پایان نامه ارشد عمران علل موجی شدن آسفالت تقاطع ها و پل ها و متدولوژی تحلیل و آنالیز آنها

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه ارشد عمران علل موجی شدن آسفالت تقاطع ها و پل ها و متدولوژی تحلیل و آنالیز آنها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فصل اول: معرفی پدیدة موجی شدن
مقدمه ۱
موجی شدن چیست ۳
انواع موجها ۳
عوامل موثر در موجی شدن ۵
فصل دوم: کاوشدر متون
فشار سطح تماس ۸
فشار برشی طولی ۹
فشار برشی عرضی ۱۰
فشار برشی عمودی ۱۱
فشار لاستیک بر روسازی ۱۱
نیروهای ناشی از ترمز ۱۳
میزان تنش ۱۴
چرخش تنشهای اصلی ۱۷
تئوریهای برشی آسفالت ۱۷
مدلهای رفتاری آسفالت ۲۱
اساس خرابیها ۲۴
مدلهای خرابی ۲۵
ارزیابی روسازی ۲۶
اصول روش ارزیابی ۲۷
عوامل موثر در کیفیت روسازیهای آسفالتی ۲۸
خرابی و سیستم شکست ۳۱
تاثیر میزان رطوبت بر خرابی ۳۳
تاثیر میزان درجه حرارت پایین بر خرابی ۳۴
تاثیر چگالی سنگدانه ها بر خرابی ۳۵
اثر چرخه های ذوب انجماد بر خرابی ۳۶
تاثیر چسبندگی بین لایه های آسفالتی بر خرابی ۳۷
تاثیر شرایط فصل مشترک بر توزیع تنش ۳۸
تاثیر شرایط چسبندگی در فصل مشترک بر ظرفیت باربری آسفالت ۴۳
روشهای محدود کردن تغییر شکلهای دائم در روسازی ۴۵
روشهای مرمت موجی شدن ۴۹
معرفی سیستمهای مختلف روکش عرشه پلهای فلزی ۵۰
سیستم اپوکسی آسفالت به عنوان روکش عرشه پلهای فلزی ۵۴
تاثیر دما و سرعت بارگذاری بر خواصمکانیکی نمونه های آسفالت ماستیک
تاثیر عوامل مختلف بر تنش وارده به روکش پل
۵۴
۶۰
اثر ضربه ۶۱
اثر ترمز ۶۱
اثر ضخامت لایه روکش ۶۲
اثر تغییرات درجه حرارت محیط ۶۳
اثر بارهای برشی ناشی از ترمز ۶۳
اثر مشخصات مکانیکی چسب ۶۵
فصل سوم: روشتحقیق در مورد پدیدة موجی شدن
دستگاه محفظه حلقوی ۶۷
فیلمهای حساس به فشار ۶۹
نحوة تعیین میزان تنش ۷۲
نمونه برداری ۷۵
نحوة انجام آزمایشات ۷۶
آزمایشهای آسفالت ۷۹
نوع قیر و دانه بندی مصالح مصرفی ۷۹
ساخت نمونه های آسفالتی ۸۵
آزمایش مارشال ۸۶
آزمایش کشش غیر مستقیم ۸۹
آزمایش مقاومت فشاری تک محوری ۹۴
آزمایش سه محوری ۹۶
فصل چهارم: جمع آوری و تحلیل اطلاعات پیرامون پدیدة موجی شدن
محاسبه تنشهای افقی و عمودی با استفاده از دستگاه محفظه حلقوی ۹۹
محاسبه تنش در نقاط تماس بین سنگدانهها با استفاده ازفیلمحساس بهفشار بالا ۱۰۲
نتایج آزمایشها: ۱۰۴
تحلیل نتایج آزمایش مارشال ۱۱۱
تحلیل نتایج آزمایش کشش غیر مستقیم ۱۱۹
تحلیل نتایج آزمایش تک محوری ۱۳۲
تحلیل نتایج آزمایش سه محوری آسفالت ۱۴۱
فصل پنجم: طرح مخلوط آسفالتی مقاوم در برابر موجی شدن
مقدمه ۱۵۶
ترکیب نتایج آزمایش تک محوری و کشش غیر مستقیم ۱۵۶
مقایسة مقاومت برشی حاصل از آزمایش سه محوری با ۱۵۸
نتایج حاصل از ترکیب آزمایشهای تک محوری و کشش غیر مستقیم
تعیین روابط بین پارامترهای مقاومت برشی و متغییرهای آزمایش مارشال ۱۶۲
تعیین معادلات ریاضی روابط بین پارامترهای مقاومت برشی و
متغیرهای آزمایش مارشال ۱۶۵
طرح مخلوط آسفالتی مقاوم در برابر موجی شدن
مراجع

آسفالت

اختصاصی از یارا فایل آسفالت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

آسفالت بطور کلی مخلوطی است از مصالح سنگی با دانه بندی پیوسته و یک ماده چسباننده که معمولا قیر است. آسفالت با توجه به کاربرد آن به صورتهای گوناکون ساخته می شود. آشناترین نوع آسفالت همان آسفالت گرم یا بتن آسفالتی گرم است. مصالح سنگی معمولا بیش از 90 درصد مخلوط آسفالت را تشکیل می‌دهند. از اینرو مصالح سنگی تاثیر بسزایی در کیفیت آسفالت حاصله دارد.

آسفالت

اختصاصی از یارا فایل آسفالت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده:

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و گسترش راه های مواصلاتی از هر شهر یا منطقه ای به نقطه ای دیگر ، امنیت راه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در کتابی که هم اکنون از پیش روی شما می گذرد ، بر آن شدیم تا قسمتی از مسائل و نکات اجرایی که در یک فرآیند راه سازی موثر است را مورد بررسی قرار دهیدم. به عنوان مثال: لایه های اساس و زیر اساس که امروزه با تنوع زیادی چه از نظر نوع دانه بندی و چه از نظر مقاومت خاک روبرو شده است، خود امری مهم بوده و چشم پوشی از هر یک از نکات باعث ضعف در راه گشته و این مساله به صورت یک بیماری در راه پدید می آید و گاها باعث خسارتهای مالی و جانی نیز می گردد. همچنین تنوع در آسفالت و قیر، امری قابل توجه بوده و رعایت استانداردهای مذکور باعث حفظ ایمنی و عمر طولانی آن می گردد. به عنوان مثال: تنوع این دو عنصر مهم در راهسازی در انواع آب وهوا و شرایط زیست محیطی، همه و همه فقط به خاطر بهره برداری بهتر از راه می باشد. همین امر سبب گردیده تا بسیاری از محققان در این عرصه دست به نوآوری های جالبی بزنند که از آن می شود به : تاثیرات فناوری نانو در صنعت راهسازی ، بازیافت آسفالت با اسفتاده از دستاگه های پیشرفته و غیره، اشاره کرد که به تفصیل هر یک در طول کتاب خواهیم پرداخت.

اساس و زیر اساس

مقدمه

هدف از روسازی : ایجاد یک سطح صاف و هموار که قابلیت تحمل وزن چرخ های وسایل نقلیه را داشته باشد و در طول عمر روسازی در تمام شرایط آب و هوایی پایداری خود را حفط کند .

روسازی راه مجموعه ای از یک سری لایه های طراحی شده با مصالح ها بر روی لایه های تحکیم شده زمین طبیعی می باشد . زمین طبیعی در حالت عادی مقاومت و تراکم کافی را ندارد ، در نتیجه لایه های خاکریز با ضخامت های محدود تعریف شده ، پخش و کوبیده می شوند تا به ارتفاع از پیش تعیین شده بستر روساری برسند .

تا این قسمت زیر سازی راه گفته می شود و به مجموعه لایه های بعدی روسازی راه گویند.

اولین لایه روسازی زیر اساس (Sub base) نامیده می شود . زیر اساس در تمام پروژه ها طراحی و احداث آن اجباری نیست ، در دوحالت از زیر اساس استفاده می کنیم:

1- جاده اصلی باشد

2- زیر سازی راه ضعیف باشد

مصالح زیر اساس ، شن و ماسه ای نسبتا مرغوب هستند و با توجه به محدودیت ضخامت هر لایه ممکن است که در چند لایه این کار انجام شود .

بعد از لایه زیر اساس ، لایه اساس (Base) را خواهیم داشت . اجرای لایه اساس در تمامی پروژه ها الزامیست.

متاسفانه در ایران در بسیاری از پروژه های راهسازی ،زیر اساس که وجودش اجباری نیست ریخته می شود اما اساس که وجودش الزامیست به دلیل پرهزینه بودن حذف می شود.

مصالح اساس باز هم شن و ماسه اما با کیفیت بالاست (کاملا مرغوب) . در اینجا هم با توجه به محدودیت ضخامت هر لایه می تواند لایه اساس در چند لایه اجرا شود .

در مورد لایه اساس با توجه به نزدیک بودن به سطح جاده می توانیم این لایه را با مواد خارجی تثبیت کنیم .

مواد خارجی مثل : سیمان و یا قیر : (اساس تثبیت شده با سیمان یا اساس تثبیت شده با قیر )

اساس های تثبیت شده مقاومت و دوام بیشتری خواهند داشت . اگر هم تثبیت نکنیم و شن و ماسه خالی باشد به آن اساس دانه ای گوییم . در یک روسازی می توانیم هم لایه اساس دانه ای و هم تثبیت شده داشته باشیم.

نهایتا در آخرین لایه ها ، لایه های رویه را خواهیم داشت .

لایه های رویه تابعی از میزان تردد در مسیر هستند و هرچه تردد بیشتر باشد رویه قوی تر و با دوام تر باید طراحی شود . به طور مثال در راه های فرعی درجه 3 (روستایی) میزان تردد بسیار کم و ناچیز می باشد ، در نتیجه می توانیم از رویه شنی استفاده کنیم . در راه های درجه 2 یا منطقه ای با تردد بیشتر می توانیم از آسفالت سرد استفاده کنیم و در صورتی که مسیر پر تردد یا جاده اصلی داشته باشیم می توانیم از رویه های بتنی و یا آسفالت گرم استفاده کنیم.در کشور هایی مانند ایران که تولید قیر زیاد و قیمت کمی هم دارد از آسفالت گرم استفاده می کنیم و شاید قریب به اتفاق تمام پروژه های سطح کشور آسفالتی باشد و بر عکس در کشور هایی که سیمان زیاد تولید می شود و ارزانتر خدمت مصرف کننده است رویه های بتنی توجیه پذیرند . رویه های بتنی مانند دال مسلح عمل می کنند ، در سطح کشور و در سطح شهر مکان هایی نیز می باشد که بتنی ساخته شده اند ( قسمتی از فرودگاه ، قسمتی از ترمینال ، زیر گذر حرم مطهر مشهد قبلا رویه یتنی داشته است و…)

رویه های بتنی از لحاظ اجرا بسیار مشکل تر از رویه های آسفالتی می باشد . تعمیر مشکل تری هم نسبت به آسفالت دارد . ولی از لحاظ استقامت در مقایسه با آسفالت گرم ممکن است استقامت بیشتری داشته باشد .

آسفالت گرم انواع مختلفی دارد . بهترین نوع آن بتن آسفالتی است ، هر آسفالت گرمی بتن آسفالتی نیست که بحث عمده ما نیز برای بتن آسفالتی خواهد بود .

رویه : ( رویه بتنی ، آسفالت گرم ، آسفالت سرد، رویه شنی )

عواملی که در طراحی روسازی تاثیر دارند :

1- خاک بستر روسازی : که بایستی از لحاظ جنس و با نفوذ پذیری مورد بررسی قرار بگیرد.

2- مصالح روسازی : که بایستی از لحاظ مقاومت و دوام بررسی کنیم .

3- میزان تردد که بایستی بر اساس تعداد محورهای پیش بینی شده در طول عمر روسازی ، طراحی شود .

4- عوامل جوی : روسازی بایستی در سرما و گرما و تکرار بارندگی ها و یخبندان ها پایداری خود را حفظ کند .

روسازی هایی که رویه بتنی دارند ، اصطلاحا روسازی های سخت و روسازی هایی که رویه آسفالتی دارند ، اصطلاحا روسازی های انعطاف پذیر نامیده می شوند .

در روسازی های انعطاف پذیر چون فشار ناشی ار چرخ های وسایل نقلیه در سطح کمتری به بستر روسازی فشار وارد می کنند ، در نتیجه شناخت رفتار خاک در بستر روسازی برای این نوع روسازی ها بسیار مهم است .

برای شناخت خاک ، نمونه برداری و گمانه زنی انجام می دهیم .

برداشت ها از محور راه و از کناره های راه پیشنهادی صورت می گیرد .

فاصله نمونه ها بستگی به تنوع خاک دارد ، هرچه تنوع خاک بیشتر باشد ، فاصله نمونه ها کمتر انتخاب می شوند . این فاصله بین 15 تا 150 متر است .

هدف از انجام نمونه برداری :

1- تعیین جنس و مشخصات خاک بستر

2- تعیین محل و جنس خاک مناسب برای بکارگیری در خاکریزهاست.

3- تعیین محل و جنس مصالح مناسب جهت تثبیت خاک هاست.

4- تعیین محل و جنس مصالح مناسب جهت به کارگیری در لایه های روسازی است.

5- مشخص کردن سطح آب های زیر زمینی می باشد . در پروژه های راه سازی عمق آب های زیر زمینی راباید مشخص کنیم ، چراکه اگر سه عامل زیر همزمان با هم اتفاق بیفتد باعث از بین رفتن روسازی می شود :

1- سطح آب های زیر زمینی در عمق کمتر از 3 متر باشد .

2- خاک بستر لایه دار باشد

3- درجه حرارت به زیر صفر برسد.

 لایه زیر اساس

تعریف

  زیر اساس معمولاً اولین قشر است که روی بستر آماده شده روسازی راه قرار می گیرد. این قشر با مشخصات و ضخامت معین، در تمام عرض بستر روسازی پخش و کوبیده می شود.

 عملکرد زیر اساس در روسازی

  عملکرد زیر اساس در روسازی، بطور خلاصه بشرح زیر است:

    تعدیل فشارهای وارده

  فشارهای وارده از قشرهای بالای روسازی به وسیله این قشر تعدیل و به بستر راه منتقل می گردد، به طوریکه تنش های ایجاد شده سبب نشست و یا تغییر شکل غیرمجاز بستر نشود. با تغییر ضخامت زیراساس می توان فشار وارده بر سطح بستر روسازی راه را تنظیم کرد.

    خاصیت تراوایی

قشر زیراساس باید بتواند آب های سطحی و یا آب های نفوذی شانه ی راه و یا آب های تراوشی را به نهرهای خارج جسم راه هدایت کند. برای تامین این ویژگی لازم است دانه بندی مصالح قشر زیر اساس با دانه بندی های جدول 1 منطبق باشد.

  تقلیل ضخامت قشر اساس

  استفاده از مصالح زیراساس موجب تقلیل ضخامت روسازی و صرفه جویی در لایه های اساس و لایه های آسفالتی که مرغوبتر و گرانتر هستند می شود.

    کاهش اثر یخبندان

  با افزایش ضخامت زیراساس، که مصالح آن در برابر یخ بندان حساسیت نداشته باشد، می توان عمق لایه مقاوم در مقابل یخ بندان را افزایش داد.

انواع زیراساس

  انواع متداول زیراساس بشرح زیر است:

     زیراساس با شن و ماسه رودخانه ای

  زیراساس معمولاً از شن و ماسه بستر رودخانه ها، مسیل های قدیمی، تپه های شن و ماسه ای یا واریزه ها و سایر معادن به دست می آید. چنانچه این مصالح دانه های درشت تر از حد مشخصات داشته باشد، بایستی آنها را به وسیله سرندهای مکانیکی سرند نموده و دانه بندی مناسب برای مصرف در قشر زیراساس را تامین کرد.

زیر اساس از سنگ شکسته کوهی یا قلوه­سنگ شکسته

سنگ­های استخراج شده از معادن سنگ و یا قلوه­سنگ­های درشت طبیعی می­تواند در سنگ­شکن شکسته و سپس سرند شده و پس از اختلاط با سایر مصالح، در قشر زیر اساس بکار رود.

   زیر اساس تثبیت شده

  در محل هایی که مخلوط شن و ماسه رودخانه ای و یا سنگ شکسته کوهی طبق مشخصات در دسترس نباشد، می توان با اضافه کردن مواد تثبیت کننده مانند سیمان و آهک و یا قیر آن را پایدار کرد. در زمینهایی که آلوده به مواد مضری هستند که روی سیمان اثر مخرب می گذارند و در جاهایی که احتمال رشد و روییدن گیاهان وجود دارد، از زیراساس آهکی، می توان استفاده کرد. زیراساس آهکی در این فصل تشریح شده است، در پایدار نمودن پی راه ها، بزرگراه ها، خیابان ها، مسیرهای راه آهن، پارکینگها و غیره کاربرد دارد.

مشخصات فنی زیر اساس

  زیر اساس رودخانه ای و سنگی

  مصالح زیر اساس از شن و ماسه طبیعی و یا سنگ شکسته باید دارای مشخصات زیر باشد:

  دانه بندی

  دانه بندی مصالح زیراساس با توجه به شرایط محلی باید با یکی از دانه بندیهای I تا V مندرج در جدول 3-1 مطابقت داشته باشد.

  سایر مشخصات

  سایر مشخصات مصالح زیراساس باید با حدود مقادیر مندرج در جدول 2 مطابقت داشته باشد.

پایان نامه ارشد عمران ارزیابی عوامل موثر بر خستگی آسفالت در راستای افزایش عمر روسازی آن با روش فازی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه ارشد عمران ارزیابی عوامل موثر بر خستگی آسفالت در راستای افزایش عمر روسازی آن با روش فازی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 ارزیابی عوامل موثر بر خستگی آسفالت در راستای افزایش عمر روسازی آن با روش فازی

خستگی عبارت است از پدیده ی شکست بر اثر تکرار بار، که تنش ایجاد شده توسط این  بار ممکن است حتی به مراتب کوچک تر از مقاومت نهایی مصالح باشد .ترکهای ناشی از خستگی، در  مقاطع آسفالتی، با توجه به مکان پیدایش و نحوه ی گسترش آنها دو دسته است .دستهی اول ترک هایی  است که در بخش پایینی مقطع آسفالتی پدید می آیند و سپس با تکرار بار بهسمت بالا گسترش مییابند.  پیدایش این نوع ترک ها در مقاطع آسفالتی با ضخامت کم، رایج است . دسته دوم که در روسازی های  ضخیم ام کان پیدایش بیش تری دارند، از سطح روسازی، شروع شده و به سمت پایین گسترش می یابند.  این دسته از ترکها، نسبت به دستهی اول تاکنون کمتر مورد توجه و مطالعه قرار گرفته اند.

پایان نامه نحوه تشکیل آسفالت در مخزن و چگونگی برطرف کردن آن

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه نحوه تشکیل آسفالت در مخزن و چگونگی برطرف کردن آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 فهرست

مقدمه. ۱

فصل اول: ۲

وضعیت گاز طبیعی در ایران و جهان. ۲

۱-۱- مقدمه. ۳

۱-۲- گاز طبیعی در جهان. ۳

۱-۳- ذخایر و منابع. ۱۱

۱-۴- چرا از گاز طبیعی استفاده می کنیم؟. ۱۴

۱-۵- تکنولوژی های استاندارد گاز طبیعی.. ۱۴

۱-۶- سیمای صنعت گاز ایران. ۱۵

۱- ۷- پالایش گاز طبیعی در ایران: ۱۶

۱- ۸- سیستم انتقال گاز طبیعی: ۱۷

روشهای تولید گاز سنتز. ۱۸

۲-۱- مقدمه. ۱۹

۲-۱-۱- اهمیت گاز سنتز. ۱۹

۲-۲- عمده مصارف گاز سنتز: ۲۰

۲-۳- روشهای تولید گاز سنتز. ۲۲

۲-۳-۱- گازی شکل کردن زغال سنگ (Coal Gasification) 22

2-3-2- رفرمینگ بخار (steam reforming) 25

2-3-3- رفرمینگ حرارتی خود به خود (ATR) 31

2-3-4- اکسیداسیون جزئی (POX) 32

2-3-5-  اکسیداسیون جزئی کاتالیستی (cpo) 33

2-3-6- رفرمینگ دو مرحله ای.. ۳۵

۲-۳-۷- رفرمینگ تبدیل حرارتی (heatexchanger reforming) 36

2-3-8- روش  های ترکیبی ریفرمینگ…. ۳۶

فصل سوم: ۴۷

تولید گاز سنتز بطریق SMR. 47

3-1- شرح کلی.. ۴۹

۳-۲- مقدمه: ۵۱

۳-۳- تکنولوژی.. ۵۲

۳-۴- تولید گاز سنتز. ۵۴

۳-۴-۱- سولفور زدایی: ۵۴

۳-۴-۲- هیدروکربن های رفرمینگ بخار. ۵۵

۳-۴-۳- توصیف فرآیند و تجهیزات… ۵۷

۳-۴-۳-۱- رفرمر Lurgi 57

3-4-4- آرایش جای گزین فرآیند. ۶۱

۳-۴-۳-۱- پیش رفرمینگ (Prereforming) 61

3-4-4-2- Co₂ به عنوان خوراک اضافی.. ۶۲

۳-۴-۵- بازیابی گرمای بازمانده ۶۴

۳-۴-۶- قسمت سرمایش گاز دودکش… ۶۴

۳-۴-۷- قسمت سرمایش گاز رفرم شده ۶۵

۳-۵- سنتز متانول. ۶۶

۳-۵-۱- چکیده ۶۶

۳-۵-۲- شرح فرآیند و تجهیزات… ۶۶

۳-۵-۲-۱- راکتور متانول. ۶۶

۳-۵-۲-۲- چرخه سنتز متانول. ۷۲

۳-۶- واحد تقطیر متانول. ۷۳

۳-۶-۱- چکیده ۷۳

۳-۶-۲- شرح فرآیند و تجهیزات… ۷۶

۳-۶-۲-۱- تقطیر با صرفه جویی در هزینه. ۷۶

۳-۶-۲-۲- تقطیر با صرفه جویی در انرژی.. ۷۹

۳-۶-۲-۳- روشهای دیگر. ۸۰

۳-۸- خدمات و واحدهای خارج از شبکه. ۸۴

۳-۸-۱- سیستم آب سرد. ۸۴

۳-۸-۲- سیستم گاز بی اثر, دستگاهها و منبع هوای پلنت… ۸۵

۳-۸-۳- سیستم مشعل.. ۸۶

۳-۸-۴- دیگ بخار راه انداز. ۸۶

۳-۸-۵- واحد تصفیه آب… ۸۶

۳-۸-۶- ژنراتور نیرو. ۸۷

فصل چهارم: ۸۸

طراحی یک  واحد صنعتی به روش SMR و تولید گاز سنتز. ۸۸

۴-۱- مقدمه تولید گاز سنتز از گاز طبیعی به روش SMR. 89

4-2- شرح عملیات… ۹۲

سیستم تفکیک دی اکسید کربن: ۹۵

۴-۲-۱: رفرمینگ بخار و بازیافت حرارتی ( قسمت ۱۰۰) ۹۵

۴-۲-۲- تفکیک دی اکسید کربن ( قسمت ۲۰۰) : ۹۹

۴-۲-۳- جداسازی هیدروژن ( قسمت ۳۰۰ ) ۱۰۰

۴-۳- شرح عملیات… ۱۱۰

۴-۴- برآورد هزینه (Cost Estimate) 114

نتیجه گیری و جمع بندی: ۱۳۵

منابع و مآخذ: ۱۳۷

مقدمه

امروزه تولید گاز سنتز از گاز طبیعی، بعنوان یکی از مهمترین تکنولوژی‌های که در آن از گاز طبیعی استفاده می‌شود، مطرح است. گاز سنتز کاربردهای فراوانی از قبیل استفاده به عنوان خوراک در کارخانه تولید آمونیاک، تولید اسید استیک و اسید فرمیک، خوراک فرآیندهای هیدروکراکتیگ و هیدروتریتینگ در پالایشگاه‌ها، تولید متانول و بسیاری موارد دیگر دارد.

اما تولید گاز سنتز با استفاده از روش‌های متعددی انجام می‌شود.  این روش‌ها به دو بخش عمده، حرارتی  و کاتالیستی تقسیم می شوند. یکی از مهمترین این روشها، فرآیند رفرمینگ با بخار آب کاتالیستی است که عمدتاً از فلز نیکل بعنوان کاتالیست در آن استفاده می‌شود.

در این پروژه ابتدا در فصل اول به شرح کلی از وضعیت گاز طبیعی در جهان و ایران و تکنولوژی‌های گاز طبیعی پرداخته می‌شود. در فصل دوم شرح کلی پیرامون روشهای تولید گاز سنتز ارائه می‌گردد. در فصل سوم به شرح فرآیند رفرمینگ بخار برای تولید متانول از گاز سنتز به طور مفصل شرح داده می شود و سپس در فصل چهارم به طراحی یک واحد رفرمینگ بخار یا SRI می‌پردازیم. در انتها جمع بندی از مطالب فوق بیان می‌گردد.

 فصل اول:

 وضعیت گاز طبیعی در ایران و جهان

 ۱-۱- مقدمه

گاز طبیعی غالباً همراه نفت است و نفت را از درون خاک به طرف چاههای استخراج می راند. هنگام بالا رفتن مخلوط نفت و گاز در چاه ها, گاز آزاد شده و مخلوط را به بالای چاه می برد. در نفتهایی که از گاز اشباع نشده اند و فقط تحت  فشار آب قرار دارند, مقدار گاز حل شده کمتر و در نفت های فوق اشباع مقدار گاز بیشتر است.

همچنین رگه هایی وجود دارد که فقط دارای گاز طبیعی است و نفت همراه ندارد.

قسمت اعظم گاز طبیعی از متان تشکیل شده است و غیر از متان, هیدروکربورهای گازی دیگر از C₂ تا C₄ با مقادیر متفاوت و همچنین هیدروکربورهای بالاتر نیز در آن وجود دارد. گاز طبیعی ممکن است خشک و یا مرطوب باشد.

 ۱-۲- گاز طبیعی در جهان

گاز طبیعی سریعترین رشد را در بخش مصرف انرژی خام جهان در مرجع “چشم انداز انرژی بین المللی در سال ۲۰۰۳ یا IEO” دارد. مصرف گاز طبیعی در سطح جهان به نظر می آید که افزیاش متوسط ۸/۲ درصد سالیانه را از سال ۲۰۰۱ تا ۲۰۰۵ در مقایسه با میزان رشد ۸/۱ درصدی سالیانه که برای مصرف نفت و رشد ۱/۵ درصدی که برای زغال سنگ تصور می شود, خواهد داشت. مصرف گاز طبیعی در سال ۲۰۰۵ به نظر می  آید که به ۱۷۶ تریلیون فوت مکعب می رسد که این مقدار تقریباً دو برابر ۹۰ تریلیون فوت مکعبی که در سال ۲۰۰۱ مصرف شده، است.

 ۱- ۷- پالایش گاز طبیعی در ایران:

ظرفیت پالایش و نم زدایی گاز طبیعی ایران با برخورداری از متوسط رشد سالانه ۹ درصدی در دهه اخیر در سال ۱۳۸۰ به ۲۱۱ میلیون متر مکعب در روز رسیده است. با توجه به تمرکز قابل ملاحظه میادین گاز کشور در مناطق جنوبی امکانات پالایشی و نم زدایی کشور نیز عمدتاً در این ناحیه مستقر  می باشند. براساس پیش بینی های انجام شده در برنامه پنچ ساله توسعه ظرفیت پالایش و نم زدایی در سال ۱۳۸۳ با متوسط رشد سالانه به میزان ۱۸ درصد به ۳۴۵ میلیون متر مکعب در روز خواهد رسید. برخی از طرح های پالایشی عمده که طی برنامه پنج ساله توسعه به اجراء در خواهد آمد به شرح زیر است:

- احداث پالایشگاه عسلویه به ظرفیت ۷۵ میلیون متر مکعب در روز جهت بهره برداری از فازهای ۱ و ۲ و ۳ پارس جنوبی که در حال حاضر در دست اقدام است و بهره برداری از فازهای ۲ و ۳ انجام گرفته است.

- احداث پالایشگاه دیگری در عسلویه با ظرفیت ۵۰ میلیون متر مکعب در روز جهت بهره گیری از فازهای ۴ و ۵ پارس جنوبی

- احداث پالایشگاه دوم بید بلند با ظرفیت ۵۶ میلیون متر مکعب در روز

- احدث پالایشگاه پارسیان فاز اول و بخش اول از فاز دوم و بخش دوم از فاز دوم به ظرفیت های به ترتیب ۵۵, ۲۱ و ۲۰ میلیون متر مکعب در روز.

 ۱- ۸- سیستم انتقال گاز طبیعی:

سیستم انتقال گاز طبیعی کشور شامل انتقال فشار قوی است و ایستگاه های تقویت فشار گاز نیز طی دهه های اخیر از افزایش قابل ملاحظه ای برخوردار بوده است. بطوریکه خطوط انتقال گاز کشور طی دهه اخیر با متوسط رشد سالانه به میزان ۸/۲ درصد در پایان سال ۸۰ به ۳/۱۵ هزار کیلومتر رسیده است. ایران در حال حاضر دارای سه خط لوله اصلی فشار قوی سراسری (TGAT I & II & III) می باشد و احداث خطوط چهارم و پنجم سراسری نیز در مرحله اجراست.

 فصل دوم:

 روشهای تولید گاز سنتز

 ۱- مقدمه

اصطلاح گاز سنتز به مخلوط های گازی اطلاق می شود که محتوی Co و H₂ به نسبت‌های مختلف باشند, H₂ وCo دو ماده مهم در صنایع شیمیایی محسوب شده و دارای مصارف و کاربردهای فراوانی می باشند. Co در تولید رنگ ها, پلاستیک ها, فوم‌ها, حشره کش ها, علف کش ها, اسیدها و … به کار می رود, از جمله مصارف هیدروژن نیز می توان به تولید آمونیاک, هیدروژناسیون و هیدروکراکینگ اشاره نمود.

گاز سنتز ماده اولیه بسیار با ارزشی جهت تولید مواد متنوع شیمیایی می باشد, با استفاده از این گاز و فرایندهای مختلف, می توان مواد متنوع شیمیایی زیادی را تولید نمود که بسته به روش تولید آن, نسبت های مختلف هیدروژن به Co بدست می آید. همچنین در موارد مصرف درصنعت, بسته به فرایندی که گاز در آن مورد استفاده قرار می‌گیرد, نسبت های مختلف لازم است. خوراکهای گاز سنتز می تواند هیدروکربنها, زغال سنگ, نفت, گاز طبیعی و پس ما نده های نباتی و حیوانی باشد.

 ۲-۱-۱- اهمیت گاز سنتز

اکثر روشهای  استفاده از گاز طبیعی جهت تولید فراورده های با ارزش, مستلزم تولید گاز سنتز به عنوان حد واسطه می‌باشند, متاسفانه با وجود اینکه زمان زیادی از شناخته شدن تولید گاز سنتز در دنیا می گذر‌د, کلیه واحدهای تولید گاز سنتز در کشور توسط شرکت های خارجی نصب و راه اندازی شده اند.

در سالهای اخیر تلاشهای گستردة جهانی جهت استفاده موثر از گاز طبیعی و تبدیل آن به محصولات با ارزش و آسان از نظر حمل و نقل نظیر متانول, سوخت های هیدروکربنی مایع و مواد اولیه پتروشیمی نظیر اتیلن و سایر اولفین های سبک، انجام شده است که در این میان تولید و استفاده از گاز سنتز جایگاه ویژه ای در صنعت به خود اختصاص داده است.