عنوان :

مقاله نحوه تشکیل آسفالت در مخزن و چگونگی برطرف کردن آن

تعداد صفحات : ۱۴۲

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

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.

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.

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.

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.

واژه های کلیدی: گاز طبیعی، ایران، جهان، تولید گاز سنتز، فرآیند رفرمینگ بخار، تولید متانول

فهرست مطالب

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)    ۲۲
۲-۳-۲- رفرمینگ بخار (steam reforming)    ۲۵
۲-۳-۳- رفرمینگ حرارتی خود به خود (ATR)    ۳۱
۲-۳-۴- اکسیداسیون جزئی (POX)    ۳۲
۲-۳-۵-  اکسیداسیون جزئی کاتالیستی (cpo)    ۳۳
۲-۳-۶- رفرمینگ دو مرحله ای    ۳۵
۲-۳-۷- رفرمینگ تبدیل حرارتی (heatexchanger reforming)    ۳۶
۲-۳-۸- روش  های ترکیبی ریفرمینگ    ۳۶
فصل سوم:    ۴۷
تولید گاز سنتز بطریق SMR    ۴۷
۳-۱- 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    ۵۷
۳-۴-۴- آرایش جای گزین فرآیند    ۶۱
۳-۴-۳-۱- پیش رفرمینگ (Prereforming)    ۶۱
۳-۴-۴-۲- 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    ۸۹
۴-۲- 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)    ۱۱۴
نتیجه گیری و جمع بندی:    ۱۳۵
منابع و مآخذ:    ۱۳۷

منابع و مآخذ:

[۱] D.J.Wilhelm , D.R.Simbeck , A.D.Karp , R.L.D.Dickenson : technologies , issues pacific , Inc , 71 , (2001) , pp. 139-148

[۲] Sebustain C.Reyes , John H.Sinfelt , and Jennifer S.Feely , Evolution of Processes For Systhesis Gas Production : Recent Developments in an old Technology Ind . Eng . Chem . Res , vol 42 , No8 ,  (۲۰۰۳) , P.P. 1588-1592.

[۳] Energy Information Administration : International Energy Outook , (2003) , PP. 1-4.

[۴] M-F.Chabreline , Gedingaz , France , Natural Gas The Fuel of Ghoice For Deeades To Come , Hydrocarbon Reserves , OAPEC-IFP Seminar , June 2003 , P.P. 28-30.

[۵] John Dilworth , Refforming indicated type theories , British Journal of Aesthetics , vol 45 , No.1 , (January  ۲۰۰۵) , P.P. 11-31.

]۶[ دکتر دبیری اصفهانی، پتروشیمی، جهاد دانشگاهی امیر کبیر، (۱۳۷۶)، ۴۲۰-۴۱۲٫P.P.

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 و Co 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 گسترده 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.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .