هیدروکربنهای هالوژن دار

 

 هیدروکربنهای دارای کلرفلوئر برم و ید(هالوژنها) باهیدروکربنهای نفتی تفاوت دارند چراکه اکثر انها براحتی طی اکسیداسیون شیمیایی یا فعالیت باکتریایی تجزیه نمی گردند.مشابه فلزات الاینده های پایدار بوده واضافات دائمی در محیط زیست دریایی هستند.برخلاف فلزات بیشتر انها ساخته دست انسان بوده وبصودژرت طبیعی وجود ندارندو درضمن در رسوبات وبدن جانوران مجتمع میشوند.اکثریت بزرگی از انها حاوی کلر هستند وتحت عنوان هیدروکربنهای کلردارشناخته می شوند.
● ترکیبات باوزن مولکولی کم هیدروکربنهای هالوژن دار شامل محدوده وسیعی از ترکیبات هستند.هیدروکربنهای با وزن مولکولی کم خصوصتا متان توسط جلبکهای دریایی واحتمالا بوسیله تعداد کمی از بیمهرگان ساخته شده و معمولا حاوی کار برم یا ندرتا ید می باشند.بنابراین شاید افزایش غلظت این ترکیبات ناشی از منابع طبیعی و نه نتیجه فعالیتهای انسانی باشد. حتی هیدرو کربنهای هالوژن دار فرار با وزن مولکولی کم درمقادیر بسیار زیاد ساخته شده و تقریبا تمامی این تولیدات به محیط زیست راه میابند.گروه دیگری از هیدروکربن های هالوژن دار با وزن مولکولی پایین فرئونها یا کلرو فلورکربنها هستند.این ترکیبات شدیدا پایدار غیر قابل اشتعال یا سمی وبا تولید ارزان میباشند.انها اساسا به عنوان سردکننده در یخچالها و دستگاههای خنک کننده هوا به میان امدهاند اما بعدها در مقیاس وسیع بصورت محرکهای آئروسل و در فومهای پلاستیکی بکار گرفته شدند. برخی از هیدروکربن های هالوژنه با وزن مولکولی پایین بخصوص س ف س ها عامل تخریب لایه ازن در بالای اتمسفر هستند.تاسال ۱۹۸۶ تولید جهانی س ف س ها به بیش از یک میلیون تن در سال رسید امادر نشست بین المللی سال بعد براساس پروتکل مونترال قرار شد که کاربرد س ف س ها تا سال ۱۹۹۶ به نصف تقلیل یافته و تا سال ۲۰۰۰ تمامی انها کنار گذاشته شود.در حقیقت تولید جهانی س ف س ها بین سالهای ۱۹۸۸ و ۱۹۹۲_ ۴۰ درصد کاهش یافته واتحادیه اروپا و ایالات متحده امریکا تولید واستفاده از انها را تا پایان سال ۱۹۹۵ متوقف نمودند. هیدروکربن های هالوژنه با وزن مولکولی پایین به عنوان یک تهدید جدی در دریا بشمار نمی روند اما اکثر انها شامل تتراکلرید کربن کلروفورم تری کلرو اتان همانند س ف س ها در حال کنار گذاشتن میباشند. هیدروکربن های مولکولی کلر دار با وزن مولکولی بیشتر موضوعی مورد توجه خاص میباشند چرا که برخلاف ترکیبات سبک به اکوسیستمهای دریایی راه یافته ودر بافتهای حیوانی خصوصا در بافتهای چربی تجمع می یابند.این هیدروکربن های کلردار در برگیرنده چندین گروه از افت کشها و بی فنیلهای پلی کلرینه می باشند. کاربردهایی که منحصر به ایجاد آفت کشها و اکثر ترکیبات پ س ب شدند توضیع گسترده انان در محیط زیست را به دنبال داشت.اما منبع اصلی پراکندگی الودگی آفت کشی استفاده کشاورزی انان است.انتقال هوایی مهمترین مسیر انها برای رسیدن به دریاست. هیدروکربنهای کلردار با وزن مولکولی کم فرار هستند. تمام آفت کشهای کلردار آلی فرار اند وخصوصا در مناطق گرمسیر که همچنان در مقادیر زیادی استفاده میشوند شرایط اب و هوایی برای آزاد سازی انها به اتمسفر مناسب است.و صریعا در حضور بخار اب به جو راه می یابند. در برخی از اعمال کشاورزی پاشیدن هوایی آفت کشها مطلوب و مدنظر است.
● اسپری هوایی.

استفاده از نانوالیاف پلیمری برای تولید انرژی

نانو ژنراتورهای مبتنی بر نانوالیاف آلی که از مواد پیزوالکتریک ساخته شده‌اند می‌توانند در برابر فشار مکانیکی، جریان الکتریسیته تولید کنند؛ البته نانو ژنراتورهای معدنی ساخته‌شده از zno یا batio3 نیز برای این کار ساخته شده‌اند.

برای ساخت پلی‌وینیلیدن فلوراید، محلول پلیمری را درون سرنگی ریخته و نوک سوزن را به نزدیک یک نوار آلومینیوم می‌آورند و پس از تخلیه‌ی پلیمر از سرنگ، حلال تبخیر شده و پلیمر به‌صورت نانوالیاف جامد تشکیل می‌شود. هر گونه کشیدگی مکانیکی در طول نانوالیاف، موجب تشکیل دو قطبی در پلیمر می‌شود.

این دستگاه می‌تواند در حسگرهای بی‌سیم و لباس‌هایی که حاوی قطعات الکترونی هستند، مورد استفاده قرار گیرد. نتایج اولیه نشان می‌دهد که با کوچک‌تر شدن نانوالیاف بازده تبدیل انرژی افزایش می‌یابد.

