پایان نامه رشته مهندسی شیمی (طراحی فرآیندهای صنایع نفت) تصفیه و تولید پارافین 202

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه رشته مهندسی شیمی (طراحی فرآیندهای صنایع نفت) تصفیه و تولید پارافین 202 دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

 دانلود پایان نامه  رشته مهندسی شیمی (طراحی فرآیندهای صنایع نفت)   تصفیه و تولید پارافین 202 با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 75

مقدمه

شیمی آلی شیمی ترکیبات کربن است.
مواد آلی به دو دسته تقسیم می‌شوند: 1- آلیفاتیک‌ها 2- آروماتیک‌ها آلیفاتیک‌ها شامل آلکان‌ها، آلکن‌ها، آلکین‌ها، الکل‌ها، اترها، استرها، اسیدها، آلدهیدها، کتون‌ها و ... می‌شود.
اکنون ما فقط به بحث و بررسی شاخه‌ای از آلکان‌ها می‌پردازیم. از لحاظ فیزیکی آلکان‌ها، ترکیبات غیرقطبی می‌باشند و به مقدار خیلی کم در آب محلول و در مایعات آلی دیگر مانند اتر الکل و بنزین بسیار محلول است.
آلکان‌ها معمولاً به روش شیمیایی شناسائی نمی‌شوند. زیرا آن‌ها در شرایط معمول واکنش‌ها کاملاً بی‌اثر هستند. یک استثناء واکنش‌آلکان‌ها با سولفوریل‌کلرید است.
شیمیدان‌ها معمولاً به طور جدی روی روش‌های شناسائی فیزیکی و طیفی تکیه دارند. به علاوه شخص باید بتواند ثابت کند نمونه مورد بررسی‌اش جزء دسته فعال ترکیبات فعال‌تر (مثالاً آلکن نباشد) باشد.
یافتن روش کارهای مشتق سازی برای هیدروکربن‌های اشباع شده مشکل است، زیرا این ترکیبات خنثی هستند، البته بعضی آلکان‌ها چند واکنش‌شیمیایی ساده انجام می‌دهند، آلکان‌ها حلقوی و بسیار تحت فشار می‌توانند هیدروژنه شوند.
پارافین‌ها همچنین یکی از ترکیبات موجود در نفت می‌باشند. پارافین‌ها هیدروکربن‌های زنجیری اشباع شده هستند.
فرمول آن‌ها  و با موارد زیر شروع می‌شود.
متان:                  اتان:               پروپان:
پایه آن‌ها (رادیکال) به ترتیب((پروپیلC3H7، اتیلC2H5، متیلCH3)) می‌باشد.  
هیدروکربن‌هائی که بالاتر از C16H34 می‌باشد، در درجه حرارت اطاق به صورت جامد هستند، آن‌ها به مقدار زیاد در نفت‌های مومی (Wax) موجود هستند. وقتی که مقدار کربن از 3 بیشتر شد، پدیده Isomer به وجود می‌آید.
(ترکیبات مختلفی که دارای فرمول مولکولی یکسان هستند، ایزومر یا همپار نامیده می‌شوند.)
مثلاً دو نوع (ایزومر) C4H10 وجود دارد:

بوتان نرمال
ایزو بوتان  
سه نوع C5 وجود دارد که فرمول هر سه تای آن‌ها C5H12 می‌باشد. مقدار ایزومرها با زیاد شدن مقدار کربن زیاد می‌شوند. 5 نوع ایزومر برای C6 (هگزان) و 9 نوع برای C7 (هپتان) وجود دارد C25 مقدار 558/696/36 ایزومر دارد. به همین جهت نفت انواع بیشماری هیدروکربن دارد. ایزومرها خاصیت بهتر سوزی در موتورها را که به آن Octane Number گفته می‌شود دارند که مهم‌ترین آن‌ها 2، 2، 4 تری متیل پنتان می‌باشد که در آزمایشگاه‌ها اکتان آن را 100 می‌دهیم.
بیشترین استفاده از پارافین‌ها به دو شکل صورت می‌گیرد: اول تهیه سوخت موتور با اکتان بالا، دوم تبدیل آن‌ها به مواد شیمیائی چون پارافین‌ها هیدروکربن‌های با ثباتی هستند لذا تحقیقات برای تبدیل آن‌ها در درجه و فشار صورت می‌گیرد. مهم‌ترین مثال Thermal Cracking است و آن عبارت است از شکستن مولکول که بیشتر در انشعابات خارجی صورت می‌گیرد و مبدل به Olefins شده سپس یا پلیمریزه می‌گردد یا سیکلوسایز (حلقوی) می‌شود. در مجاورت کاتالیزور، هیدروکربن پارافینه از وسط بیشتر می‌شکند و در نتیجه گاز کمتری تولید می‌کند.
به علاوه این شکستن در روی سطح کاتالیزور فعل و انفعالات دیگری مانند    Isomer potion، Cyclic potion، Dehydrogenation نیز صورت می‌گیرد.
بنابراین در واحدهای کاتالیستی مدرن هیدروکربن‌های پارافینه به ایزوپارافین، آروماتیک‌ها و OLIFINها تبدیل می‌شود. اگر کاتالیزور کلرورآلومینیوم یا تری فلوروبرم یا اسیدهای هالوژنه و یا هیدروکربن‌های هالوژنه باشد فعل و انفعالات ایزومریزاسیون صورت می‌گیرد. ایزوپارافین‌ها اگر با اولفین‌ها ترکیب شوند یک ایزوپارافین با نقطه جوش بالاتر تولید می‌کنند. این عمل را Alkylation’s می‌گویند.
آلکان‌ها یا همان پارافین‌ها هیدروکربن‌های اشباعی می‌باشند که از لحاظ شیمیائی در شرایط معمولی بی‌اثر هستند.
اساساً پارافین جامد مخلوطی از هیدروکربن‌های سیر شده از نفت خام است که دارای هیج گونه عامل خارجی نباشد، شکل ظاهری آن یکنواخت بوده و نیز بو و مزه بخصوص محسوسی نداشته باشند. همچنین پس از ذوب شدن باید یک مایع شفاف و بدون آب عاری از هر گونه مواد خارجی و آلودگی قابل رویت باشد.

پایان نامه مهندسی شیمی (طراحی فرایندهای صنایع نفت) بازیابی روغن پایه از روغن مستعمل به روش استخراج با حلال

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه مهندسی شیمی (طراحی فرایندهای صنایع نفت) بازیابی روغن پایه از روغن مستعمل به روش استخراج با حلال دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

 دانلود  پایان نامه مهندسی شیمی (طراحی فرایندهای صنایع نفت)  بازیابی روغن پایه از روغن مستعمل به روش استخراج با حلال با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 135

مقدمه

واژه روغن از دو قسمت «رو» و «غن» تشکیل شده است. «رو» از مصدر رفتن و روان شدن و «غن» به سنگ عصاری گفته می‌شود. این برمی‌گردد به گذشته دور، زمانی که دانه‌های روغنی را در زیر سنگ عصاری (سنگ فشارنده و عصاره‌گیر) که توسط اسب عصاری چرخانده می‌شد، له کرده و آنچه را که از زیر سنگ خارج و جاری می‌شد «روغن» می‌گفتند بنابراین روغن یعنی «روان شده از غن».
                                                                                                          خشک شونده
                                                         الف: روغن ثابتFixed Oils     نیمه خشک شونده                                                                                                                                                      غیر خشک شونده
                        1-روغن‌های طبیعی:      ب: اسانس‌ها: (عصاره‌ گیاهان)                                    انواع روغن                                        ج: روغن‌های معدنی (مهمترین آن روغن حاصل از نفت است )            
                                                       
                             2- روغن‌های مصنوعی (سنتتیک)


روغن‌های صنعتی:
گر چه بیشتر کاربرد روغن‌های صنعتی، روانسازی قطعات متحرک در ماشین آلات و حفاظت از قطعات در برابر سائیدگی و گرد و خاک و دما می‌باشد. اما چون روغن به عنوان یک ماده شیمیائی دارای خواص مطلوبی از نظر مکانیکی، ترمو دینامیکی و غیره است، در بعضی از کاربردهای صنعتی، روغن وظایفی غیر از روانسازی از خود ایفا می‌نماید. مثلاً قدرت هیدرولیکی روغن، مقاومت دی‌الکتریکی، قدرت انتقال حرارت روغن مهم می‌باشد. در هر یک از این کاربرد‌ها، روغن با شرایط خاصی روبرو است.
دامنه کاربردهای روغن‌های صنعتی بسیار وسیع است و می‌توان آن‌ها را به دو دسته کلی تقسیم بندی نمود:
الف) کاربرد روغن‌های صنعتی برای مصارف صنعتی:
در تاسیسات صنعتی، اجزاء گوناگونی وجود دارد که نیاز به روغن‌کاری دارند، مانند انواع یاتاقان‌ها ، دنده‌ها ، کوپلینگ‌ها ، زنجیرها، سیلندرها  و غیره. وظیفه روغن در این اجزاء عمدتاً جلوگیری یا کاهش اصطکاک و سائیدگی است. با توجه به اینکه فاکتورهای گوناگونی در روغن‌کاری هر یک از اجزاء ماشین موثر می‌باشد آشنایی با این فاکتورها در شناخت ویژگی‌های روغن مناسبی که برای هر کاربردی باید استفاده شود بسیار ضروری می‌باشد.
 ب) کاربرد روغن‌های صنعتی برای مصارف خاص:
منظور از کاربردهای اختصاصی کاربردهایی هستند که در آن‌ها روغن باید دارای ویژگی‌های خاصی باشد، تا بتواند وظیفه و یا مجموعه وظایفی را که عهده دار است انجام دهد. مانند روغن‌های بستر که از نظر اصطکاکی باید دارای ویژگی‌های خاصی باشند. در بعضی از کاربردهای اختصاصی مسئله روانکاری اهمیت چندانی نداشته و وظایف دیگری از روغن مد نظر می‌باشد مانند روغن‌های هیدرولیک برای انتقال نیرو، روغن‌های ترانسفورمر برای ایجاد محیطی عایق، روغن‌های انتقال حرارت برای تبادل حرارت و روغن‌های پروسس به عنوان بخشی از مواد اولیه که در فرآیند تولید بعضی محصولات به کار می‌روند. فهرست مهمترین کاربردهای اختصاصی روغن به شرح زیر می‌باشد ]5[.
روغن‌های توربین: توربین‌های گاز، توربین‌های آب، توربین‌های بخار.
روغن‌های کمپرسور: کمپرسورهای هوا، کمپرسورهای گاز.
روغن‌های انتقال حرارت.
روغن‌های فلز کاری: ماشین ابزار، نورد، آبکاری، فرم‌دهی.
روغن‌های برقی: ترانسفورمر، کابل، کلیدهای برقی.
روغن‌های پروسس: پروسس تولید لاستیک، سم کشاورزی، جوهر، پلاستیک، ضد زنگ و روغن‌های سفید.
روغن‌های هیدرولیک: هیدرولیک معمولی، هیدرولیک ضد آتش.
روغن در حین عمل روغن‌کاری در معرض شرایط گوناگونی قرار می‌گیرد که هر یک روی نحوه کار روغن اثر می‌گذارند. در این قسمت ما به بررسی عوامل مختلفی که در روغن تأثیر می‌گذارند می‌پردازیم.
الف) عوامل عمومی:
در بسیاری از سیستم‌ها، گرما، خصوصاً وقتی مقدار آن زیاد باشد، هم دشمن روغن است و هم دشمن ماشین، باید محیط روغن‌کاری را تا آنجایی که مقدور است در دمای پایین نگاه داشت.
در انتخاب روغن همیشه دو موضوع را باید مورد توجه قرار داد، اول اینکه در همان ابتدای کار، روغن انتخاب شده باید دارای خصوصیات مناسب بوده باشد، و دوم اینکه کیفیت آن مطلوب باشد. برای اینکه مشخص شود روغن انتخاب شده از خصوصیات اولیه لازم برخوردار است، باید مسائل خاصی را مورد بررسی قرار داد. مثلاً اینکه باید دید روغن چه قسمت‌ها یا اجزایی را می‌خواهد روغن‌کاری کند (یاتاقان، دنده، بستر و غیره)، این قطعات چه اندازه ای دارند، حرکت آن‌ها چگونه است، فواصل بین قطعات چه وضعی دارند، میزان بار، سرعت، و درجه حرارت چقدر است در این بررسی گرانروی  روغن مسئله مهمی است که باید به دقت مورد توجه قرار گیرد. ضمناً باید دید که روغن چه ویژگی‌های خاصی را باید داشته باشد. برای مثال اگر در معرض تغییرات زیاد دما قرار می‌گیرد، شاخص گرانروی  روغن اهمیت زیادی خواهد داشت. اگر روغن‌کاری در شرایط سرد انجام می‌شود، نقطة ریزش  روغن اهمیت زیادی خواهد داشت.


فهرست مطالب

        عنوان                                                                                       صفحه
فصل اول: شناخت، طبقه ‌بندی و کاربرد روغن‌های روانساز
1-1 ) مقدمه..............................................................................2
1-2 ) روغن موتور......................................................................10
1-2-1) تولید روغن موتور...........................................................12
        1-2-1-1) فرآیند هیدرو تریتینگ........................................15
         1-2-1-2) بهینه سازی فرآیند...........................................19
         1-2-1-3) مقایسه فرآیندهای HT‌ و SE........................22
         1-2-1-4) مقایسه اقتصادی روش‌های HT‌ و SE............25
         1-2-1-5) کنترل کیفیت محصول...................................27
         1-2-1-6) نگاهی به آینده..............................................28
 1-2-2) روغن‌های موتور پایه سنتیتیک....................................30
         1-2-2-1) انواع روغن‌های سنتیتک..................................30
         1-2-2-2) تاریخچه روغن‌های سنتیتک..............................31
         1-2-2-3) علل پیدایش و روی آوردن به روغن‌های        سنتیتک........................................................................33
         1-2-2-4) نقش روغن‌های سنتیتک در اقتصاد سوخت....34
 1-2-3) طبقه بندی‌ها و استانداردهای روغن............................34
         1-2-3-1) طبقه بندی روغن‌ها بر حسب ویسکوزیته.........36
         1-2-3-2) طبقه بندی روغن‌ها بر حسب کارائی................42
         1-2-3-2-1) طبقه بندی API‌ برای روغن موتور..............47
         1-2-3-2-2) طبقه بندی روغن‌ها توسط مراجع نظامی....49
         1-2-3-2-3) طبقه بندی CCMC..................................51
        1-2-3-2-4) طبقه بندی روغن موتور توسط سازندگان                         خودرو......................................................................................52
 1-2-4) طبقه بندی روغن‌های دو زمانه....................................54

فصل دوم: مشخص سازی روغن‌های روانساز و  مستعمل از لحاظ ترکیب
 2-1) کلیات............................................................................60
       2-1-1 ) پاکسازی محیط زیست از آلودگی روانکارها.............60
       2-1-2 ) حفظ منابع با ارزش نفتی....................................63
 2-2) روغن‌های روان کننده و نقش آن‌ها.................................64
 2-3) شناخت هیدرو کربورهای روغن پایه.................................66
         2-3-1) گروه پارافینیک.................................................67
         2-3-2) گروه نفتنیک....................................................68
         2-3-3) گروه آروماتیک................................................69
 2-4) روغن‌‌های مصنوعی........................................................71
 2-5) مواد افزودنی روغن موتور..............................................72
 2-6) تعاریف........................................................................85
 2-7) آنالیز خوراک ورودی برای بازیابی روغن...........................88
فصل سوم: روش‌های بازیابی روغن مستعمل
 3-1) روش اسید و خاک رنگبر..................................................94
         3-1-1) روش پوکولاسیون..............................................98
         3-1-2) روش تماسی.....................................................99
 3-2) بازیابی به روش ماتیس.................................................99
 3-3) روش IFP....................................................................101
 3-4) روش استخراج و انعقاد به وسیله حلال آلی...................103
         3-4-1) معیارهای انتخاب حلال...................................107
         3-4-1-1) درصد لجن  تشکیل شده...............................107
         3-4-1-2) سرعت ته‌نشینی.........................................107

فصل چهارم: مواد و روش‌ها
 4-1) مواد..............................................................................110
         4-1-1) روغن مستعمل.................................................110
         4-1-2) حلال‌ها..............................................................111
 4-2) وسائل و دستگاه‌ها........................................................111
 4-3) آزمایش‌ها..................................................................112
         4-3-1) جداسازی مواد با نقطه جوش پایین از روغن مستعمل........................................................................................112                               
        4 -3-2) تعیین درصد ناخالصی‌های جدا شده برای هر حلال در  نسبت‌‌های مختلف...........................................................................113
  4-3-3) منحنی ته‌نشینی.............................................................115
         4-3-4) بررسی KOH و تعیین مقدار بهینه آن...........117
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری
     5-1) درصد ناخالصی‌های خشک جدا شده بوسیله حلالهای  مختلف....119
 5-2) اثر دما..........................................................................121
 5-3) منحنی ته‌نشینی..........................................................123
 5-4) اثر KOH‌...................................................................127
مراجع....................................................................................131