافت می شود که این مطلب 900 سال قبل از میلاد توسط ایرانیان گزارش شده است آمونیاک و محصولات حاصل از اکسیداسیون از ترکیبات نیتروژن بخارآب موجود در جو به وجود می آیند این تر کیبات توسط دود کش های کارخانجات و اتومبیل ها نیز تولید می شوند.

در منطقه خاورمیانه کشورهای عربستان و کویت و عراق (تا قبل از جنگ) واحدهای تولیدی آمونیاک و اوره دارند. البته اکثر کشورهایی که دارای منابع گازی هستند.

واحدهایی نیز جهت تولید اوره آمونیاک دارند اما به دلیل ظرفیت پایین تولیدی آنها در همان کشورها به مصرف میرسد. تولید کشورهای اروپایی و امریکای شمالی به دلیل هزینه زیاد اکثر واحدهای تولید اوره و یا آمونیاک یا تعطیل شده و یا به تدریج از سرویس خارج میشوند، به همین دلیل ایجاد این واحدها در کشورهای آسیایی و منطقه خاورمیانه طی سالهای گذشته رشد کرده است.

مصارف عمده آمونیاک در تولید اوره است اما در صنایع دیگری نظیر جایگزینی در مواد سردکننده در یخچالها و تجهیزات سرمایی نیز کاربرد دارد. اوره نیز در کشاورزی به عنوان کود ازته مصرف دارد.

1 – 1 ) تاریخچه:

نام آمونیاک مشتق شده از کلمه Salammoniacum است مصریان باستان آن را به نام Slammoniac می شناختند و اعراب به آن نام آمونیوم را دادند آمونیاک آزادنخستین بار توسطJ.Priestley در سال 1777 تهیه شده در سال 1784 دانشمندی به نامC.L.Berthollet آمونیاک را تر کیبات عناصر هیدروژن برای اولین بار تهیه کرد و در سال 1809 توسطW.Henry نسبتهای مصرفی هیدروژن و نیتروزن در سنتز آمونیاک فرمول را برای آن محاسبه کرد بعد از مدتی ارزش کود های معدنی به اثبات رسید و این امر باعث افزایش بسیار زیادی در مصرف کود معدنی شد یکی از اجزا اصلی این کود ها نیتروژن است در اواخر قرن19 آمونیاک از کارخانه های تولید کک و نیز فرایند گازی کردن زغال سنگ در فرایند تقطیر تخریبی زغال سنگ بدست آمد.

بعد از مدتی هر دو منبع برای کود های معدنی با محدودیت روبرو شدند و رو به اتمام رفتند بنابراین تولید کنندگان مجبور شدند رسوبا ت شوره در شیلی استفاده کنند نخستین کارخاه تولی امونیاک از طریق بوش هابر در سال 1913 به راه افتاد این کارخانه نماینده نخستین فرایند علمی سنتر امونیاک از عناصر تشکیل دهنده است بود بعد از کارخانه ذکر شده کارخانه ها ی دیگر یکی پس از دیگری به راه افتاد و جایگزین استفاده از شوره شیلی برای تولید تر کیبات آمونیوم شدند امروزه آمونیاک به صورت انبوه در صنایع شیمیایی تولید می شود.

1 – 2 ) خواص آمونیاک:

1 – 2 – 1) خواص فیزیکی

خواص ملکولی:مطابق با بارهای هسته، اتم نیتروژن هفت پوسته الکترونیکی دارد یک جفت الکترون در لایه1S قرار دارد و پنچ الکترون در 4 اربیتال لایه دوم قرار دارند یک جفت الکترون در لایه2S و3 الکترون در اربیتالها ی  قرار دارند 3 الکترونی که جفت نشده اند می توانند با الکترون جفت نشده لایه 1S در3 اتم هیدروژن تشکیل پیوند بدهند. به این ترتیب3 لایه نیمه پردر اتم نیتروژن پرخواهد شد و اکتا خواهد شد.

شکل اتم به صورت هرم چهار وجهی منتظم خواهد بود که N در یک راس آنH ها در رئوس دیگر قرار دارند زاویه پیوند N-H-N   در حدود 107 درجه است آمونیاک مایع توانایی حل بسیاری ازمواد را دارد .

1 – 2 – 2 ) خواص شیمیایی

آمونیاک در دمای معمول نسبتا پایدار است اما در دماهای بالاتر هیدروژن ونیتروژن تجزیه شده نرخ تجزیه یا تغییر طبیعت سطحی که گاز با آن بر خورد می کند متفاوت خواهد بود به طوریکه شیشه بسیار غیر فعال است چینی و سنگ پا به وضوح اثر شتاب دهند ه ای دارند و فلزات مثل آهن نیکل روی و اورنیوم حتی بیشتر از چینی و سنگ پا تجزیه را سرعت می بخشد در فشار های اتمسفری تجزیه آمونیاک در دمای حدود تجزیه کامل خواهد شد.

آمونیاک با طیف وسیعی از تر کیبات واکنش می دهد اکسید اسیون آمونیاک در دماهای بالا یکی از واکنشهای مهم است که تولید آب نیتروژن می کند آمونیاک به صورت گازی زمانی که تا دمای های بالا گرم شود توسط بسیاری از اکسید کنند ه ها که دارای فلزات با فعالیت کم هستند به نیتروژن و آب اکسید می شود به عنوان نمونه واکنش زیر:

1 – 3 ) تاثیرات آمونیاک بر بدن انسان و ملاحظات ایمنی

تاثرات آمونیاک می تواند بسته به غلظت آن در محیط از یک تحریک ملایم تا آسیب دیدگی شدید در اعضای حساسی مثل چشم ها بینی ریه ها و نای تغییر کند. چون

آمونیاک میل تر کیبی شدیدی با آب دارد عموماً اعضایی را که سطحی مر طوب دارند بیشتر تحریک می کند.

بوی زننده بخار آمونیاک عامل موثر در تشخیص آن در محیط است . حد آستانه برای این تشخیص1ppm است . آمونیاک ممکن است سببب ایجاد آسیبهای شدیدی به علت انجماد بافتهای بدن و ایجاد سوزش شود.

شامل 96 صفحه فایل word قابل ویرایش

تحقیق در مورد فرآیندهای جداسازی شیمیایی

اختصاصی از فی بوو تحقیق در مورد فرآیندهای جداسازی شیمیایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه21

فهرست مطالب

فرآیندهای جداسازی غشایی

جداسازی گازها

غشاهای متخلخل

تراوش تبخیری

غشاها در استخراج  مایع ـ مایع

دیالیز

جداسازی مایعات

ترتیب قرار گرفتن جداکننده‌ها

از گرادیان فشار در غشایی که در تماس با مخلوطی دو جزئی هم مولار واقع شده، در شکل 26-1، نشان داده شده است. در این مورد فرض می‌شود که نفوذپذیری گاز A دو برابر نفوذپذیری گاز B (مل هلیم و متان) و فشارهای جریان بالایی و پایینی به ترتیب 4/2 و 1 اتمسفر است. 60% ماده نفوذ کننده را A تشکیل می‌دهد که نسبت به غلظت 50%A در خوراک فقط کمی بیشتر غنی شده است. غنی شدن، گرادیان A را کمتر از  گرادیان B می‌کند (8/0=4/0-2/1=∆PB؛ 6/1=6/0-2/1=∆PA)، لذا شار A فقط 5/1=(8/0÷6/0)×2 برابر شار B است که باعث می‌شود ماده تراوش کننده دارای 60%A باشد. اگر فشار خوراک بیشتر یا فشار طرف نفوذ کننده غشا کمتر از فشار اتمسفر باشد، ماده تراوش کننده کمی از A غنی‌تر می‌شود. با متراکم کردن ماده تراوش کننده و

انتقال گازها درون غشاهای پلیمری متراکم (غیرمتخلخل) با مکانیسم انحلال ـ نفوذ صورت می‌گیرد. گاز در ظرف پرفشار غشاها در پلیمر حل می‌شود و در فاز پلیمر نفوذ می‌کند و در طرف کم فشار دفع یا تبخیر می‌شود. سرعت انتقال جرم بستگی به گرادیان غلظت در غشا دارد که اگر انحلال‌پذیری متناسب با فشار باشد، با گرادیان فشار در غشاء متناسب است. اختلاف گرادیان‌های یک مخلوط دو جزئی در شکل 26-2 نشان داده شده است. به فرض قانون هنری در مورد هر گاز صادق و در سطح مشترک تعادل برقرار است. در این مورد از مقاومت گاز ـ فیلم صرف‌نظر شده و در نتیجه، فشارهای جزئی در سطح مشترک گاز ـ پلیمر مثل فشارهای جزئی در کل مخلوط است. شار در گاز A برابر است با: