دانلود تحقیق بررسی شرایط تشکیل هیدرات گازطبیعی با روش ترمودینامیک آماری

اختصاصی از یاری فایل دانلود تحقیق بررسی شرایط تشکیل هیدرات گازطبیعی با روش ترمودینامیک آماری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

کشف هیدرات را به Sir Humphery Davy  شیمیدان انگلیسی نسبت می دهند. او کشف هیدرات کلرین را در آغاز قرن نوزدهم (1810م) گزارش کرد و همکار مشهور او مایکل فارادی نیز در این تحقیق سهیم بود. تحقیقات او اکنون با توجه به جالب بودن پدیده تشکیل هیدرات از نظر علمی  مورد نظر  دانشمندان است، زیرا که تجمع آب و گاز در یک فاز جامد(هیدرات) از نظر علمی پدیده قابل توجهی می باشد[1].

با گذشت زمان در سال 1934 با بیان این که تشکیل هیدرات باعث بسته شدن خطوط انتقال گازطبیعی می گردد، این مبحث در دنیای صنعت نیز توجه زیادی را به خود جلب نمود. هیدرات عمدتا" بعنوان مشکلی برای تولیدکنندگان  وفرآوران گاز طبیعی در نظرگرفته می شود هر چند امروزه از آن به عنوان یک حامل انرژی نیز که قابلیت ذخیره سازی متان را در خود دارد نام برده می شود(NGH).. Forst وDeaton اولین کسانی بودند که آزمایشات تجربی بر روی شرایط تشکیل هیدرات انجام دادند و داده هایی از آن گزارش نمودند. داده هایی از این قبیل می تواند در حل مشکلات موجود در صنعت کمک شایان توجه ی نماید.

 روش های پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات

روش های پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات را میتوان به دو دسته عمده تقسیم نمود، دسته اول شامل روش هایی است که محاسبات آنها نسبتا" ساده و بر مبنای نمودارهای تجربی می باشند، در حالیکه دسته دوم شامل روش هایی است که محاسبات آنها پیچیده ترمی باشد و بر اساس ترمودینامیک آماری بنا نهاده شده اند.

روش هایی ازجمله روش نموداری، روش نمودارهایk-factor، روش گراویتی گاز، روشTrkell-campbell  روش ثابت تعادلی جامد وبخار در دسته اول قرار دارند.و روش هایی چون واندروالس پلاتو، مدل پریش پراونیتز، مدل پنگ رابینسون، مدل نصری فر- مشفقیان، مدل انگولزوهونگ بر پایه ترمودینامیک آماری هستند و در دسته دوم قرار دارند. همه این روشها در انتها به نمودارP-T  میرسند که شرایط تشکیل هیدرات را نشان می دهد.

 بررسی نمودارهای هیدرات

در شکل (2)نمودارP-T وشرایط تشکیل هیدرات برای گازهای متداول موجود در گاز طبیعی نشان داده شده است ، خطوط رسم شده ، خط تشکیل هیدرات برای هر کدام از گازهامی باشد. در قسمت زیرین هر خط امکان تتشکیل هیدرات وجود ندارد، اما در قسمت فوقانی آن امکان تشکیل هیدرات می باشد. در بعضی از دماها خط تشکیل هیدرات بصورت عمودی می باشد که این به علت برخورد خط تشکیل هیدرات با نمودار نقطه شبنم گاز مورد نظر می باشد.

برای مخلوط گازها نیز رفتاری مشابه پیش بینی می گردد. در شکل(3) خط EFGC نمودار نقطه شبنم می باشد و خط FGH خط

شامل 15 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود پایان نامه کریستالهای هیدرات

اختصاصی از یاری فایل دانلود پایان نامه کریستالهای هیدرات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

کریستالهای هیدرات   یا هیدرات گازی  ، محلولهای جامدی   هستند که درساختمان آنها مولکولهای  آب باهم پیوند هیدروژنی تشکیل داده و موجب پیدایش فضاهایی  خالی می شوند. دردما و فشار خاص مولکولهای مختلف والبته ازنظر اندازه مناسب
می توانند دراین فضاها جای گیرند وکریستال هیدرات را تولید کنند. دراین نوع کریستال ها هیچ نوع پیوند شیمیایی بین مولکولهای آب ( میزبان ) و مولکولهای گاز محبوس شده  ( مهمان ) بوجود نمی آید  وپایداری کریستال هیدرات تحت تأثیر پیوند هیدروژنی بین مولکولهای میزبان ونیروهای واندروالس که بین مولکولهای میزبان – مهمان بوجود می آید. قرار دارد.
آب وانواع هیدروکربورها در طبیعت به فراوانی یافت می شوند ، می دانیم که عموماً هیدروکربورها در یک محیط آبی بوجود آمده اند ودر مخازن هیدروکربوری ، آب وهیدروکربورها به حال تعادل وجود دارند. اساساً آب وهیدروکربورها غیر قابل امتزاج تلقی می گردند ولی درعمل مقدار بسیار کمی از هیدروکربن ها می توانند درآب حل می شوند. دربعضی موارد ، میزان حلالیت بقدری ناچیز است اندازه گیری مقدار آن مقدور نیست ولی همین مقدار ناچیز هیدروکربور در آب ( ویا وجود مقدار کمی آب در یک فاز هیدروکربوری) می تواند درشرایط مناسب موجب پیدایش کریستال هیدرات گردد.
تشکیل کریستالهای هیدرات در بخشهای مختلف نفت وگاز ، از قبیل حفاری ، تولید ، انتقال و فرآیندهای پایین دستی گزارش شده است . هرجا که پیدایش کریستال هیدرات موجب توقف تولید می شود تشکیل کریستال هیدرات به عنوان یک عامل منفی و مزاحم مطرح می گردد ، ولی امروزه مخازن بزرگ هیدرات حاوی متان کشف شده اند که به عنوان منبع جدید انرژی در آینده محسوب می گردند ، گزارش ها نشان می دهند که با افزایش دمای کره زمین این کریستالها تجزیه شده و باعث آزاد شدن متان وتشدید اثر گلخانه ای می شوند. ازسوی دیگر امروزه انتقال گاز توسط کریستال هیدرات به عنوان یک روش ارزان وایمن انتقال گاز مطرح شده است. گزارش ها نشان می دهند که هر متر مکعب کریستال هیدرات می تواند 150 متر مکعب گاز در شرایط استاندارد را درخود حبس نماید.

3-3-2پیدا کردن نقطه شبنم 26
3-3-3 تبخیر ناگهانی 26
3-4محاسبات تعادلی در سیستم های حاوی کریستال هیدرات 26
3-5 مدلهای پیش بینی شرایط تشکیل کریستالهای هیدرات28
3-5-1 روش های تجربی 28
3-5-1-2 استفاده از ضرایب توزیع30
3-5-2 مدل های ترمودینامیکی 34
3-5-2-1 محاسبات تبخیر ناگهانی چند فازی 34
3-5-3 الگوریتم پایداری ترمودینامیکی55
فهرست مطالب
عنوان  صفحه
فصل چهارم
4- سرعت رشد کریستالهای هیدرات58
4-1 زمان تأخیر 58
4-2 مدل لکوام برای توصیف رشد کریستال هیدرات 63
4-3 مدل لکوام  برای توصیف رشد کریستال هیدرات 64
4-4 مدل ناریتا برای توصیف رشد کریستال هیدرات69
4-5 مد ل اسلوان  برا ی توصیف رشد کریستالهای هیدرات72
4- 6 مدل بورگمایر برای توصیف سرعت فرایند تولید کریستال هیدرات75
4-7 مدل گیلارد برای توصیف رشد کریستال هیدرات 76
فصل پنجم
5 – فرایند تولید و رشد کریستال هیدرات 80
5-1 تعادل 80
5-2 فرایند تولید کریستال هیدرات 83
5-2-1 جذب گاز 83
5-2-2 تولید کریستالهای هیدارت 88
فهرست مطالب
عنوان صفحه
5-2-3 نیرو محرکه 92
5-2-3-1 نیرو محرکه موثر بر کریستالیزاسیون یک ماده خالص 93
5- 2-3-2 نیرو محرکه موثر بر تولید کریستال هیدرات 95
5-2-4 روشهای تولید کریستال هیدرات 97
5- 3 سرعت رشد کریستال هیدرات 99
5-3-1 توصیف سرعت رشد کریستال هیدرات بر اساس انتفال جرم 100
5-3-1-1 نفوذ گاز A  در توده مایع بسمت کریستال 101
5-3-1-2 موازنه جرم برای توده مایع 104
5-3-1-3-ارزیابی مدل 105
5-4- توصیف رشد کریستال هیدرات بر اساس پدیده انتقال حرارت 109
نتیجه گیری 116
منابع و مآخذ 122

شامل 130 صفحه فایل word

دانلود با لینک مستقیم

دانلود پایان نامه کریستالهای هیدرات