دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“ M.SC” سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی- مهندسی فرایند
عنوان :
بررسی عوامل موثر بر عمر آجرهای نسوز در کوره های دوار سیمان

چکیده

عملکرد طولانی مدت کوره های دوار سیمان به عوامل مختلفی بستگی دارد که از جمله مهمترین آنها انتخاب صحیح نوع آجر نسوز بکار رفته در داخل کوره می باشد.

فهرست مطالب

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی  طراحی فرآیند
عنوان:
شبیه سازی شبکه ای به منظور تعیین مقدار نفت باقیمانده در مقیاس خلل و فرج سنگ مخزن نفتی

چکیده:

مکانیسم ریزش ثقلی به عنوان یکی از مکانیسم های مهم بازیافت نفت بوسیله مدلسازی شبکه ای که شامل شبکه ای از حفره ها و دهانه های متصل به هم میباشد، .مورد بررسی قرار گرفت. چون انجام مطالعات لازم و کافی برای الگوهای مختلف محیط های مختلف به منظور تعیین خواص ماکروسکوپیک امکان پذیر نمیباشد، پس نیاز به مطالعه و طراحی یک پیشگوی قوی امری بدیهی است. مدلسازی شبکه ای یک ابزاری قدرتمند برای تخمین و پیش بینی خواص میانگین جریان چند فازی مثل نفوذپذیری نسبی، فشار موئینگی و مقدار بازیافت نفت است و فضای محیط متخلخل بوسیله یک شبکه معادل از حفره ها و دهانه های متصل به هم نمایش داده میشود.

در تحقیق حاضر انواع جابجایی های مختلف در مقیاس حفره (تخلیه، آشام و جریان در لایۀ فیلم) در یک مکانیسم ریزش ثقلی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آنها ارایه شده است. به منظور تولید توابع توزیع اندازه حفره ها و دهانه ها از روش تحلیل تصویر برای یک الگوی رایج محیط متخلخل استفاده شد و سپس یک مدل شبیه ساز شبکه ای طراحی شده و برای بررسی مکانیسم ریزش ثقلی به کار برده شد. برای اثبات صحت عملکرد شبیه ساز مدل شبکه ای از روش تحلیل حساسیت استفاده شد. به همین منظور تاثیر تغییر پارامترهای مختلف (اندازه حفره و دهانه، دانسیته نفت، گرانروی نفت، کششبین سطحی نفت  گاز و عدد هماهنگی) بر روی نتایج مکانیسم ریزش ثقلی بررسی و نمودارهای نفوذپذیری نسبی و فشار موئینگی توسط شبیه ساز مدل شبکه ای بدست آمده و تشریح شدند.

مقدمه:

اکثر مخازن نفت دنیا در حال حاضر نیمه دوم عمر خود را سپری میکنند و نیاز به بررسی دقیق و علمی روشهای بازیافت نفت در کشورهای نفت خیز دنیا بیش از بیش احساس میشود. در این بین علم شبیه سازی مخازن با تکیه بر علوم مهندسی مخازن از اهمیت خاصی برخوردار است به طوریکه سالانه تعداد قابل توجهی سمینار علمی برای یافته های دانشمندان در خصوص شبیه سازی مخزن برگزار میشود. تا کنون روشهای زیادی برای شبیه سازی مخازن نفتی پیشنهاد و ارایه شده است اما در سالهای اخیر روش شبیه سازی شبکه ای در مقیاس حفره سنگ مخزن نفتی از اهمیت خاصی برخوردار شده است. شبیه سازی شبکه ای ابزاری قوی برای پیش بینی خواص ماکروسکوپیک مانند نفوذپذیری نسبی، مقدار نفت باقیمانده و فشار موئینگی است. فصل اول این تحقیق، شامل مکانیسم ریزش ثقلی به عنوان یکی از مهمترین مکانیسمهای بازیافت نفت از مخازن نفتی میباشد. فصل دوم به بررسی انواع جابجایی در مقیاس حفره و نیز مطالعه آرایشهای مختلف سیال به صورت دو فازی و سه فازی در یک سطح معین و مطالعات کتابخانه ای در این زمینه شده است. در فصل سوم به نحوه تولید توابع توزیع اندازه حفره ها و دهانه ها بر اساس یک الگوی محیط متخلخل رایج اختصاص یافته است. فصل چهارم به طراحی مدل شبکه ای و محاسبات مربوط به نفوذپذیری های مطلق و نسبی، فشار موئینگی و اشباع پرداخته شده و روندنمای برنامه نویسی ارائه شده است. در فصل پنجم به تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از شبیه ساز شبکه ای ارائه شده است. سرانجام فصل ششم به بحث و نتیجه گیری و پیشنهاد برای ادامه کار در آینده در این زمینه اختصاص یافته است.

فصل اول: کلیات

1-1) مقدمه ای بر مکانیسم بازیافت اولیه نفت

خصوصیات هر مخزن شامل ترکیبی از ژئومتری و خواص سازند و خصوصیات سیال و مکانیسم رانش اولیه مخصوص و منحصر به فرد خود میباشد. اگر چه نمیتوان دو مخزن با شرایط و خصوصیات هم عرض پیدا و با یکدیگر مقایسه نمود، اما میتوان آنها را بر اساس نوع مکانیسم رانش اولیه دسته بندی نمود. بدیهی است که هر مکانیسم رانش درباره مشخصات زیر دارای عملکرد خاص خود میباشد:

1- ضریب بازیافت نهایی

2- میزان افت فشار

3- نسبت گاز به نفت

4- مقدار آب تولید شده

بازیافت نفت بوسیله هر نوع مکانیسم رانش طبیعی بازیافت اولیه (Primary Recovery) نامیده می شود.

2-1) مکانیسم های بازیافت اولیه

برای فهم بهتر رفتار مخزن در گذشته و حال و پیش بینی رفتار آن در آینده، داشتن دانش کافی و اطلاعات مفید از مکانیسم رانشی که رفتار سیالات در داخل مخزن را کنترل میکند، امری ضروری است.

عملکرد کلی مخازن نفتی تا درجه زیادی به ماهیت و مقدار انرژی و نیز مکانیسم رانش اولیۀ موجود برای هدایت نفت به سمت چاه های تولید بستگی دارد. اساسا شش مورد مکانیسم رانش اولیه که انرژی طبیعی مورد نیاز برای تولید نفت با مکانیسم بازیافت اولیه را تامین میکنند به صورت ذیل دسته بندی میشوند:

1- مکانیسم رانش انبساطی مایع و سازند

2- مکانیسم تخلیه

3- مکانیسم رانش بوسیله کلاهک گازی

4- مکانیسم رانش بوسیله آب

5- مکانیسم ریزش ثقلی

6- ترکیبی از مکانیسم های فوق

در تحقیق حاضر مکانیسم ریزش ثقلی بعنوان مکانیسم رانشی حاکم بر تولید نفت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

 

فصل اول: مقدمه

۱-۱- حفاظت.. 1

۱-۱-۱- حفاظت گروه­های کربونیلی.. 1

1-1-2- استال­ها 1

۱-۱-۳- آسیلال­ها (۱و۱- دی استات­ها) 4

۱-۱-۴- کاربردهای آسیلال­ها 4

1-1-5- روش­های تهیه آسیلال­ها 8

1-1-6- بررسی مکانیسم تشکیل ۱و۱- دی استات­ها 10

1-1-7- سنتز ۱و۱- دی استات­ها از ترکیبات غیرآلدهیدی.. 11

۱-۲- حفاظت گروه­های الکلی.. 13

۱-۲-۱- حفاظت اتری الکل­ها 13

1-2-2- حفاظت استری.. 15

1-3- استفاده از شرایط سبز در فرآیندهای ناپیوسته تولید فرآورده­های شیمیایی.. 16

1-3-1- سنتزهای آلی بدون حلال با استفاده از واکنشگرها یا محمل­های کاتالیزوری معدنی و میکرو ویو. 16

1-3-2- سنتزهای آلی با استفاده از مایعات یونی.. 18

هدف از کار پژوهشی حاضر. 19

فصل دوم: بخش تجربی

2-1- کلیات.. 20

2-٢- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل آلدهید­ها به 1و1- دی استات­های مربوطه با استفاده از اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال. 20

2-3- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل آلدهیدها به 1و1- دی استات­های مربوطه با استفاده از H3BO3 تحت شرایط بدون حلال و حمام روغن.. 21

2-4- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل الکل­ها  به استرهای مربوطه با استفاده از اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال. 21

2-5- نمونه دستورکار آزمایشگاهی برای تبدیل الکل­ها  به استرهای مربوطه با استفاده از مولیبدن فلزی تحت شرایط بدون حلال و حمام روغن.. 22

فصل سوم: بحث و نتیجه­گیری

3-1- سنتز آسیلال­ها (1و1- دی استات­ها) از آلدهیدها با استفاده از سیستم اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال در دمای اتاق. 23

3-2- سنتز 1و1- دی استات­ها از آلدهیدهای مربوطه توسط H3BO3 تحت شرایط بدون حلال وحمام روغن.. 28

3-3- سنتز استات­ها از الکل­های مربوطه با استفاده از سیستم اسید سولفوریک نشانده شده روی ذغال فعال تحت شرایط بدون حلال و دمای اتاق. 31

3-4- سنتز استات­ها از الکل های مربوطه با استفاده از Mo فلزی تحت شرایط بدون حلال و حمام روغن.. 37

فصل چهارم: طیف­ها و منابع

ضمیمه­ی طیف­ها 42

منابع. 101

برای دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید

 

0;">در این مجموعه عوامل موثر بر عمر آجرهای نسوز کوره های دوار سیمان از سه دیدگاه عوامل شیمیایی ، عوامل حرارتی و عوامل مکانیکی مورد بررسی قرار گرفته و در پایان توصیه های جهت بهبود عملکرد کوره دوار سیمان ارائه شده است.

مقدمه

در کلیه کارخانه های سیم ان سرتاسر جهان سعی بر این است که در ارجحیت اول تولید کلینکر را افزایش و هزینه تولید را کاهش داده تا در بازار رقابت سوددهی بیشتری حاصل گردد.

پیشرفته ترین کارخانه های سیمان دارای کوره های مجهز به پری کلساینر 6 مرحله ای می باشند. در حالی که هنوز کارخانه های سیستم تر نیز در دست بهره برداری هستند.

کارخانه های مدرن تولید سیمان را جهت افزایش تولید با کمترین هزینه با سیستم های پری هیتر و پری کلساین ر با کانال های هوای گرم و همچنین مشعل های پیشرفته انتخاب و به کولرهای مدرن مجهز می کنند و در نهایت آنچه که از اهمیت زیادی برخوردار است آجرهای مناسب و مقاومی است که در برابر افزایش ظرفیت ایستادگی بیشتری داشته و از عمر مناسبی برخوردار باشند.

اقدام مهم و اساسی برای ایجاد بهترین شرایط تولید، انتخاب صحیح تجهیزات و متعلقات کوره سیمان است به گونه ای که کوره با حداقل تعداد توقف به طور پیوسته مورد بهره برداری قرار گیرد. در اینجا برای نیل به این هدف سعی شده بحرانی ترین پارامتر ها و پیش شرط ها جهت بهره برداری طولانی مدت کوره ذکر گردد.

1- علل توقف کوره

یک کوره دوار سیمان ممکن است به دلایل و علل ناخواسته ای مانند، آماده نبودن مواد خام اشکالات مکانیکی و یا قطع برق متوقف گردد.

عللی که مربوط به مواد و آجرهای نسوز در توقف کوره می باشند عواملی هستند که در آمادگی نسوز کاری و عمر آجرهای نسوز تاثیر دارند . این عوامل را می توان به سه گروه زیر تقسیم نمود.

الف – عوامل شیمیایی: شامل (ترکیب سوخت مصرفی و ترکیب مواد خام)

ب – عوامل حرارتی: شامل (شوک حرارتی و بار گرمایی ویژه)

ج – عوامل مکانیکی: شامل (اوالیتی و طراز کوره)

شکل 1- نشان می دهد که در مناطق پخت چگونه تنش های مختلف باهم ترکیب می شوند.

مثال:

نفوذ املاح: در مناطقی از کوره که درجه حرارت باعث بخار شدن املاح می گردد، بخار املاح به آجرهای نسوز نفوذ می کند. به این صورت که اجزا املاح در بافت اصلی آجرها نفوذ نموده و در بدنه داخلی آجر متراکم و سپس در اثر چرخش های مکرر کوره آجر متلاشی می شود.

در اثر نفوذ فاز مایع کلینکر نیز همین پدیده رخ می دهد و کلینکر مذاب در سطح آجر متراکم می شود. بعلت اختلاف درجه حرارت بین بستر کلینکر و اتمسفر کوره باعث می شود که دیواره های آجر چینی به طور پیوسته تحت تنش های حرارتی قرار گیرند. شدید ترین تنش های حرارتی در مناطق بدون کوتینگ برزخ بالا و پایین و همچنین در هنگام استارت شدن و متوقف شدن کوره روی می دهد.

نقاطی از کوره که روی تایرها (رینگ ها) قرار دارند به علت حالت الاستیکی پوسته کوره و فشرده شدن بدنه بر اثر اوالیتی، بارهای شدید مکانیکی به دیواره های آجر چینی وارد می شود.

در شکل (2) خلاصه ای از پدیده های اصلی فرسایش منطقه پخت کوره دوار سیمان که بر اساس ارزیابی های آماری تهیه شده نشان داده شده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

 

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت