دانلود مقاله کریستال های هیدارت

دانلود مقاله کریستال های هیدارت

 

مشخصات این فایل
عنوان: کریستال های هیدارت
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 122

این مقاله درمورد کریستال های هیدارت می باشد.

خلاصه آنچه در مقاله کریستال های هیدارت می خوانید :

نتیجه گیری
اهمیت کریستال های هیدارت
در فصل اول ، به اختصار تاریخچه پیدایش کریستال هیدرات و اهمیت این مواد در عرصه های گوناگون زندگی بشر نشان داد9 شده است. جنبه های منفی وجود و پیدایش کریستالهای در صنعت موجب شده است که تلاش زیادی برای شناسایی شرایط تشکیل آنها گردد، اما در عین حال زمینه های مثبتی که اخیراً در مورد اهمیت این کریستال ها و بخصوص انتقال ارزان گاز طبیعی به صورت کریستالهای هیدرات مطرح گردیده نیز نشان داده شد و علت ایجاد بستر برای تفکر در زمینه سینتیک تولید کریستال هیدرات و آنچه از پیدایش کریستال ها به زمان مربوط
می شود روشن گشته است. این مطالعات می تواند هم برای جلوگیری از تشکیل کریستالهای هیدرات ( در مواقعی که کریستال هیدرات به عنوان یک مزاحم تلقی می گردد) و هم برای تسریع و یا کنترل پیدایش و رشد کریستال های هیدرات ( در مواقعی که تولید این کریستال ها مطلوب تلقی می گردد) بکار رود.
انواع کریستال های هیدرات، ویژگی ها، نمودارهای تعادل
در فصل دو به مرور انواع کریستال های هیدرات، ویژگی های شبکه شبکه ساختمانی از نظر شکل و اندازه و مولکوب هایی که می توانند به همراه آب کریستال هیدرات درست کنند بررسی شد. همچنین محتویات این فصل می تواند شباهت های این مواد را با سایر مواد شیمیایی که در طبیعت به صورت کریستال یافت می شوند، نشان دهد و این فکر را قوت بخشد که فرایند تولید هیدرات گازی، خود یک فرایند کریستالیزاسیون به شمار می رود تا اصول اولیه فرایندهای کریستالیزاسیون نظیر:
- لزوم تولید یک محلول با غلظت فوق اشباع و صرف زمان برای این کار.
- ایجاد هسته های کریستال.
- رشد هسته ها و کریستال های موجود.
در بررسی رشد کریستال هیدرات مد نظر قرار گیرد.
در فصل دو، با ملاحظه چند نمودار تعادل فازی برای چند گاز خالص و چند مخلوط بر آوردی از میزان دما و فشار لازم برای تولید هیدرات را بدست می دهد، همچنین مقدار و تنوع فازهایی که ممکن است در شرایط مختلف بوجود آیند در این فصل آورده شده است. اما در این مطالعه برای سهولت سرعت رشد کریستال هیدرات I بررسی شده ولی از آنجا که تمامی مطالعات بر اساس فرایند کریستالیزاسیون استوار شده است، تعمیم نتایج برای کریستال های با ساختمان II  و یا H مقدور است.
پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات
ابزار اصلی در بررسی رشد کریستال هیدرات در جهت تأمین پارامترهای مورد نیاز، آشنایی با ترمودینامیک هیدرات است. فصل سوم به تفصیل انواع روشهای متداول تجربی تئوریک پیش بینی تشکیل هیدرات بررسی شده اند تا برای بررسی سرعت رشد کریستال هیدرات و محاسبه پارامترهای مدل از آنها استفاده گردد.

سرعت رشد کریستال
در فصل چهارم به منظور آشنایی با مدل های مختلفی که تا کنون برای توصیف کمی و کیفی سینتیک رشد کریستال هیدرات ارائه شده اند، مطالب این فصل کمک می کند که دیدگاه های محققین مختلف در نحوه برخورد با این قضیه روشن گردد. به طور کلی می توان دیدگاه های مختلف را به صورت زیر دسته بندی کرد.
- مطالعاتی که تأکید آنها بر جذب گاز به داخل است.
- مطالعاتی که بر اساس شبیه سازی تولید کریستاله هیدرات به صورت انجام یک سری واکنش صورت گرفته اند.
- مطالعاتی که صرفاً سرعت تولید کریستال هیدرات را با بررسی عوامل موثر بر توزیع ذرات انجام شده اند.
- مطالعاتی که صرفاً سرعت کریستال هیدرات را با بررسی عوامل موثر بر توزیع ذرات انجام شده اند.
- مطالعاتی که در صدد یافتن یک نیروی محرکه مناسب بوده و معمولاً از اصول انتقال جرم برای نوشتن روابط مدل خود استفاده نموده اند.
آنچه که در این مجموعه بر آن تاکید شده است تولید کریستال های هیدرات به روش پیوسته به علت سهولت محاسبات و کاربرد احتمالی آن در مقیاس صنعتی است. چون هدف اصلی این مجموعه بررسی رشد کریستال هیدرات بوده است به مرحله جذب گاز و هسته سازی پرداخته نشده است. ولی به نظر می رسد که زمینه های بکر ودست نخورده ای برای تحقیقات آینده وجود دارد. به عنوان مثال، در مرحله جذب گاز اگر چه به نظر می رسد که به علت اینکه گاز جذب شونده ( به عنوان مثال متان ) هیچ تمایل واکنش شیمیایی با آب ندارد باید صرفاً یک جذب فیزیکی باشد، اگر این فرض صحیح باشد، حداکثر غلظت تعادلی گاز باید از مقدار تعادلی آن در فشار و دمای سیستم بیشتر شود در صورتی که عملاً برای کریستال هیدرات، نیاز به یک محلول با غلظت فوق اشباع در شرایط سیستم داریم و این ممکن نخواهد بود مگر در صورت وجود نوعی واکنش ، که می تواند این واکنش یک نوع پلیمریزاسیون و یا قرار گرفتن و آرایش مولکول های آب و گاز برای شرکت در ساختمان کریستال هیدرات باشد. به همین علت است که مدل هایی که می خواهند سرعت رشد کریستال را صرفاً با جذب فیزیکی گاز مرتبط سازند اغلب ناموفق هستند، چون احتمالاً نحوه انجام این واکنشها متأثر از شرایط حاکم سیستم هستند.
از سوی دیگر اگر چه طبیعت هسته سازی یک فرایند احتمالی با تاثیر پارامترهای گوناگون و متعدد است ولی در یک فرایند تولید پیوسته کریستال باید تعداد ذراتی که به ازای واحد رشد تولید می شوند (N0) با زمان تغییر نکند و باید بتوان آن را به گونه ای محاسبه و یا اندازه گیری کرد. اصولاً تصمیم گیری در مورد این که هسته سازی به صورت همگن  و یا غیر همگن انجام شود ویا اندازه هسته های تشکیل شده از مواردی هستند که شدیداً نیازمند تحقیق و بررسی بیشتر هستند.
از نقاط برجسته این مطالعه، معرفی نیروی محرکه موثر بر سرعت رشد کریستال می باشد. یعنی اختلاف درجه حرارت سطح کریستال و درجه حرارت توده مایع. در این کار نشان داده شده که با استفاده از این نیروی محرکه می توان مدل مناسب را یافت.
همچنین در این مطالعه برای فاز جامد دو حالت مختلف متصور شده ایم.
- فاز جامد به صورت یک فاز پیوسته در نظر گرفته شود.
- فاز جامد به صورت گسسته در نظر گرفته شود. یعنی اینکه شرایط واقعی را در نظر بگیریم و وجود ذرات با اندازه های مختلف و یا به عبارتی وجود ذرات با میزان رشد متفاوت در هر لحظه را در محاسبات خود دخیل نماییم.
برای هر کدام از حالت های فوق مدل هایی را بر اساس انتقال  جرم و انتقال حرارت تهیه و ارائه گشتند.
نتایج فصل پنجم نشان می دهد، که پذیرفتن وجود ذارت با میزان رشد متفاوت بخوبی با نتایج آزمایشگاهی سازگار است.
از سوی دیگر از آنجا که مدل های انتقال جرم بر اساس اختلاف غلظت گاز درآب بین سطح کریستال وتوده مایع بنا می شوند و می دانیم که اولاًٌ مقدار این غلظت ها بسیار کم می باشد و ثانیاً بخوبی قابل اندازه گیری و یا محاسبه نیستند، پارامترهایی که برای مدل بدست می آیند قابل اعتماد برای کاربرد عملی نیستند. در صورتی که مدل هایی که بر اساس انتقال حرارت بنا می شوند دچار این مشکل نیستند. نتایج اولیه نشان می دهد که سرعت رشد کریستال ها توسط انتقال حرارت کنترل می  گردد. مهمترین نکته ای که باید در تحقیقات آینده مد نظر قرار گیرد، بدست آوردن روشی برای بدست آوردن ویا تخمین  Nθα2  است.
از  سوی دیگر می توان آزمایش هایی برای مواد مختلف انجام داد و در عمل نتایج را برای سایر موادی که بتواند کریستال H,II,I تولید کنند امتحان نمود. همچنین می توان برای تولید کریستال هیدرات از مخلوط گازی، آزمایشاتی ترتیب داد و مسئله قابلیت یافتن پارامترهای مدل برای یک گاز و پیش بینی همان پارامتر در شرایط یکسان برای گاز دیگری را کنترل کرد.
اگر چه با توجه به مدل جدید که صرفاً بر توزیع ذارت با اندازه های مختلف تاکید دارد نتایج احتمالی برای سایر شبکه های کریستالی فارغ از نوع شبکه خواهد بود اما از آنجا که میزان جذب گاز در آب به نوع مولکول جذب شونده نیز بستگی دارد تفاوت در میزان تعداد هسته بوجود آمده به ازای رشد خواهد بود.

بخشی از فهرست مطالب مقاله کریستال های هیدارت

مقدمه
1-1 کریستال هیدرات در صنعت نفت وگاز
1-2- کریستال هیدرات در فرآیندهای جداسازی
-3 کریستال هیدرات در محیط زیست
1-4 کریستال هیدرات درحمل ونقل گاز طبیعی
1- 4-1 شرح فرآیند تولید کریستال هیدرات
1-4-1-1 شرایط لازم برای تولید کریستال هیدرات :
1-4-2 میزان سرمایه گذاری حمل گاز طبیعی به صورت کریستال هیدرات
2-1 انواع ساختمانهای کریستالی هیدرات
2-2 عدد هیدرات
2-3 ویژگیهای عمومی مولکولهای مهمان
2-4 تعادل فازی
3- ترمودینامیک تشکیل کریستال هیدرات
3-1 شرط تعادل
3-2-فوگاسیته و ضریب فوگاسیته
3-3 نقطه حباب – نقطه شبنم – تبخیر ناگهانی
3-3- 1 پیدا کردن نقطه حباب
3-3-2 پیداکردن نقطه شبنم
3-3-3 تبخیر ناگهانی
3-4 محاسبات تعادلی در سیستمهای حاوی کریستال هیدرات
3-5- مدلهای پیش بینی شرایط تشکیل کریستال هیدرات
3-5-1 روشهای تجربی
 3-5- 1-1- روش استفاده از منحنی های وزن نسبی گاز  
3-5-1-2- استفاده از ضرایب توزیع
3-5- 2 مدلهای ترمودینامیکی
3-5-2-1- محاسبات تبخیر ناگهانی چند فازی
قانون هنری
حجم مولی جزء I دررقت بی نهایت
ج- فازیخ
ه- حدسهاي اوليه در محاسبات تبخير ناگهاني
ه-1- كسر ملي اجزاء در فاز غني از هيدروكربن
ه-2- كسر كلي اجزاء در فاز بخار
-5-3- الگوريتمهاي پايداري ترموديناميكي
4- سرعت رشد کریستالهای هیدرات
4-1- زمان تاخیر
4-2- مدل کوام برای توصیف رشد کریستال هیدرات:
4-3- مدل لکوام برای توصیف رشد کریستال هیدرات:
4-4- مدل ناریتا برای توصیف رشد کریستال هیدرات:
4-5- مدل اسلوان برای توصیف سرعت رشد کریستال هیدرات:
4-6- مدل بورگمایر برای توصیف سرعت فرایند تولید کریستال هیدرات:
4-7- مدل گیلارد برای توصیف رشد کریستال هیدرات:
5-فرايند توليد  و رشد كريستال
5-1- تعادل
5-2- فرايند توليد كريستال هيدرات
5-2-2- توليد كريستال هاي هيدرات
5-2-3- نيروي محركه
5-2-4- روشهاي توليد كريستال هيدرات
5-3- سرعت رشد كريستال هيدرات
5-4- توصيف رشد كريستال هيدرات براساس انتقال حرارت
نتیجه گیری
منابع و مآخذ



پرداخت اینترنتی - دانلود سریع - اطمینان از خرید

پرداخت هزینه و دریافت فایل

مبلغ قابل پرداخت 6,900 تومان
نمایش لینک دانلود پس از پرداخت هزینه
ایمیل
موبایل
کمک مالی به ایتام و کودکان بی سرپرست

درصورتیکه برای خرید اینترنتی نیاز به راهنمایی دارید اینجا کلیک کنید


فایل هایی که پس از پرداخت می توانید دانلود کنید

نام فایلحجم فایل
keristalhaye-hidrat_2018399_9742.zip9.1 MB