از آنجا که پلیمر عایق است، الکترون نمی‌تواند از آن عبور کند؛ اما اگر2 سر آن به یک مدار وصل شود الکتریسیته در مدار جریان می‌یابد. حداکثر بازده تبدیل انرژی 8.21 درصد و میانگین آن 5.12 درصد است، این در حالی است که بازده در ژنراتورهای پلی‌وینیلیدن فلوراید که به‌صورت فیلم نازک هستند بین 0.5 تا 4 درصد بوده است. اخیراً محققان دانشگاه کالیفرنیا با استفاده از پلی‌وینیلیدن فلوراید قادر به ساخت نانوژنراتورهایی شده‌اند که مزایای متعددی دارد. یکی از مزیت‌های پلی‌وینیلیدن فلوراید انعطاف‌پذیری بالای آن است که در ساخت قطعات ظریف بسیار مفید است. پلی‌وینیلیدن فلوراید معمولاً به‌صورت یک فیلم نازک تهیه می‌شود، اما برای استفاده از ویژگی پیزوالکتریک آن، باید به‌صورت رشته‌ای درآید.

وبسایت آموزش نانو

 به درخواست بازدید کنندگان محترم وبسایت آموزشی نانو به آدرس زیر معرفی می گردد. 

آدرس: http://www.nano-jame.blogfa.com

تولید شیشه‌های خود تمیز شونده

نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، عضوی از خانواده بزرگ نانو ذرات هستند به سبب ایجاد خاصیت خود تمیز کنندگی برای سطوح، از ابتدای شکل‌گیری فناوری نانو، مورد توجه ویژه واقع شده‌اند. از این نوع فوتو کاتالیست می‌توان برای ساخت شیشه‌ها و آجر‌ها خود تمیز کن در نمای ساختمان‌ها استفاده کرد. علاوه بر این با پوشش دهی نانو ذرات دی اکسیدتیتانیوم بر زیر لایه‌های مناسب، می‌توان فیلتر‌های کار آمدی برای از بین برندن بود، تصفیه هوا و آب و فاضلاب ساخت.

خاصیت دومی که این پوشش به شیشه می‌دهد خاصیت آب دوستی است به این ترتیب که آلودگی‌های تجزیره شده هیدروکربن‌های آلی بر روی شیشه، بر اثر بارش باران یا آبی که به صورت مصنوعی بر روی شیشه ریخته می‌شود به صورت ورقه‌یی پایین می‌آید.

استفاده از این نانو مواد برای ایجاد پوشش بر روی شیشه

پوشش‌هایی از ماده دی اکسید تیتانیوم را با استفاده از روش‌های گوناگون، بر روی شیشه لایه نشانی می‌کنند. این پوشش با توجه به خاصیت نیمه هادی اکسیدی دی اکسید تیتانیوم طی دو مکانیزم باعث به وجود آمدن دو خاصیت می‌شود. زمانی که پوشش دی اکسیدتیتانیوم بر روی شیشه‌ها در معرض تابش UV (که بخش اعظم نور خورشید را تشکیل می‌دهد) قرار می‌گیرد، آلودگی‌هایی مانند گرد و غبار و ذرات همراه باران را که به مرور زمان بر روی شیشه باعث آلوده شدن و عدم دید خوب می‌شود، تجزیه می‌کند.

ایمنی در برابر آلودگی های شیمیایی

بیماریهای ناشی از عوامل شیمیایی این بیماریها و سوانح بر حسب راه ورود به بدن انسان به سه دسته طبقه‌بندی می‌شوند:

 ۲- برای آگاهی از خطرات مواد شیمیایی و به کارگیری اقدامات احتیاطی در هنگام کار با آنها برچسب روی مواد شیمیایی و برگه اطلاعات ایمنی و بهداشتی این مواد را مطالعه کنید.

۳- به دستورالعمل‌ها، توصیه‌ها، نکات احتیاطی ذکرشده بر روی برچسب‌های مواد شیمیایی توجه کنید و آنها را به کار گیرید.

 ۴- بررسی کنید که آیا امکان دارد بتوان از موادی که ایمن‌تر هستند و خطر کمتری دارند استفاده کرد؟

 ۵- محل کار خود را همیشه منظم و مرتب نمایید و محل نگهداری ظروف مواد شیمیایی با برچسب‌های مناسب و قابل رویت مشخص باشد.

۶- مواد شیمیایی فرار و قابل اشتعال را تفکیک نموده و دور از میزکار خود قرار دهید.

۷- از اقدامات کنترلی موجود مثل تهویه و … که برای کنترل بخارات ناشی از مواد شیمیایی تعبیه شده‌اند بطور کامل استفاده کنید.

۸- هرگونه نقص و اختلال در سیستم تهویه، تجهیزات حفاظت فردی و غیره را سریعاً گزارش کنید.

۹- از ماسک‌های تنفسی و دیگر تجهیزات حفاظتی خود (مثل دستکش‌ها و …) استفاده کنید و آنها را در یک محل تمیز نگهداری کنید.

 ۱۰- تجهیزات حفاظتی خود (مثل ماسک‌ها و دستکش‌ها و …) را تمیز نگهداشته و مطمین باشید که برای شما اندازه و متناسب هستند.

 ۱۱- در مکان‌هایی که مواد شیمیایی وجود دارند از خوردن و استعمال دخانیات خودداری کنید.

 ۱۲- از استفاده بیش از حد و غیرضروری مواد شیمیایی خودداری کنید، درب ظروف مواد شیمیایی را محکم ببندید تا از تبخیر و رها شدن آنها در فضا جلوگیری کنید.

 ۱۳- پارچه‌ها و کهنه‌های آغشته به مواد شیمیایی را از اطراف محل کار جمع‌آوری کنید.

