مواد شیمیای تجدید پذیر و تجدید ناپذیر

کشورها درپی انرژی های تجدید پذیر؛ در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاری ها و تحقیقات وسیعی را برای سیاستگذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند.
هم اکنون تدوین استراتژی که شامل بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهای مناسب برای کارا تر کردن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن است، در رأس برنامه های زیربنایی بیشتر کشورهای جهان قرار دارد، که در میان حاملهای مختلف انرژی،انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد.
انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف به خصوصْ کشورهای پیشرفته دارد.
اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور برای توسعه اقتصادی و اجتماعی بررسی ، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است.
می توان گفت، امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام، فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معضلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند.
از سوی دیگر منابع تجدید ناپذیر انرژی یا همان سوخت های فسیلی در مقادیر محدود در دسترس اند. نفت،گاز و زغال سنگ نمونه های بارز این منابع هستند که در برخی مقالات و به نام منابع "پایان پذیر" معرفی شده اند.
نقش انرژی هسته ای در صنعت نفت؛
کارشناسان اقتصادی به خصوص آنهایی که در حوزه انرژی فعالیت می کنند بر این باورند جهان به سمت استفاده از انرژی های تجدید پذیر و یا همان انرژی های پاک در حال حرکت است، بنابراین استفاده از انرژی هسته ای را که خود از گسترده ترین و به صرفه ترین انرژی های تجدید پذیر به شمار می رود، برای کشور های متکی به سوخت فسیلی تاکید می کنند.
دکتر وکیلی یکی از این کارشناسان، معتقد است، در حال حاضر استفاده از انرژی هسته ای باید در راس برنامه های دولتها قرار گیرد، که در این میان بهتر است، جمهوری اسلامی ایران برای استفاده از این انرژی پاک، سرمایه گذاری های بیشتری کند.
وی درباره استفاده از انرژی هسته ای گفت: برخلاف انرژی های فسیلی که برای تولید آنها نیاز به مطالعات زلزله شناسی، لرزه نگاری، حفاری، اکتشاف، استخراج، انتقال و توزیع است، تولید انرژی هسته ای خیلی به صرفه تر انجام می شود.
وکیلی همچنین درباره کاربرد انرژی هسته ای در صنعت نفت افزود: در صنعت نفت نیز مانند سایر صنایع، انرژی عامل محرکه شناخته می شود به طوری که می توان برای تمام مراحلی که در بالا گفته شد، به جای سوخت فسیلی از سوخت هسته ای استفاده کرد.
مواردی از کاربرد انرژی هسته ای در صنعت نفت؛
علاوه بر مواردی که دکتر وکیلی درباره کاربرد انرژی هسته ای در صنعت نفت بیان کردند، در ذیل، چند مورد از این کاربرد را برمی شماریم:
1) با آزمایش 40 نوع نفت مختلف که در نقاط مختلف جهان استخراج می شوند دانشمندان به این نتیجه رسیدند که در تمام مواد نفتی هفت نوع عنصر مشترک وجود دارد. اما مقدار آنها در نفتی که در یک نقطه استخراج می شود با نفت نقطه دیگر دنیا متفاوت است، که با استفاده از انرژی هسته ای به راحتی می توان این تفاوت را تشخیص داد.
2) هنگامی که مواد نفتی به جا مانده از کشتی حامل سوخت در جایی مشاهده می شود، می توان نمونه ای از آن را به آزمایشگاه برد و در معرض تابش نوترونی قرار داد به این ترتیب عناصر مختلف و مقدار آنها مشخص می شود، و می توان به طور دقیق اعلام کرد که این آلودگی از کدام کشتی نشات گرفته است.
3)هنگام انتقال مواد نفتی در فاصله های زیاد، چون شرکتهای مختلف نفتی از لوله های نفت مشترک استفاده می کنند، ردیابی ایزوتوپی مختلف برای علامت گذاری ابتدای انتقال هر محموله نفتی، به کار برده می شود.
4) در تأسیسات تصفیه و پالایش از ردیابی های ایزوتوپ های رادیواکتیو برای دنبال کردن مواد پتروشیمی و آماده سازی آنها در قسمتهای مختلف استفاده می شود.
5) در مرحله نهایی محصولات مواد نفتی تصفیه شده، برای تعیین درجه خالص بودن آنها، با استفاده از ایزوتوپهای رادیواکتیو آزمایش می شوند.

 

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مهندسی شیمی نفت

طرز کار یک برج سینی دار
بطور کلی فرآیندی که در یک برج سینی دار اتفاق می افتد، عمل جداسازی مواد است. همانطور که ذکر شد فرآیند مذکور به طور مستقیم یا عیرمستقیم انجام می پذیرد.
در فرآیند تقطیر منبع حرارتی (Reboiler)، حرارت لازم را جهت انجام عمل تقطیر و تفکیک مواد سازنده یک محلول تأمین میکند. بخار بالارونده از برج با مایعی که از بالای برج به سمت پایین حرکت می کند، بر روی سینی ها تماس مستقیم پیدا می کنند. این تماس باعث ازدیاد دمای مایع روی سینی شده و نهایتا باعث نزدیک شدن دمای مایع به دمای حباب می گردد. با رسیدن مایع به دمای حباب به تدریج اولین ذرات بخار حاصل می شود که این بخارات غنی از ماده فرار (ماده ای که از نقطه جوش کمتری و یا فشار بالاتری برخوردار است) می باشد.از طرفی دیگر در فاز بخار موادی که از نقطه جوش کمتری برخوردار هستند، تحت عمل میعان قرار گرفته و بصورت فاز مایع به سمت پایین برج حرکت می کند. مهمترین عملکرد یک برج ایجاد سطح تماس مناسب بین فازهای بخار و مایع است. هر چه سطح تماس افزایش یابد عمل تفکیک با راندمان بالاتری صورت میگیرد. البته رژیم جریان مایع بر روی سینی نیز از جمله عوامل مهم بر عملکرد یک برج تفکیک می باشد.

اینک به بیان عبارات و اصطلاحاتی که در این ارتباط (فرآیند تقطیر) کاربرد زیادی دارد پرداخته می شود.

خوراک (Feed)
مخلوط ورودی به داخل برج که ممکن است مایع، گاز و یا مخلوطی از مایع و گاز باشد، خوراک (Feed) نام دارد. معمولا محل خوراک در نقطه مشخصی از برج است که از قبل تعیین می شود. در برجهای سینی دار محل ورودی خوراک را سینی خوراک یا (Feed Tray) می نامند. از جمله مشخصات مهم سینی خوراک این است که از نقطه نظر درجه حرارت و ترکیب نسبی (کسر مولی) ، جزء مورد نظر با خوراک ورودی مطابقت داشته باشد. البته محل خوراک ورودی به حالت فیزیکی خوراک نیز بستگی دارد. معمولا اگر خوراک بصورت مایع باشد، همراه با مایعی که از سینی بالایی سرازیر می شود به درون سینی خوراک وارد می گردد. اگر خوراک بصورت بخار باشد معمولا آن را از زیر سینی خوراک وارد می کنند و اگر خوراک بصورت مخلوطی از مایع و بخار باشد، بهتر است که ابتدا فاز مایع و بخار را از هم جدا نموده و سپس به طریقی که گفته شد خوراک را وارد برج نمایند. ولی عملا به منظور صرفه جویی از هزینه های مربوط به تفکیک دو فاز بخار و مایع، عمل جداسازی به ندرت صورت می گیرد.

محصول بالاسری (Overhead Product)
آنچه از بالی برج به عنوان خروجی از آن دریافت می شود محصول بالاسری نامیده می شود که معمولا غنی از جزئی که از نقطه جوش کمتری برخوردار است می باشد.

محصول ته مانده (Bottom Product)
ماده ای که از پایین برج خارج می شود ته مانده یا محصول انتهایی (Bottom) نام دارد و معمولا غنی از جزء یا اجزائ سنگین تر (که از نقطه جوش بالاتری برخوردار می باشند) خواهد بود.

نسبت برگشت (پس ریز) (Reflux Ratio)
نسبت مقدار مایع برگشتی به برج بر حسب مول یا وزن به مایع یا بخاری که به عنوان محصول از سیستم خارج می شود را نسبت برگشتی می گویند و آن را با حرف R نشان می دهند.

نسبت برگشتی و اثرات آن بر شرایط کارکرد برج
با افزایش نسبت مایع برگشتی تعداد سینی های مورد نیاز جهت تفکیک (طول برج) کاهش می یابد، اما در مقابل آن بار حرارتی کندانسور و جوش آور و مقادیر بخار و مایع در طول برج افزایش می یابد. در این صورت نه تنها لازم است سطوح گرمایی مورد نیاز به آنها اضافه شود، بلکه به دلیل افزایش میزلن جریان مایع و بخار سطح مقطع برج نیز افزایش می یابد.
هنگامی که مقدار R زیاد باشد تعداد مراحل و طول برج به کمترین مقدار خود می رسد و تمام محصول بالاسری به عنوان مایع برگشتی وارد برج می شود و این حالت را برگشت کامل یا (Total Reflux) می نامند.
 

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

منگنز

کاربردهــــــــــــا

منگنز به خاطر خصوصیات ثابت کنندگی گوگرد ، اکسیژن‌زدائی و آلیاژ سازی برای تولید آهن و فولاد ضروری است. فولادسازی ، ازجمله بخش تولید آهن آن ، بیشترین مقدار منگنز داخلی را نیاز دارد که اخیرا" بین 90% تا 85% مقدار مورد نیاز است. از بین کاربردهای مختلف دیگر آن ، منگنز بخش اصلی فرمولهای فولادضد زنگ ارزان قیمت و آلیاژهای آلومینیم پرکاربرد را تشکیل می‌دهد.

از اکسید منگنز ، در انواع پیلهای خشک جدید استفاده می‌شود. انتظار می‌رود ماهیت و سطح کلی کاربرد منگنز در آمریکا در آینده ای نزدیک تقریبا" یکسان باقی بماند. هیچ گونه فن‌آوری عملی برای جایگزینی مواد دیگر به جای منگنز یا استفاده از مقادیر داخلی و سایر ذخائر جهت خودکفایی آمریکا نسبـت به کانی منگنز سایر کشورها وجود ندارد.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

جدول مندلیف

تاریخ ها نیز برای سالی هستند که جدول خودشون رو ارائه کردند .

لاووازیه ۱۷۸۹

برزیلیوس ۱۸۰۸

دوبرامیز ۱۸۱۷

لوشان کورتوا ۱۸۶۲

نیولندر ۱۸۶۳

ادلینگ ۱۸۶۴

مندلیف ۱۸۶۹ :‌ (جدول)

 لوتارمیر ۱۸۷۰

بوهر ؟ :‌ (‌جدول)

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

منابع گاز

کپسولهای گاز

اغلب کپسولهای گازی بزرگ را در وضعیت سرپا وبعضی از کپسولهای کوچکتر وکپسولهای کوچکتر وکپسولهای اتانوکس را خوابیده نگهداری می کنند . کپسولها را باید داخل درهای بسته نگهداشت وآنها را در برابر هوا وسرما وگرهای شدید محافظت کرد . همچنین محل نگهداری کپسولهای پر وخالی باید جدا از هم باشد . کپسولهای محتوی گازهای پزشگی را باید جدا از انواع دیگر کپسولها نگهداشت وبرای گازهای اشتعال پذیری مانند سیکلو پروپان فضای جداگانه ای اختصاص داد . این کپسولها را برای اینکه بتوانند فشارهای بالایی را متحمل شوند از فولادی با کربن زیاد ، فولاد ومنگنز یا آلیاژ آلومینیم می سازند ، هر چند اگر کپسول روی سطح آسفالتی سختی بیافتد این فولادها نیز از خطر انفجار مصون نخواهد ماند .

کپسولها علاوه برداشتن برچسب به کد رنگ نیز مجهزند . در استاندارد بین المللی رنگها گازهای پزشکی (ISO/R32) کپسولهای اکسیژن سیاه اند با درژوش سفید ، اکسیدازت آبی ، سیکلو پروپان نارنجی ، ودی اکسید کربن خاکستری است . در بریتانیا از سیستم بین المللی پیروی میشود ولی در آمریکا وبرخی از کشورهای دیگر ممکن است هنوز کدهای رنگ مختلفی را دید .

دور گلوگاه هر کپسول در بریتانیا دیسک پلاستیکی وجود دارد که رنگ وشکل آن معرف آخرین سالی است که کپسول بازرسی شده است (شکل 21-1) . سازندگان کپسولها به طور منظم کپسولها را بازرسی وامتحان می کنند . این بازرسی شامل بازرسی درونی کپسول با اندوسکوپ نیز هست وکپسولهای معیوب را از رده خارج می کنند . مدت زمان بین بازرسی ها متغیر بوده وبسته به نوع گاز از پنج تا ده سال است .

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

منابع انرژی تجدید پذیر

بررسی مطالعات موجود و برنامه‌ریزی برای نصب و راه‌اندازی نیروگاه زمین گرمایی مشکین شهر از سوی گروه نیروگاهی دفتر انرژی زمین گرمایی از سال ‪۷۴ آغاز شد.

فعالیت های اجرایی این طرح در قالب فاز اکتشافی شامل مطالعات ژئوفیزیک، ژئوشیمی و زمین شناسی با همکاری مهندسان مشاور نیوزلندی(‪KML)با هدف احداث نخستین نیروگاه زمین گرمایی در ایران از سال ‪۷۷شروع و با تعیین نقاط حفاریهای اکتشافی مطالعه در فاز اکتشافی در سال ‪۷۸به پایان رسید.

عملیات حفاری نخستین چاههای اکتشافی زمین گرمایی این طرح از سوی پیمانکار حفاری(شرکت حفاری ایران)و با نظارت کارشناسان شرکت نیوزلندی ‪SKM صورت گرفت.

بر اساس مطالعات گروه نیروگاهی دفتر انرژی زمین گرمایی، نخستین چاه اکتشافی زمین گرمایی مشکین شهر به صورت عمودی با عمق سه هزار و ‪۲۰۰متر و دمایی بالغ بر ‪۲۵۰درجه سانتیگراد حفر شده است.

چاه اکتشافی دوم به صورت انحرافی به عمق سه هزار و ‪۱۷۷متر حفر شد که دمای انتهای چاه ‪۱۴۰درجه سانتیگراد است و پس از آن چاه اکتشافی سوم به صورت انحرافی و به عمق دو هزار و ‪۲۶۵متر و با دمای ‪۲۱۱درجه سانتیگراد حفاری شد.

پس از پایان حفاری چاه های اکتشافی هم‌اکنون تجیهزات فلزی آزمایش چاه بر روی چاه اکتشافی اول نصب شده است و دفتر انرژی زمین گرمایی همراه با مشاور نیوزلندی در حال بهره‌برداری از این چاه و نتایج به دست آمده در حال بررسی است.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

منابع آلاینده

مواد آلاینده ناشی از فعالیت های کشاورزی

بررسی موقعیت عمومی و ویژگی های نواحی کشاورزی در منطقه نشان می دهد، کشاورزی در منطقه و عموماً در استان بسیار رایج می باشد. محصولات غالب در منطقه مطالعاتی برنج، چای و مرکبات می باشند. به منظور افزایش باروری خاک و بهبود محصول از کود و سموم شیمیایی استفاده می شود، به همین دلیل در منطقه مورد مطالعه عمده ترین آلاینده ها، کودها و سموم شیمیایی و رسوبات می باشند. علاوه بر این ها عملیات کاشت، داشت و برداشت نیز مولد زائدات کشاورزی می باشد که از مواد معدنی یا آلی تشکیل شده و به عنوان آلاینده محیط زیست محسوب می گردند. وسعت اراضی کشاورزی در محدوده مورد بررسی در حدود 27700 هکتار است. از این مقدار، 61 درصد (16829 هکتار) به اراضی آبی و 37 درصد (10900 هکتار) به اراضی دیم اختصاص دارد. اراضی دیم عمدتاً در مناطق مرتفع قرار دارد و اراضی مناطق پست جلگه ای آبی بوده و بیشتر به کشت برنج اختصاص دارد. نگاه شماره (7-5) سیمای کشاورزی در منطقه مطالعاتی را نشان می دهد. در حال حاضر در بالاست مخل سد به ویژه در محدوده مخزن سد پلرود در حدود 260 هکتار اراضی زراعی وجود دارد که از این مقدار 150 هکتار شالیکاری، 80 هکتار چایکاری و 30 هکتار باغ می باشد. در این منطقه روستائیان علاوه بر کشاورزی به دامداری در وسعت محدود ( رفع نیازهای خانواده) مبادرت می ورزند.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

معنی جایگزین کربن

فولریت (فولرین ها، مولکولهایی در حد بیلیونیوم متر هستند که در شکل ساده آن، 60 اتم کربن یک لایه گرافیتی با ساختمان 3 بعدی منحنی، شبیه به روروئک (روروئکی که قسمت جلوی آن مانند چوب اسکی خم شده)، تشکیل می‌‌دهند .

دوده چراغ از سطوح کوچک گرافیت تشکیل شده. این سطوح بصورت تصادفی توزیع شده، به همین دلیل کل ساختمان آن همسانگرد (ایزوتروپیک) است.

چنین کربنی همسانگرد و مانند شیشه محکم است. لایه‌های گرافیت آن مانند کتاب مرتب نشده اند، بلکه مانند کاغذ خرد شده می‌‌باشند.

الیاف کربن شبیه کربن شیشه‌ای می‌‌باشند. تحت مراقبتهای ویژه (کشیدن الیاف آلی و کربنی کردن) می‌توان لایه‌های صاف کربن را در جهت الیاف مرتب کرد. هیچ لایه کربنی در جهت عمود بر محور الیاف قرار نمی‌گیرد. نتیجه الیافی با استحکام بیشتر از فولاد می‌‌باشد . کربن در تمامی جانداران وجود داشته و پایه شیمی آلی را تشکیل می‌‌دهد.همچنین این غیرفلز ویژگی جالبی دارد که می‌تواند با خودش و انواع زیادی از عناصر دیگر پیوند برقرار کند(تشکیل دهنده بیش از ده میلیون ترکیب).در صورت ترکیب با اکسیژن تولید دی اکسید کربن می‌کند که برای رویش گیاهان، حیاتی می‌‌باشد.در صورت ترکیب با هیدروژن ترکیبات مختلفی بنام هیدرو کربنها را بوجود می‌‌آورد که به شکل سوختهای فسیلی، در صنعت بسیار بنیادی هستند. وقتی هم با اکسیژن و هم با هیدروژن ترکیب گردد ،گروه زیادی از ترکیبات را از جمله اسیدهای چرب را می‌‌سازند که برای حیات و استر، که طعم دهنده بسیاری از میوه‌ها است، ضروری است.ایزوتوپ C-14 به طور متداول در سن یابی پرتوزایشی کاربرد دارد.

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مضرات نیترات درآب آشامیدنی وحذف آن توسط فر آیند اسمز معکوس

شکل1 چزخه نیتروژن رادر طبیعت نشان می دهد.فاضلاب های شهری صنعتی مواد دفعی حیوانی وگیاهی در شهرهای بزرگ که دارای نیتروژن آلی هستند به خاک دفع می شوند دراثر فعالیت  میکروار گا نیزم های خاک نیتروژن آلی به یون آمونیوم NH)) تبدیل شده که به این پدیده Ammonifcationگفته می شود خاک توانائی نگهداری این ترکیب رادر خود دارد اما به مرور طی پدیده دیگری به نام Nitrficationبخشی از یون آمونیوم ابتدا به نیتریت(No) وسپس به نیترات تبدیل می شود لایه سطحی خاک قادر به حفظ ونگهداری این دو ترکیب نبوده ودر نتیجه نیتروت ونیترات به آبها ی زیر زمینی راه می یابند.

ازآن جائی که نیترات در آب به صورت محلول وجود دارد روش های معمول تصفیه آب قادر به خذف آن نیستند ازاین رونیاز به آن دسته ازروش های تصفیه پیشرفته می باشد که قادر به کاهش آلاینده های محلول هستند از سوی دیگر چرخه نیترات سازی در شهرها یی که دفع نادرست فا ضلاب از طریق چا ه های جذبی انجام می شود همچنان ادامه دارد ومشکل تولید پیوسته نیترات وانتشارآن به آب های زیرزمینی راسبب می گردد.

اثرات غیر سرطان زائی :

نیتریت حاصل از احیای نیترات معدنی وآلی پس از ورود به سیستم گردش خون آهن همو گلوبین را اکسید نموده و از ظرفیت II   به ظرفیت III تبدیل می نماید که در نتیجه هموگلوبین به متهموگلوبین تبدیل ظرفیت اکسیژن رسانی بسیارکمتری از هموگلوبین دارد ودر نتیجه به بافت ها اکسیژن کافی نمی رسد بعداز مدتی رنگ پوست (در نا حیه دور چشم ودهان ) به تیرگی میگراید وازاین رو به آن سندرم BIueBaby می گویند

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید

مراحل کار در برج تقطیر سینی دار

« محاسبات»

وزن مولکولی اتانول=

وزن مولکولی آب =

فاصله بین هر سینی = Cm20

تعداد سینی ها = 16 عدد

فشار عملیاتی = atm1

قطر هر سینی = 2

قطر برج = Cm20

ارتفاع برج =m  7/3

دمای جوش اتانول =

چگالی مایع اتانول =

کشش سطحی اتانول=

دمای آب خروجی از مبدل

دمای آب شهد =

حجم الکل دریافتی=  u=1/37 eitn

زمان کل آزمایش = t=21/42 min

درصد الکل اولیه = 8%

درصد الکل در محلول = 69%

گرمای نهان تبخیر الکل

  :Base

دبی الکل

الف – محاسبه سرعت بخار در برج و حداکثر سرعت مجاز بخار

  ‌چگالی ؟؟؟؟

 سطح برج مقطع

 فاصله بین هر سینی

       

از روی دیاگرام

  = سرعت مجاز بخار

  سطح نرمال

  سرعت بخار در برج

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید