وبلاگ

جهت روغن كشی كاشت و برداشت می گردند . از مهمترین دانه های روغنی می توان از دانه كنجد، آفتابگردان، بادام، زیتون، هسته خرما، بذر چای، انگور و سویا نام برد. سالانه سطح بسیار وسیعی از زمینهای كشاورزی زیر كشت انواع این دانه ها قرار می گیرد و برخی كشورها از صادرات دانه های روغن درآمد زیادی را عاید خود می كنند . منابع دیگری نیز برای روغن های نباتی وجود دارند كه كمتر شناخته شده اند، این دانه ها اغلب محصول فرعی دیگر كارخانجات هستند . مواردی از قبیل جوانه ذرت، سبوس، برنج، دانه گوجه فرنگی، دانه مركبات و صیفی جات از این دسته می باشند، لذا بسیار ارزان بوده و به سادگی در دسترس هستند. در كشور ما دانه های روغنی شناخته شده كمتر مورد توجه كشاورزان قرار گر فته اند و به دلایل مختلف، تولید این دانه ها بسیار كمتر از میزان مورد نیاز تا حد خودكفایی می باشد. چربیها و روغنها تركیباتی نامحلول در آب از منشا حیوانی یا گیاهی هستند. چربیها و روغنهای خوراكی كه معمولاً لیپیدهای غذایی نامیده می شوند عمدتاً از تری گلیسریدها (تری اسیل گلیسرول ها ) ساخته شده اند كه شامل استرهای گلیسرول و اسیدهای چرب هستند. ویژگی های فیزیكی چربیها و روغنهای طبیعی بر حسب نوع اسیدهای چرب تشكیل دهنده تغییر می كند.
مصرف سرانه روغن در كشور ما كمتر از میانگین مصرف سرانه كشورهای توسعه یافته است و از آنجا كه روغن یكی از ضروری ترین مواد مورد نیاز بدن می باشد نیاز به افزایش مصرف سرانه احساس می گردد. قدرت خرید از مهمترین عوامل میزان مصرف می باشد كه در ایران نسبتاً كم است، عامل دیگر میزان تولید داخلی روغن می باشد كه در صورت افزایش تولید می توان مصرف سرانه را به نسبت افزایش داد.
روغن آفتابگردان مانند بسیاری دیگر از روغنهای نباتی به طور عمده از اسیدهای چرب (fattyacids) تشكیل شده كه مهمترین آنها

 عبارتند از:

اسید لینولئیك (74% – 48)
اسید اولئیك (40% – 14)
اسید پالمتیك (9% – 4)
اسید استئاریك (7% – 1)
این روغن عموماً در مقایسه با اكثر روغنهای نباتی یك روغن پر ارزش محسوب می شود كه دلیل آن روشن بودن رنگ، طعم ملایم، نقطه دود بالا، بالا بودن میزان اسید لینولئیك و عاری بودن از اسید لینولنیك می باشد.
به طور كلی، اسیدهای چرب غیراشباع اولئیك و لینولئیك حدود 90% كل اسیدهای چرب آن و بقیه را اسیدهای چرب اشباع پالمتیك و استئاریك تشكیل می دهند. نسبت اولئیك به لینولئیك متغیر و بستگی به درجه حرارت هوا در محل كشت و ژنتیك آن دارد، به طوریكه در هوای خنك تر حدود 75 – 60 درصد آنرا اسید لینولئیك تشكیل می دهد كه آفتابگردان تولیدی كانادا و آمریكا این خصوصیات را دارند. سه نوع روغن آفتابگردان تولید می شود كه شامل: روغن با اسید لینولئیك بالا، روغن با اسید اولئیك بالا و متوسط می باشد به نحوی كه نوع اول حد اقل 69% اسید لینولئیك و نوع دوم حداقل 82% اسید اولئیك دارد. بالا بودن اسیدهای چرب غیراشباع روغن آفتابگردان از نظر تغذیه ای یك مزیت ویژه است.
روش كار و تحقیق
در فصل اول این تحقیق به معرفی دانه های روغنی آفتابگردان، سویا، بذرچای و گلرنگ كه معمولاً در بیشتر كارخانجات روغنكشی ایران مورد استفاده قرار می گیرند پرداخته و سپس به طور اجمالی در مورد سیالات فوق بحرانی، كاربردها، ویژگیها، خواص فیزیكی و همچنین مزایای آنها در مقایسه با حلالهای معمول بحث می شود.
در فصل دوم روشهای معمول مدلسازی استخراج روغنهای نباتی به كمك سیالات فوق بحرانی مانند مدل هسته كوچك شونده و روش سلولهای سالم و شكسته مورد مطالعه قرارگرفته است به طوریكه در مورد هر مدل فرضیات و برخی از كارهای انجام شده توسط گروه های مختلف پژوهشگران در سالهای اخیر به همراه روابط مورد استفاده به منظور انجام مدلسازی بررسی گردیده است.
در فصل سوم، تحقیق انجام شده در مورد این كار جهت مدلسازی استخراج روغن دانه آفتابگردان به كمك دی اكسیدكربن فوق بحرانی آورده شده است، همچنین روابط مورد استفاده به منظور محاسبه پارامترهای موردنیاز در مدلسازی و معادلات موازنه جرم بر روی سیال و ذره جامد به همراه شرایط اولیه و مرزی آنها معرفی گردیده است. در پایان این فصل نیز به آزمایش انجام شده توسط روش سوكسله در استخراج روغن آفتابگردان با هگزان و داده های بدست آمده از آن پرداخته شده است.
در فصل چهارم نتایج بدست آمده از مدلسازی و آزمایش سوكسله بررسی می شود به طوریكه اثر پارامترهای میزان جریان، دما، فشار و اندازه ذره بر روی بازدهی در دقیقه 80 (جایی كه نفوذپذیری كنترل كننده است ) و در پایان زمان استخراج مورد مطالعه قرارگرفته است. همچنین رفتار غلظت روغن در ذره جامد و حلال در لایه ه ای مختلف بستر بررسی گردید ه و در پایان به مقایسه نتایج بدست آمده از مدلسازی استخراج روغن از دانه های استوانه ای و كروی پرداخته و پیشنهاداتی در مورد این كار داده شده است.

فناوری تبدیل گاز طبیعی به فرآورده های مایع (Gas to Liquids)، به فرایندی اطلاق می گردد که در آن بتوان، گاز طبیعی را به فراورده های باارزشی از جمله: متانول، دی متیل اتر، نفتا و سایر فرآورده های میان تقطیر (مانند گازوئیل و نفت سفید) و حتی بنزین تبدیل نمود. این فناوری هرچند بیش از 80 سال قدمت دارد، ولی در مقیاس تجاری، هنوز در ابتدای راه توسعه خویش قرار دارد. به طور کلی فرایند تبدیل گاز طبیعی به فرآورده های مایع شمال 4 مرحله است که عبارتند از:
1- خالص سازی گاز

2- تولید گاز سنتز (مخلوط منواکسید کربن و هیدروژن)
3- فرآیند فیشر – تروپش (تبدیل گاز سنتز به فرآورده های نفتی)
4- ارتقا و بالا بردن کیفیت محصول نهایی
LNG مایعی است بی بو، شفاف، غیر سمی با وزن مخصوص حدود 0/45 گرم بر سانتی متر مکعب که با تبرید و میعان گاز طبیعی در حدود 160- درجه سانتی گراد، در فشار حدود اتمسفریک تولید می شود. با میعان گاز طبیعی، حجم آن تا 600 بار کاهش می یابد و به همین دلیل جاذبه خاصی در حمل و نقل گاز طبیعی به صورت مایع به وجود می آورد. این نسبت کاهش حجم در مورد LPG حدود 250 بار، گاز طبیعی هیدراته NGH071 بار و گاز CNG حدود 200 بار است.
فصل اول: کلیات
(1-1) هدف
در این تحقیق ما قصد داریم فرایند GTL را مورد بررسی و ارزیابی قرار دهیم و از روند تهیه و فرایند آن اطلاعاتی به دست بیاوریم.
(2-1) پیشینه تحقیق
قدیمی ترین تأسیسات GTL جهان واقع در آفریقای جنوبی می باشند. اولین تأسیسات GTL جهان در دهه 1950 توسط شرکت ساسول ایجاد گردید. ظرفیت تأسیسات مذکور 150 هزار بشکه در روز می باشد. سپس شرکت موس گاز در دهه 1980 نیز تاسیساتی به ظرفیت 22500 بشکه در روز ایجاد نمود اما شاید بتوان عرضه تجاری فرآورده های GTL را همراه با شروع به کار تأسیسات Bintulu در مالزی همراه دانست. شروع به کار عملیات مهندسی و ساخت این تاسیسات در سال 1989 شروع گشت و اولین تولید در سال 1993 اتفاق افتاد. تاسیسات Bintulu، 12500 بشکه در روز ظرفیت دارد و شرکت شکل تکنولوژی SMDS خود را برای اولین بار در این تاسیسات به کار گرفت. در دسامبر 1997 در اثر انفجار در واحد Air Separations تاسیسات مذکور، تولید به طور کامل متوقف گردید و بعد از گذشت 28 ماه در ماه می سال 2000، پس از بازسازی کامل تاسیسات، تولید مجددا شروع گشت. تاسیسات Bintulu برای فرآورش و تبدیل 100 میلیون فوت مکعب گاز میدان فراساحلی Sarawak به فرآورده هایی از جمله فرآورده های میان تقطیر (نفتا، نفت سفید و گازوئیل) و همچنین روغن های روانساز می باشد. حدود 70 درصد از فرآورده های حاصل از تاسیسات مذکور به بازارهای آسیا، اروپا و آمریکا صادر می شود.

:
سرب پنجمین فلز پرمصرف در سطح جهان است كه كاربردهای متنوعی در صنایع فلزی، شیمیایی ، نظامی و… دارد كه امروزه بیشترین مصرف آن در ساخت باتری های اتوموبیل میباشد. در سالهای گذشته بیشترین منبع مورد استفاده در تولید شمش سرب، استفاده از كانسارهای این فلز با ارزش بوده است. در حالیكه در 20 سال گذشته بدلیل روند نزولی میزان ذخایر معادن و نیز مشكلات زیست محیطی انباشت مصنوعات ساخته شده از سرب بازیافت این فلز مورد توجه قرار گرفت. به نحوی كه امروزه بیش از 80 درصد شمش سرب تولیدی در دنیا از باتریها و نیز پسماندهای حاوی سرب استحصال میشود. كانه سرب به همراه عنصر روی بوده و لذا استحصال شمش این دو فلز بطور موازی میباشد. پسماند كارخانه های تولید شمش سرب و روی نیز حاوی فلز سرب میباشد اما بدلیل ساختار مینرالی خاص آن به روشهای معمول قابل بازیافت نمیباشد. لازم به ذكر است كه سنگ معدن حاوی سرب بطور معمول حاوی 3,5 تا 4 درصد سرب است درحالیكه پسماند كارخانه تولید شمش روی حاوی حداقل 7,5 درصد سرب میباشد. در این پایان نامه دو روش معروف استحصال سرب از كیك حاوی این ماده (روش فلوتاسیون و روش محلولهای نمكی) بررسی و مقایسه شده وپارامترهای روش جدید محلولهای نمكی بهینه

 سازی شده است.

فصل اول: کلیات
1-1- هدف
هدف از این تحقیق ارزیابی روش و بهینه سازی پارامترهای فرآیند بازیابی سرب از كیك های واحد انحلال كارخانه تولید شمش روی به روش محلولهای نمكی میباشد. دو دلیل عمده انجام تحقیقاتی پیرامون این مبحث را ضروری مینماید، یكی مشكلات زیست محیطی ناشی از دفع كیك های حاوی سرب و سایر فلزات سنگین در اطراف كارخانه ها است كه از سویی نیاز به زیرسازی بسیار پرهزینه داشته و از سویی احتمال نفوذ فلزات سنگین از جمله سرب به آبهای زیر زمینی دور از ذهن نخواهد بود . و از سویی دیگر افزایش بی سابقه   قیمت سرب در سال اخیر میباشد كه در صورت اجرای چنین طرحی، منابع درآمدزا را، افزایش خواهد داد. در خصوص قیمت سرب لازم به ذكر است كه قیمت این ماده معدنی در دوسال اخیر به دو برابر میانگین قیمت سرب در 50 سال گذشته رسیده است. همین مطلب، هزینه تجهیزات فرآیند بازیافت سرب را توجیه میكند. تا پیش از این میزان سرب موجود در پسماندهای واحد انحلال به حدی نبود كه بازیابی آنها اقتصادی باشد . در نتیجه بازیابی آن از پسماند مورد توجه كارخانجات قرار نمیگرفت. روشهای حرارتی (پیرو متالورژی) متعددی از جمله استفاده از كوره ویلز و Slag Fuming جهت بازیابی سرب از پسماندهای واحد انحلال شناخته شده است و سابقه علمی و عملی دارد. از آنجا كه احداث چنین واحدهایی سرمایه گذاری نسبتاً زیادی نیاز دار د و همچنین انتخاب چنین روشهایی از توجیه مالی و اقتصادی خیلی كمی برخوردار است، استفاده از روشهای شیمیایی بازیابی سرب مورد توجه دست اندركاران این صنعت قرار گرفته است.
جنبه های مجهول و مبهم و متغیرهای مربوط به پرسشهای این تحقیق، دستیابی به فرآیندی مطمئن و اقتصادی جهت بازیابی سرب و بهینه كردن مصرف مواد شیمیایی مورد نیاز میباشد.
متغیرهای مربوط شامل استفاده از Reagent های مختلف و انتخاب بهترین Reagent، شرایط فرآیند از قبیل PH، دما، زمان اقامت و نهایتاً تثبیت فرآیند مناسب میباشد.
یكی از مهمترین دیدگاه های این ط رح از آنجا ناشی میشود كه پروژه ای در منطقه انگوران در دست بررسی میباشد كه ظرفیتی معادل با 100 هزار تن شمش روی در سال میباشد. به این ترتیب پس از راه اندازی كارخانه ، كیك ناشی از كارخانه فوق حجم قابل ملاحظه ای خواهد داشت و بازیافت سرب از آن منبع درآمد مناسبی جهت عوامل توسعه طرح خواهد بود.
2-1- پیشینه تحقیق
بازیابی سرب از پسماند واحد انحلال كنسانتره های سولفوره سابقه علمی و عملی بیش از 50 سال را دارد ولی بازیابی سرب از پسماند واحد انحلال كانی های اكسیده سیلیكاته با روش هیدرومتالورژی تاكنون در مقیاس صنعتی انجام نشده است.
در این ارتباط معدودی از شركتهای مهندسی دارنده تكنولژی در جهان از قبیل شركت كالسیمین، شركت كاهنربا و Reunidas Tecnicas اسپانیا مطالعات و آزمایشاتی داشته اند كه نتایج تحقیقات و بررسیهای این شركتها در طرح آورده شده است. مطالعات انجام شده تحت عنوان شرکت TR اسپانیا بصورت توضیح كلی فرآیند بازیافت توسط محلولهای نمكی در فصل چهارم ارائه شده و نتایج آزمایشات انجام شده توسط شركت كالسیمین وكاهنربا بر روی كیك های موجود در منطقه انگوران در فصل پنج و شش آورده شده است.

صنایع شیمیایی و پتروشیمی اغلب با مواد شیمیایی خطرزا و واحدهای عملیاتی تحت شرایط دما و فشار بالا نظیر راکتورها و تانک های ذخیره سروکار دارند. بنابراین احتمال وقوع حوادثی از قبیل انفجار، آتش سوزی و نشت مواد سمی در آنها وجود دارد. این حوادث ممکن است به علت اشکالات فرایندی، نقص دستگاه ها و یا خطاهای انسانی ایجاد شوند. رشد صنایع در کنار رشد جمعیت انسانی نه تنها باعث تکرار حوادث، بلکه موجب افزایش خسارات ناشی از حوادث نیز شده است. بعضی مواقع این خسارات سنگین و جبران ناپذیر می باشند. امروزه ایمنی فرایندها جهت جلوگیری از حوادث و یا کاهش خسارات ناشی از آنها به طور جدی مورد توجه قرار گرفته است.
2-1- ضرورت ایمنی از دیدگاه آمار
– کشته شدن 20 نفر و مجروح شدن 220000 نفر ناشی از نشت گاز سمی دی اکسین در ایتالیا در سال 1976.
– کشته شدن 2000 نفر و مصدوم شدن بیش از 200000 نفر به علت نشت گاز سمی متیل ایزوسیانات در سال 1984 در بوپال هندوستان.
– کشته شدن 2 کارگر در حادثه انفجار نیروگاه اتمی چرنوبیل و نشت مواد رادیواکتیو در سطح وسیع و به دنبال آن از بین رفتن بیش از 29

 نفر بر اثر قرار گرفتن در معرض گازهای رادیواکتیو در سال 1986.

– کشته شدن 16 نفر ناشی از انفجار ابر بخار پروپان سال 1988 در امریکا.
– کشته شدن 23 نفر بر اثر انفجار توپ آتش ایزوبوتان در سال 1989 در امریکا.
– کشته شدن 35 نفر بر اثر آتش سوزی و انفجار هیدروکربن در سال 1990 در هندوستان.
– کشته شدن 10 نفر بر اثر آتش سوزی نفتا در سال 1997 در هندوستان.
– کشته شدن 60 نفر بر اثر آتش سوزی و انفجار مخازن LPG در سال 1997 در هندوستان.
– کشته شدن 3 نفر و مجروح شدن بیش از 43 نفر بر اثر انفجار پالایشگاه الاحمدی در کویت در سال 2000.
– کشته شدن 22 نفر و ناپدید شدن 15 نفر و مجروح شدن بیش از 650 نفر بر اثر انفجار یک واحد عظیم پتروشیمی در شهر تولوز فرانسه در سال 2001.
آمار ذکر شده در بالا می تواند دلیل بسیار خوبی برای لزوم رعایت اصول ایمنی نه تنها در واحدهای شیمیایی بلکه در تمام زمینه ها باشد.
حوادث فوق الذکر هرچند که از نظر چگونگی اتفاق و نوع ماده شیمیایی با یکدیگر متفاوتند، اما در چند مورد اساسی اشتراک دارند که عبارت هستند از عدم کنترل آتش، انفجار و یا نشت مواد سمی و در نتیجه کشته و زخمی شدن افرادی در داخل و خارج از واحدهای فرایندی، ماندگار بودن اثرات ناشی از این حوادث و آلودگی محیط زیست.

:
از اواسط قرن هفدهم که انسان در راه صنعتی شدن گام برداشت و منافع و رفاه خود را در پیشرفت صنعتی جستجو می نمود تا به امروز که حدود 350 سال میگذرد، میلیونها نفر جانشان دستخوش ناآشنایی و عدم تجربه و بی تفاوتی گردیده است و حقیقت تلخ آن است که هر تصادف و یا هر حادثه بارها تکرار شده است.
موضوعی که در کنار رشد صنعتی مورد توجه قرار گرفت مخاطرات و ریسکها می باشند که جزئی لاینفک از صنعت خصوصا صنایع شیمیایی میباشند. کنترل این خطرات و جلوگیری از وقوع حوادث سبب شد تا مهندسان، ایمن سازی را به عنوان جزئی از اصول مهندسی کار خود قرار دهند و بدین ترتیب ایمنی (safety) و طراحی واحدهای فرآیندی ایمن جزء دغدغه های فکری مهندسان گردید.
اهمیت ایمنی در صنعت از دو دیدگاه مطرح گردیده است.
1- حفاظت از جان افراد و کارمندان
2- جنبه های اقتصادی
بی شک در طول قرن های متمادی هیچ چیز برای انسان مهم تر از حفاظت جان نبوده است از این رو ساخت واحد فرآیندی به گونه ای که در حین انجام کار جان کسی به خطر نیفتد بدیهی می نمود. وقوع حوادثی همچون بوپال هند اهمیت این موضوع را یادآوری می نمود.
از سویی دیگر نصب سیستم های ایمنی و یا به عبارت بهتر، ساخت واحدهای فرآیندی ایمن همراه با تحلیل هزینه های اقتصادی بود، اما

 هزینه های اقتصادی ناشی از حوادث در کارخانه ها نشان داد که اینگونه هزینه ها نه تنها اضافی نبوده بلکه لازمند و سرمایه داران را بر آن داشت تا تعاملی را بین هزینه های اقتصادی و نصب سیستمهای ایمنی برقرار نمایند تا از هزینه های ناشی از وقوع حوادث در امان بمانند.

برای یک سازمان فقدان یک متخصص که سالها برای تربیت او سرمایه و وقت مصرف شده، زیان سنگینی به شمار می آید.
در سازمانهای تولیدی که اصول ایمنی و حفاظت فنی رعایت نمی شود، روحیه کارکنان نیز ضعیف و متزلزل است و حتی امکان دارد کارگر خوب و درجه اول از خدمت در چنین سازمان هایی امتناع بورزد. بنابراین اجرای تدابیر و برنامه هایی به منظور رعایت ایمنی و حفاظت فنی کارکنان، در درجه اول اهمیت، در راستای تامین و نگهداری نیروی انسانی قرار دارد.
ایمنی به مجموعه تدابیر، اصول و مقرراتی گفته می شود که با به کار گرفتن آنها بتوان نیروی انسانی و سرمایه را در مقابل خطرات مختلف و محتمل در محیط های صنعتی به نحو موثری حفظ و حراست کرد ویک محیط کاری بی خطر و سالم جهت افزایش کارایی کارکنان به وجود آورد.
دسته بندی خسارات بر اساس قابلیت سنجش آنها:
1- خسارات قابل سنجش- این خسارات شامل کلیه هزینه هایی می شود که باید برای جبران خسارت پرداخت گردد. مانند: هزینه های درمانی، هزینه تعمیرات، حقوق ایام بیماری و از کار افتادگی و مستمری بازماندگان و…
2- خسارات غیر قابل سنجش – این دسته، خساراتی هستند که آثار آنها غالبا در دراز مدت خلاصه می شود و به آسانی نمی توان مقدار آنها را از نظر کمی برآورد کرد. به عنوان مثال ناراحتی ها و تالمات روحی فرد حادثه دیده و سایر کارگران همجوار محل حادثه و همچنین زیان از دست دادن نیروی انسانی ماهر و کار آزموده از جمله این خسارات به حساب می آیند. با توجه به بررسی های بعمل آمده در اکثر
کشور های صنعتی مشخص شده است که هزینه های غیر مستقیم هر حادثه حداقل چهار برابر هزینه های مستقیم است که حتی این رقم در کشور های مختلف فرق می کند (مثلا در استرالیا در حدود 12 برابر)… با عنایت به افزایش هزینه های ناشی از کار در ایران و عنایت به سیر صعودی غیر منطقی آن، چنین به نظر می رسد که تولید در کشور ما به لحاظ ضایعات نیروی انسانی ناشی از کار، از هزینه بسیار بالایی برخوردار است. همان طوری که مشاهده می شود (جدول 1) در حالی که در دهه 1360 تعداد بیمه 4 برابر شده است بدین معنا که سرعت افزایش هزینه مستمری 2/5 برابر شده است که شتاب آن نزدیک سه برابر شتاب افزایش تعداد بیمه شدگان است. و همه این ارقام که فقط شامل هزینه های مستقیم می باشند. لزوم توجه بیشتر به مقوله ایمنی و پیش گیری از حوادث ناشی از کار را آشکار می سازد.