 ۱۴- حتی الامکان از تماس پوستی با هر نوع ماده شیمیایی خودداری کنید و از تجهیزات حفاظتی مثل دستکش، عینک و پیشبند و … استفاده کنید.

 ۱۵- هیچ گاه از مواد شیمیایی (مثل تینر، بنزین و …) برای تمیز کردن رنگ‌ها و آلودگی‌های دیگر از روی پوستتان استفاده نکنید.

۱۶- در برخی موارد با بازکردن درب پنجره می‌توانید از تهویه طبیعی برای کنترل بخارات مواد شیمیایی استفاده کنید.

۱۷- از ورود افراد متفرقه و غیرحرفه‌ای به محیط کار و نگهداری مواد شیمیایی ممانعت بعمل آورید.

 ۱۸- پس از کار با مواد شیمیایی و قبل از خوردن، سیگار کشیدن و … دستهایتان را بطور کامل بشویید.

 ۱۹- در محل‌هایی که مواد شیمیایی حاوی کلر وجود دارد از انجام فعالیت‌هایی مثل حرارت‌دهی، جوشکاری و … خودداری کنید چرا که گازهای فوق‌العاده سمی منتشر خواهد شد.

 ۲۰- هیچگاه لباس‌ کار خود را برای شستشو به خانه نبرید چرا که با این کار اعضای خانواده خود را نیز در معرض آلودگی‌های محیط کار قرار می‌دهید.

۱- آگاهی شما از خطرات ناشی از مواد شیمیایی و نحوه پیشگیری از این خطرات اهمیت زیادی دارد. ج- بیماریهای پوستی مانند جذب تترا اتیل سرب، فنل، تی ان تی و غیره. اقدامات احتیاطی جهت پیشگیری از عوارض ناشی از مواجهه با عوامل شیمیایی در آزمایشگاه ب- بیماریهای دستگاه تنفس ناشی از گرد و غبار که به «پنوموکونیوزها» یا بیماریهای ریوی معروف هستند. الف- بیماریهای دستگاه گوارشی که با ورود مواد شیمیایی از راه دهان مثل سیانورها، ارسنیک، فسفر، اسیدها و غیره ایجاد می‌شود.

چرا پیاز اشکمان را درمی‌آورد؟

تا به حال به این موضوع فکر کرده‌اید که چرا وقتی با پیاز سر و کار داریم، اشک‌هایمان جاری می‌شود؟

هنگامی که شما پیاز را می‌برید، سلول‌های پیاز پاره می‌شوند. در سلول‌های پیاز دو ماده اصلی وجود دارد یکی آنزیمی به نام آلیناز و دیگری ماده‌ای به نام گوگرد.

ترکیبات گوگردی به وسیله آنزیم آلیناز تجزیه شده و ترکیبات ناپایدار گوگردی تولید می‌کنند که بلافاصله در فضا پخش می‌شوند و این گاز است که کار خودش را می‌کند وقتی این گاز به مخاط چشمان شما می‌رسد با آب واکنش نشان می‌دهد و اسیدسولفوریک در چشمان شما تولید می‌کند.

 این اسید اعصاب حسی چشمان شما را تحریک کرده و در این هنگام است که چشمان شما به سوزش می‌افتد و اشک از چشمان شما سرازیر می‌شود. حتما شما هم دوست دارید وقتی دفعه دیگر پیاز پوست می‌کنید دچار ریزش‌اشک نشوید.

 برای این منظور بهتر است پیش از پوست کندن پیاز آن را در یخچال قرار دهید تا خنک شود. خنک شدن پیاز ترکیب اشک‌آور آن را ضعیف می‌کند و دیگر پیاز چندان موجب آبریزش از چشمان شما نمی‌شود.

 پیش از پوست کندن پیاز دستان‌تان را خیس کنید و پیاز را خیس‌خیس پوست بکنید.

 با این کار ماده اشک‌آور پیاز در رطوبت دستان شما مخلوط می‌شود و نمی‌تواند در فضا پخش شود و موجب ریزش اشک‌هایتان شود.

با این روش‌ها مواد اشک‌آور کمتر به مخاط چشم می‌رسند و شما کمتر دچار ریزش اشک می‌شوید.

استحصال آب آشامیدنی از آب دریا با نانوسیالات

این فرایند می‌تواند به ساخت افزاره‌های نمک‌زدایی کوچک‌مقیاس و قابل‌حملی منجر شود که می‌توانند آب شرب ضروری در مناطق حادثه‌دیده یا آن دسته از نواحی را که دچار خشک‌سالی هستند، تهیه کنند.

استفاده از غشاهای نیمه‌تراوا برای تبدیل آب دریا به آب شرب، به‌عنوان راه‌حلی برای مشکل جهانی کمبود آب شرب، به‌ طور روزافزونی در حال افزایش است.

در حال حاضر دو روش معمول برای نمک‌زدایی آب دریا وجود دارد: یکی اسمز معکوس که در آن آب دریا را برای فیلتر ‌کردن نمک موجود در آن، با فشار از سراسر یک غشای غربالی عبور می‌دهند و روش دیگر الکترودیالیز است که برای دفع یون‌های نمکی در سراسر یک غشا، از جریان الکتریکی استفاده می‌کند.

در دو حالت، مواد آلی و نمک روی غشا تجمع کرده،و باعث گرفتگی سیستم می‌شوند. اکنون این محققان با توسعه‌ یک روش جایگزین، بر این مشکل غلبه کردند.

آسفالت هوشمند چیست؟

در سال 1870 یک شیمیدان بلژیکی با نام دسمت(Desmedt) اولین سنگفرش آسفالت واقعی را، که مخلوطی از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نیویورک ایجاد نمود.

طراحی دسمدت در بزرگراهی در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداری قرار گرفت. سپس دسمدت ....ادامه در لینک

حذف فتوکاتالیزی پساب پتروشیمی با راکتور نوری

پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشان دادند که نانواکسید روی نسبت به نانواکسید تیتانیوم توانایی بیشتری در حذف فتوکاتالیزی ترفتالیک اسید دارد.  

لینک

راه جدیدی برای انتقال و جا‌به‌جایی مولکول‌ها ارائه شد

 

لینک

روغن و گریس های پایه بیولوژیک

روغن و گریس های پایه بیولوژیک

نویسنده: مهندس سعید صالحی
با تشکر از ایشان
در اکثر کشورهای جهان، قوانین جدیدی برای جایگزین کردن روانکارهای پایه بیولوژیک بجای پایه(معدنی) با هدف حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی و تخریب آن تدوین شده است. در این زمینه پژوهشگران بسیاری در حال تحقیق و فعالیت هستند، از آن جمله دکتر قاسم طلوع هنری استاد دانشگاه آیوای شمالی در ایالات متحده و مؤسس سازمان تولید روانکارهای پایه کشاورزی (NABL1) است که به عنوان یکی از شاخص ترین پژوهشگران در این رشته شناخته شده است. وی سمت و عضویت های مختلفی را در سازمانهای معتبر روانکاری جهان مانند ASTM، SAE، NFPA، NLGI، STLE، AOCS داشته و برنده جایزه DIAA2 از سازمان FPS3 نیز بوده است. دکتر طلوع هنری طی15 سال تحقیق و بررسی، بیش از30 فرمولاسیون را برای روغن و گریسهای پایه بیولوژیک تدوین کرده و9 حق اختراع(Patent) به نام وی ثبت شده است. او اولین گریس ساخته شده از روغن سویا را در سال1998 به بازار عرضه کرد که از تغلیظ کننده های پایه بنتون (Clay) برای ساخت آن استفاده شده است. این پژوهشگر صاحب نام همچنین نقش مؤثری در تولید و عرضه گریسهای پایه بیولوژیک لیتیم، لیتیم کمپلکس، آلومینیوم کمپلکس، و گریس های مصرفی صنایع غذایی، خودروسازی و صنایع سنگین خصوصاً راه آهن به بازارهای جهانی داشته است.
    مقاله پیش رو، برگرفته از مقاله دکتر طلوع هنری است که در کنفرانس سالیانه انجمن روانکار گریس اروپا، ELGI ، در سال2007 ارایه شده است.
    
    

    براساس تعریف سازمان FSRIA محصولات پایه بیولوژیک عبارتند از تولیدات بازرگانی و یا صنعتی (به غیر از خوراکی) که کل و یا بخشی از آن از مواد پایه بیولوژیک و یا از منابع کشاورزی(شامل گیاهان و گونه های مختلف حیوانات) ساخته شده باشد. این گروه فرآورده ها به دوبخش پایه بیولوژیک (Bio-based) و زیست- تجزیه پذیر (Bio- degradable) تقسیم بندی شده است.

ترکیبات سازنده شیشه

ترکیبات سازنده شیشه

اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه

با نگاه به جدول تناوبی ، کمتر عنصری را می‌توان یافت که از آن شیشه بدست نیاید، ولی سه ماده کربنات دو سود ، سنگ آهک و سیلیس ، مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می‌باشند. مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند از سیلیس (SiO₂) ، دی‌اکسید بور (B₂O₃) ، پنتا اکسید فسفر (P₂O₅) که از هر کدام بتنهایی می‌توان شیشه تهیه نمود.

گدازآورها

کربنات سدیم (Na₂CO₃) ، کربنات پتاسیم (K₂CO₃) و خرده شیشه ، سیلیکات سدیم و پتاسیم (Na₂SiO₃ , K₂SiO₃) که حاصل ترکیب سیلیس با گدازآورها می‌باشند، در آب حل می‌شوند و از شفافیت شیشه به تدریج کم می‌کنند. به همین علت است که اغلب شیشه‌های مصرف شده در گلخانه پس از چند سال کدر می‌شوند و نور از آنها بخوبی عبور نمی‌نماید.

تثبیت کننده‌ها

برای آنکه مقاومت شیشه را در مقابل آب و هوا ثابت کنیم، باید اکسیدهای دو ظرفیتی باریم ، سرب ، کلسیم ، منیزیم و روی به مخلوط اضافه کنیم که به این عناصر ، ثابت کننده می‌گویند.

تصفیه کننده‌ها

موجب کاستن حباب هوای موجود در شیشه می‌شوند و بر دو نوعند:

1. فیزیکی: سولفات سدیم (Na₂SO₄) ، کلرات سدیم (NaClO₃). با ایجاد حباب‌های بزرگ حباب‌های کوچک را جذب و از شیشه مذاب خارج می‌کنند.
2. شیمیایی: املاح آرسنیک و آنتیموان ترکیباتی ایجاد می‌کنند که حباب‌های کوچک داخل شیشه را از بین می‌برند.

تا اینجا به موادی اشاره کردیم که عدم وجودشان ، در مواد اولیه باعث از بین رفتن مرغوبیت کالا می‌شد. حال به چند ماده دیگر که به نوعی در تولید شیشه سهیم هستند، اشاره می‌کنیم.

افزودنیها

Exploring the Table of Isotopes

با کلیک بر روی عناصر در مورد ایزوتوپهای آن عنصر بیشتر بدانیم. 

لینک

گاز طبیعی، منابع و شکلهای مختلف آن

گاز ساختگی (SUBSTITUTE NATURAL)گاز ساختگی را می توان مانند گاز سنتز از گازسازی زغال سنگ و یا گازرسانی مواد نفتی بدست اورد ارزش گرمایی این گاز در مقایسه با گاز سنتز بسیار بالاتر است چون مانند گاز طبیعی بخش عمده آن را گاز متان تشکیل می دهد. گاز ساختگی را می توان با روش لورگی نیز بدست آورد ( همچنین نگاه کنید به لورگی - رهرگس فرایند). 

◄   گاز سنتز (SYNTHESIS GAS)گاز سنتز گازی است بی بو ، بی رنگ و سمی که در حضور هوا و دمای ۵۷۴ درجه سانتیگراد بدون شعله می سوزد. وزن مخصوص گاز سنتز بستگی به میزان درصد هیدروژن و کربن منواکسید دارد از گاز سنتز می توان به عنوان منبع هیدروژن برای تولید آمونیاک ،متانول و هیدروژن دهی در عملیات پالایش و حتی به عنوان سوخت استفاده کرد گاز سنتز از گاز طبیعی ، نفتا، مواد سنگین و زغال سنگ بدست می اید . معمولا برای تولید هر یک تن گاز سنتز که در آن نسبت مولی H2/CO=1 باشد ، به ۰/۵۵ تن متان نیاز است . در صورتی که این نسبت ۳ باشد ۰/۴۹ تن متان لازم خواهد بود. تهیه گاز سنتز از منابع هیدروکربورها امکان پذیر است که به شرح زیر خلاصه می شود:

۱- تهیه گاز سنتز از زغال سنگ در فرایند تهیه گاز سنتز از زغال سنگ و یا گازی کردن زغال سنگ بخار آب و اکسیژن در دمای ۸۷۰ درجه سانتیگراد و فشار ۲۷ اتمسفر با زغال سنگ ترکیب می شود محصول حاوی ۲۲/۹ درصد هیدروژن ۴۶/۲ درصد کربن منو اکسید ،۷/۸ درصد کربن دی اکسید ، ۲۲/۵ درصد آب و ۰/۶ درصد کربن متان و نیتروژن است پس از جداسازی گاز کربن دی اکید ، محصول برای فروش از طریق خطوط لوله عرضه می شود. در نمودار زیر فرایند تولید گاز سنتز از زغال سنگ نشان داده شده است.

۲- تهیه گاز سنتز از مواد سنگین نفتی مواد سنگین نفتی با اکسیژن ( نه هوا) در دمای ۱۳۷۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱۰۲ اتمسفر ترکیب شده و گاز سنتز تولید می کند.

۳- تهیه گاز سنتز از نفتا نفتا با بخار آب در مجاورت کاتالیست نیکل در دمای ۸۸۵ درجه سانتیگراد و فشار ۲۵ اتمسفر ترکیب وگاز سنتز حاصل می شود.

۴- تهیه گاز سنتز از گاز طبیعی این روش که در جهان متداول تر است در در دو مرحله کراکینگ و خالص سازی ، گاز طبیعی به گاز سنتز تبدیل می گردد.در این روش از کبالت ، مولیبدیم و اکسید روی به عنوان کاتالیست استفاده می شود. محصول نهایی حاوی ۸۳/۸ درصد هیدروژن ، ۱۴/۸ درصد کربن منواکسید ۰/۱ درصد کربن دی اکسید و مقداری متان نیتروژن و بخار آب است. فرایند تهیه گاز سنتز از زغال سنگ در شکل نشان داده شده است. 

◄   گاز شهری (TOWN GAS)اصطلاحا به گازی گفته می شود که از طریق خط لوله از یک مجتمع تولید گاز به مصرف کنندگان تحویل می شود . گاز شهری یا از زغال سنگ و یا از نفتا تولید و در مناطقی مصرف می شود که یا گاز طبیعی در دسترس نباشد و یا زغال سنگ ارزان به وفور یافت شود ترکیب گاز شهری هیدروژن %۵۰، متان%۲۰ تا %۳۰، کربن منواکسید %۷ تا %۱۷، کربن دی اکسید%۳، نیتروژن %۸، هیدروکربورها %۸ علاوه بر این ناخالصی های دیگری مانند بخار آب ، امونیال ، گوگرد، اسید سیانیدریک نیز در گاز شهری وجود دارد. به گاز شهری گاز زغال سنگ و یا گاز سنتز نیز می گویند. در ایران گازی که از طریق خط لوله به مشترکین در شهرها عرضه می گردد گاز طبیعی است و ترکیب آن مشابه گاز شهری نیست. 

◄   گاز شیرین (SWEET GAS)گازشیرین گازی است که هیدروژن سولفید و کربن دی اکسید آن گرفته شده باشد.◄   گاز طبیعی (NATURAL GAS)

طیف سنجیNMR چیست؟

Uses of NMR spectroscopy

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy is an analytical chemistry technique used in quality control and reserach for determining the content and purity of a sample as well as its molecular structure. For example, NMR can quantitatively analyze mixtures containing known compounds. For unknown compounds, NMR can either be used to match against spectral libraries or to infer the basic structure directly. Once the basic structure is known, NMR can be used to determine molecular conformation in solution as well as studying physical properties at the molecular level such as conformational exchange, phase changes, solubility, and diffusion. In order to achieve the desired results, a variety of NMR techniques are available. The basics of NMR are described here 

نرم کردن آب با آهک و سودااش

آهک و سودااش در فرآیندهای نوع سرد، گرم و داغ کاربرد فراوان دارند. در فرآیند سرد عمل ترسیب در درجه حرارت معمولی آب انجام می گیرد و در روش گرم نیز رسوبگذاری در دمائی حدود 50C صورت می پذیرد. نرم کردن آب به روش آهک- سودای داغ، در درجه حرارت جوش آب 100C بوده و راندمان حذف سختی بسیار بالاست.

واکنشهای آهک
آهک معمولا به صورت هیدراته برای حذف سختیهای کربناته و غیرکربناته مورد استفاده قرار می گیرد. اما در بعضی از دستگاههای بزرگ استفاده از آهک به صورت CaO مقرون به صرفه تر است. بنابراین در بیشتر مواقع لازم است آهک را قبل از استفاده بصورت هیدروکسید درآورد.

CaO + H2O → Ca(OH)2

• سختی کربناته
آهک هیدراته در واکنشهای شیمیایی، سختی کربناته را به صورت کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم رسوب میدهد. در این روش در صورت وجود سختی کربناته در آب آنها از آب خارج میگردند.

Ca(OH)2 + Co2 → CaCo3 ↓+ H2O
Ca(HCo3)2 + Ca(OH)2→ 2CaCo3 + 2H2O
Mg(HCo3)2 + Ca(OH)2 →CaCo3 ↓+ MgCo3 + 2H2O
MgCo3 + Ca(OH)2 → MgCo3 ↓+ CaCo3 ↓

• سختی غیرکربناته
آهک هیدراته سختی غیرکربناته حاصل از منیزیم را به صورت هیدروکسید منیزیم رسوب میدهد و باعث پدیدآمدن کلرور، نیترات سولفات کلسم محلول میگردد که لازم است برای جداسازی این املاح از آب سودااش به آب اضافه نمود.

MgSo4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaSO4
CaSo4 + Na2Co3 → Na2So4 + CaCO3 ↓


MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaCl2
CaCl2 + Na2Co3 → 2NaCl + CaCo3 ↓

حذف سیلیس
یکی از مهمترین مزایای فرآیند آهک- سودا حذف سیلیس می باشد. بگونه ای که در ازاء حذف 100ppm منیزیم در این فرآیند مقدار 12ppm سیلیس حذف میگردد. برای حذف سیلیس در صورت عدم وجود منیزیم کافی بایستی ترکیباتی حاوی منیزیم، مثل اکسید منیزیم (MgO) به محیط واکنش اضافه نمود. زیرا باعث افزایش TDS (Total Disolved Solid) نمیشود. واکنش سیلیس با منیزیم به صورت استوکیومتریک نمی باشد بلکه واکنش از نوع جذب می باشد که معمولا سیلیس به صورت لجن و با فرمول Mg(OH)2.SiO2 رسوب می کند.
حذف سیلیس توسط اکسیدمنیزیم با بالارفتن درجه حرارت افزایش می یابد. بطوریکه در فرآیندهای سرد، گرم و داغ راندمان عمل آن، خوب و عالی می باشد. لازم به ذکر است که در فرآیندهای نوع سرد و گرم جهت افزایش راندمان، میتوان املاح منیزیم را به همراه املاح آهن به کار برد.

تهیه آب برای صنعت از روشهای نوین
گستردگی صنعت و پیشرفت فناوری باعث گردیده تهیه آب برای صنعت نیز دارای تنوع و دگرگونیهای زیادی گردد. امروزه صنایع بدلیل استفاده از دستگاههای بسیار خاص و گران قیمت نیازمند آبی با تصفیه ای بخصوص می باشند که در این راستا بایستی از روشهایی ویژه بجز سبکهای قدیمی، ترسیب و تغویض یونی با استفاده از رزینها بکار گرفته شود.
مهمترین و کارآمدترین این روشها، استفاده از غشاءهای بسیار نازک با سوراخهایی با قطر کمتر از یک میکرومتر می باشد. این غشاءها عمدتا از جنس استات سلولز بوده و قادر است از عبور املاح محلول جلوگیری کرده و بدینوسیله آب را با راندمان قابل توجهی تصفیه کند.
یکی از مشهورترین این روشها اسمز معکوس (Revers Osmosis) می باشد که از غشاءهایی با قابلیت عبور مولکولهای آب و حذف دیگر املاح آب تا نزدیک به 90% استفاده می نماید.
یکی دیگر از این روشها الکترودیالیز معکوس [(Electro Dialysis Reversal) EDR] می باشد. در روش EDR از غشاهایی با خاصیت انتخابی استفاده می گردد.
لازم به ذکر است اگرچه قیمت پایه این دستگاهها برای کشورهای در حال توسعه زیاد می باشد اما استفاده از آنها با هزینه راهبری کمتری نسبت به روشهای تعویض یونی (Ion Exc) همراه خواهد بود.

فرایندهای رایج در یک پالایشگاه نفت

پالایشگاه‌های نفت شامل واحد‌های پروسس مختلفی است که در ذیل به توضیح مختصر هر یک از موارد می‌پردازیم:

• واحد نمک زدایی(Desalter Unit) (طی عملیات شستشو قبل از آنکه نفت خام به واحد جداسازی اتمسفریک منتقل گردد نمک از نفت جدا می‌گردد.).
• واحد جداسازی اتمسفریک (Atmospheric Distillation Unit) (نفت خام به برش‌های مختلف تقطیر می‌شود).
• واحد جداسازی خلا (Vacuum Distillation Unit) (باقیمانده مواد از واحد جداسازی اتمسفریک بیشتر از هم جدا می‌گردند).
• واحد بهبود هیدروتریتور نفتا (Naphta Hydrotreator Unit) (با استفاده از هیدروژن از نفتای حاصل از برج تقطیر گوگردزدایی می‌شود).
• واحد اصلاح کاتالیستی (Catalytic Reformer Unit) (این واحد دارای کاتالیست می‌باشد که برای تبدیل رنج تبخیر نفتا به محصولات بهینه با اکتان بالا استفاده می‌گردد. یکی از تولیدات جانبی واحد اصلاح کاتالیستی هیدروژن می‌باشد که در هیدروتریتور و هیدروکراکر استفاده می‌گردد).
• واحد هیدروتریتور چگالشی (Distillate Hydrotreator) (سوخت دیزل چگالیده را پس از برج جداکننده گوگردزدایی می‌کند).
• واحد شکافت کاتالیستی سیالی (Fluid Catalytic Cracking Unit) (برش‌های سنگین تر برج تقطیر را به برش‌های سبک تر و با ارزش تر ارتقا می‌دهد).
• واحد شکافت هیدروکراکر (Hydrocracker Unit) (با استفاده از هیدروژن برش‌های سنگین تر را به برش‌های سبک تر با ارزش بیشتر تبدیل می‌کند).
• واحد اصلاح مرکس (Merox Treater) (در برخی موارد ویژه همانند اصلاح سوخت جت یا یک پروسه مرکس برای اکسیداسیون مرکاپتان‌ها به مواد آلی استفاده می‌گردد).
• فرآیند کک سازی (Caking Process) (طی این پروسه آسفالت به بنزین و سوخت دیزل تبدیل می‌شود و کک به عنوان باقیمانده می‌ماند).
• واحد آلکالیشن (Alkylation Unit) (برای پروسه ترکیب و اختلاط اجزایی با عدد اکتان بالا تولید می‌کند).
• واحد دیمرزاسیون (Dimerization Unit)
• وحد ایزومریزاسیون (Isomeration Unit) (مولکول‌های خطی را به مولکول‌های حلقوی که دارای اکتان بالاتری می‌باشند تبدیل می‌کند و محصول جهت اختلاط به درون واحد الکالیشن و یا بنزین هدایت می‌گردد).
• واحد تغییر بخار (Steam Reforming Unit) (هیدروژن مورد نیاز برای واحدهای هیدروکراکر و هیدروتریتور را تامین می‌کند).
• واحدهای گاز مایع شده پروپان و سوخت‌های گازی مشابه (این واحدها به صورت مدور می‌باشند تا توانایی تامین سوخت‌های مزبور را به صورت مایع داشته باشند).
• مخازن ذخیره نفت خام و فرآورده‌های پالایش شده.
• واحدهای یوتیلیتی همانند برج‌های خنک کن، واحد آب، واحد بخار، واحد جمع آوری و تصفیه فاضلاب. 
• مرجع

استخراج گاز

استخراج گاز
در ایران گاز طبیعی خام را از دو نوع چاه استخراج مینمایند .

1 – چاههای مسقل گازی - از قبیل میادین گاز پارس جنوبی – نار و کنگان – خانگیران - تابناک- حوزهای شانون، هما، وراوی و میدان گازى پازنان و غیره .

2 – چاههای نفت - از قبیل میادین اهواز – آغاجاری – مارون - گچساران – بی بی حکیمه - - رامشیر و غیره .

ترکیبات گاز طبیعی خام
1 - گاز طبیعی خام که از چاههای مستقل گازی استخراج میگردد و هنوز فرایندهای سرچاهی و پالایشی را طی نکرده است عمدتا از هیدروکربور متان بعلاوه گاز اتان و همراه با هیدروکربورهای دیگر( سنگین و مایع) مانند پروپان – بوتان - و هیدروکربورهای سنگین تر یا چکیده نفتی (CONDENSATE) بعلاوه بنزین طبیعی ( NATURAL GASOLINE) و همچنین مقداری از ناخالصی های غیر هیدروکربوری شامل بخار آب (H2O), کربن دی اکسید(CO2) , کربن منواکسید (CO), نیتروژن (N), هیدروژن سولفید (H2S), هلیوم (HE) که درصد هر کدام بستگی به نوع مخازن دارد تشکیل شده است .
این چاهها اصولا قادر به تولید در اندازه های تجاری بوده و محصول آنها با نام گاز غیر همراه ( NON -ASSOCIATED GAS) نیز شناخته میگردند گازهای استخراجی از چاههای مستقل گازی یا نفت همراه ندارند و یا مقدارنفت همراه آن بسیار ناچیز میباشد.
گاز طبیعی خام استخراجی از چاههای مستقل گازی با خود مقداری شن - ماسه و آب شور بهمراه دارد که قبل از ارسال به تاسیسات پالایشی در مجموعه تاسیسات سر چاهی و توسط ساینده ها از گاز جدا میگردند.
دستگاههای گرمکن موجود در نقاط مشخصی درطول خط لوله تا مرکز جمع آوری نیز مانع از انجماد بخار آّب موجود در گاز میگردند زیرا در صورت نبود این تجهیزات ترکیبات جامد و نیمه جامد هیدرات های گاز طبیعی احتمالی(کریستالهای یخ) در روند کار سیستم گردآوری ایجاد مشکلات عدیده مینمایند.

2 - گاز طبیعی خام از چاههای نفت نیز بدو صورت استخراج میگردد.
الف - در صورتی که گاز، محلول در نفت خام باشد گاز محلول (SOLUTION GAS ) نام دارد.
ب - در تماس مستقیم ولی جدا از نفت باشد گاز همراه (ASSOCIATED GAS) نامیده می شود .

مشخصات و مزیتهای گاز طبیعی

اسپکتروسکوپی مادون قرمز Infra red ) IR )

اسپکتروسکوپی مادون قرمز  Infra red )  IR )

مشاهده پیک در IR در اثر تغییر در سطوح انرژی ارتعاشی مولکول می باشد که بطور عمده شامل ارتعاشات کششی  stretching و خمشی bending  می باشد.محدوده جذب معمولی  IR  ( 2.5 تا 25 میکرومتر ) و یا برحسب عدد موج 400 تا 4000  cm -1  می باشد.موقعیت پیکها در  IR  بستگی به ماهیت پیوند ها دارد. پیکهای واقع در انتهای طیف ، دارای انرژی بالاتر ( طول موج کوتاهتر ) می باشند و اغلب مربوط به ارتعاشات کششی پیوند های کوتاه و قوی می باشند.استفاده از عدد موج در مقایسه با طول موج، جهت بیان محلهای جذب از این نظر که عدد موج با انرژی نسبت مستقیم دارد و همچنین جهت بیان محلهای جذب که از اعداد اعشاری استفاده نمی شود، ارجحیت دارد.

اجزاء و قسمتهای مختلف دستگاه اسپکتروسکوپ

منبع نور :
معمولا لامپ نرنست  ( Nernst ) است که شامل میله ای است که مخلوط اکسید زیرکونیوم ( Zirconium ) ، ایتریوم( Yttrium )  و اربیوم ( Erbium )  می باشد و به کمک برق تا  oC 1500   ۫گرم می شود .

محل نمونه :
چون شیشه و کوارتز تقریبا همه طول موجهای ناحیه مادون قرمز را جذب می کنند ، از این رو نمی توانند به عنوان سل و یا به عنوان منشور دستگاه  IR  بکار روند. نمک های هالوژنه به این منظور بکار میروند و معمولا از کلرور سدیم به عنوان سل نمونه استفاده می شود ، که چون در آب حل می گردد ، اگر نمونه حاوی آب باشد ، از سل  AgCl و یا برخی از پلیمرها استفاده می گردد.

منو کروماتور :
باید از جنس نمکهای هالوژنه باشد.

دتکتور :
از نوع حرارتی و ترموکوپل است . میزان انرژی نورانی جذب شده متناسب با میزان حرارت ایجاد شده می باشد .

رکوردر ( ثبات ) :
طیف نمونه را رسم می کند.

کاربرد طیف  IR

واکس های نفتی و روش های استخراج آنها

واکس های نفتی و روش های استخراج آنها

واکس ها هیدروکربن هایی هستند که از نفت خام استخراج می شوند. وجود ترکیبات شیمیایی با ارزشی نظیر پارافین های نرمال، نظر هر شیمی دانی را به خود جلب می کند. با استفاده از واکنش های شیمیایی می توان مواد با ارزشی را بدست آورد که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار بگیرد.
    واکس های نفتی را برحسب مواد اولیه ای که از آن به دست می آیند، می توان به سه دسته تقسیم کرد.
    
    الف: واکس های پارافینی
    این نوع واکس از مواد اولیه با نقطه جوش پایین به دست آمده و بیشتر ترکیبات سازنده آن از هیدروکربن های نرمال پارافینی تشیکل یافته است. بیشتر هیدروکربن های شاخه دار (در صورت وجود) از نوع ایزو پارافین ها هستند. هیدرو کربن های سازنده واکس دارای20 تا40 مولکول کربن می باشند و جرم مولکولی آنها بین280 تا560 متغیر است. هم چنین در دمای عادی جامد بوده و ویسکوزیته آن حدود 35-45 SUS (در100 درجه سانتی گراد) و کریستال های آن به صورت سوزنی یا صفحه ای است.
    
    ب: واکس های میکروکریستال
    واکس های میکروکریستال از واکس گیری مواد اولیه سنگین (مواد اولیه با نقطه جوش بالا) به دست می آیند. کریستال های آن از انواع پارافینی ریزتر بوده و جرم مولکولی آن حدود800-450 وتعداد ترکیبات کربن سازنده آن بین57-32 می باشد.
    واکس های میکروکریستال در مقایسه با انواع پارافین ها با اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید سولفونیک بهتر ترکیب می شوند و علت این ترکیب، وجود هیدروژن، روی کربنِ نوع سوم است. انواع اکسیده شده این واکس ها در صنایع تولیدی واکسِ کف اطاق (POLISH) استفاده می شود. هم چنین در تولید رنگ به عنوان پیگمان سوسپانسیون به کار گرفته می شوند.
    
    ج: پترولاتوم

اگر عمل واکس گیری بر روی مواد باقی مانده تقطیر انجام شود واکس حاصل را پترولاتوم می نامند. کریستال های آن از دو نوع قبلی ریزتر بوده و مقداری روغن را در خود نگه داری می کنند به طوری که معمولاً حالت ژلاتینی دارند.
    جرم مولکولی آن بین980-560 و نقطه ذوب آن بین85-55 درجه سانتی گراد است. در مواقعی که بخواهند پترولاتوم را بدون استفاده از حلال و حرارت پخش کنند، از پترولاتوم امولسیون شده در آب استفاده می شود. برای این منظور بایستی مخلوطی از واکس ذوب شده در آب داغ با استفاده از یک امولسیون کننده نظیر تترا اتانول آمین تهیه کرد.
    جدول(1-1) خواص فیزیکی و شیمیایی واکس های پارافینی - میکروکریستال و پترولاتوم را نشان می دهد.
    
    بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی واکس های پارافینی
    بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی واکس می تواند تا حدی در شناسایی ساختمان شیمیایی واکس ها مورد استفاده قرار گیرد. به طور کلی شناسایی خواص واکس ها را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
    الف: روش های فیزیکی (نقطه ذوب، درصد روغن، ویسکوزیته، ضریب شکست، جرم مخصوص ...)
    ب: آزمایش هایی که بیشتر جنبه مکانیکی داشته و بیشتر در صنایع، به منظور شناخت خصوصیات واکس به هنگام مصرف بر روی آن انجام می گیرد. (مقاومت در مقابل کشش، مقاومت در مقابل سایش، جلای واکس، انعطاف پذیری)
    ج: بررسی ساختمان شیمیایی ترکیبات سازنده واکس
    
    1- اسپکترومتر جرمی:
    با استفاده از اسپکترومتر جرمی در دمای زیاد می توان نوع ترکیبات و درصد هر یک از آنها را در واکس تعیین کرد.
    
    2- کروماتوگراف گازی: