حمیدرضا گلپایگانی

توربین

/۰ دیدگاه /در /توسط
نام انگلیسی: Turbine
توربین ها انواع مختلفی دارند که از مهمترین آنها می توان به توربین های بخار، توربین های گازی، توربین های احتراقی و توربین های بادی اشاره کرد که هر کدام بسته به موقعیت و نوع کاربرد در موارد گوناگون استفاده می شوند. بازده توربین ها در بهترین حالت از ۴۰% فراتر نمی رود و رنج توانی متفاوتی را دارا می باشند. از ضروریات ساختاری توربین ها نوع آلیاژ آنها بوده که از مسائل اصلی حین طراحی می باشد.
واژه توربین برای اولین بار به وسیله (Claude Burdin ۱۷۹۰-۱۸۷۳) در سال ۱۸۲۸ به وجود آمد که از لغت یونانی به معنی چرخنده یا سر گردان مشتق شدهاست. توربین موتوری چرخندهاست که میتواند از یک سیال انرژی به دست آورد. ساده ترین توربینها یک بخش چرخنده و تعدادی پره دارند که به بخش اصلی متصل شدهاست سیال به پره ها برخورد میکند و بدین ترتیب از انرژی ناشی از متحرک بودن آن استفاده میکند به عنوان اولین توربینها میتوان آسیاب بادی و چرخاب را نام برد. توربینهای گاز، بخار و آب معمولاً پوشش محافظی در اطراف پره هایشان دارند که سیال را کنترل میکنند پوشش ها و پره ها میتوانند اشکال هندسی مختلفی داشته باشند که هر کدام برای نوع سیال و بازده متفاوت است. کمپرسور یا پمپ دستگاهی مشابه توربین است ولی با عملکرد بر عکس به طوری که این دستگاه انرژی را میگیرد و باعث حرکت یک سیال میشود.
توربین گازی
نام انگلیسی: Gas Turbine
این توربینها معمولاً دارای یک ورودی، فن، کمپرسور، محفظه متراکم کننده و یک نازل است. توربین گازی به طورگسترده ای اولا در تولید انرژی الکتریکی به ویژه در زمان اوج مصرف و همچنین در بار پایه و ثانیا به عنوان واحد پشتیبان واحدهای بزرگ بخار، در مواقع اضطراری به کار می رود.در امریکا و انگلستان از این سیستم ها فقط در اوج مصرف استفاده می شود، در حالیکه در عربستان سعودی، به دلیل فراوانی سوخت، در بار پایه نیز بهره برداری می شود. علت دیگر این موضوع، نیازبه آب نداشتن برای سیستم های خنک کننده است که درمناطق صحرایی و کم آب، موجب راحتی بهره برداری می شود.
تجربه بزرگ خاموشی درامریکا سازندگان توربین گازی را برآن داشت که توربین های گازی را باقابلیت راه اندازی مستقل و بدون استفاده از منبع الکتریکی دیگری طراحی کنند. این نوع توربین های گازی در اغلب کشورهای دارای شبکه مطمئن تولید برق، نصب شد ه و در حال بهره برداری است. این نوع سیکل های توربین گازی باید درشرایط اضطراری برای تولید برق اصلی وفقط در مدت چند ساعت استفاده شوند.در این رابطه، توربین های گازی با طرح تک محوری، به توان تولیدی حدود ۱۳۰ تا۱۵۰ مگاوات را می توانند تولید کنند، البته هرروز مدل های جدیدی با توان تولیدی بالاتری ساخته می شود. توربین های گازی دارای شرایط کاری سخت می باشند و قطعاتی نظیر پره های توربین باید در درجه حرارت های بالا استحکام مناسبی داشته باشند. همچنین به دلیل اتمسفرشدیدا اکسیدکننده و خورنده توربین ها، قطعات مختلف توربین بویژه پره ها باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی داغ و اکسیداسیون داشته باشند. تاکنون آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بهترین آلیاژها برای ساخت قطعات توربین بوده اند اما حتی با بهینه کردن ترکیب شیمیایی سوپر آلیاژها امکان دستیابی به کلیه خواص مطلوب فوق وجود ندارد لذا برای مقاوم سازی این آلیاژها در برابر خوردگی داغ، اکسیداسیون و سایش، پوشش هایی در سطح آنها صورت می گیرد. یک نوع از پوشش های کار آمد برای این منظور پوشش های سد حرارتی(Thermal Barrier Coatings)  هستند که به اختصار پوشش های TBC نامیده می شوند. اغلب پوشش های TBC بر پایه زیرکونیا (ZrO2) می باشند که با افزودن ترکیباتی مثل ایتر (Y2O3) یا ZrO2 پایدار می گردند. دارای هدایت حرارتی کم و ضریب انبساط حرارتی بالا می باشد و افزودن  Y2O3به آن موجب ایجاد مقاومت بیشتر در برابر شرایط سیکل حرارتی می گردد. با بکارگیری این پوشش ها و با استفاده از خاصیت هدایت حرارتی کم آنها راندمان توربین های گازی افزایش می یابد زیرا با حضور این پوششها دمای فلز پایه تا ۱۷۰درجه سانتیگراد کاهش پیدا میکند ودرنتیجه امکان افزایش دمای کاری توربین فراهم میشود. در حال حاضر تحقیقات برای توسعه اینگونه پوشش ها و همچنین بکارگیری نوع دیگری از پوشش های فلزی که بعنوان لایه bond coat بین فلز پایه و پوشش سرامیکی قرار می گیرند، درحال گسترش می باشد. لایه bond coat معمولا یک پوشش فلزی است که چسبندگی پوشش سرامیکی را به فلز پایه افزایش می دهد. درحال حاضر برروی سوپر آلیاژها ابتدا یک لایه از پوشش فلزی bond coat به ضخامت ۸۰-۱۵۰m داده شده است و بر روی آن پوشش سد حرارتی با ضخامتی در حدود ۳۰۰m تا ۲ mmبکار گرفته می شود. برنامهIndustrial Power Generation) IPG) یک همکاری مشترک از سازندگان توربین گاز، دانشگاهها، شرکتهای گاز طبیعی، تولید کنندگان انرژی الکتریکی، آزمایشگاههای ملی و استفاده کنندگان صنعتی می باشد. همکاری فوق که شامل طیف وسیعی از مشارکت کنندگان مختلف است منابع و امکانات فنی- اقتصادی- تحقیقاتی مناسبی را برای ایجاد یک تحول اساسی در فن آوری توربین گاز فراهم می آورد. یکی از قدمهای اولیه این برنامه تولید پوشش سد حرارتی TBC برای توربینهای گاز بوده است.
توربین‌ بخار
نام انگلیسی: Steam Turbine
توربینهای بخار برای تولید برق در نیروگاههای حرارتی که از ذغال سنگ، نفت و انرژی هسته ای استفاده میکنند به کار برده میشوند. روزی از آنها برای هدایت وسایل نقلیه مانند کشتی استفاده میشد.
توربین بادی
نام انگلیسی: Wind Turbine
به منظور شناخت دقیق محدودیتها، موانع و امکانات موجود در جهت استفاده از منابع انرژی در کشور، ضرورری است میزان بهره برداری از پتانسیلهای موجود انرژی و روند تحولات حاملهای انرژیهای تجدیدپذیر در کشور نیز به روش علمی و دقیق محاسبه و ارزیابی گردد. کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می گردد، چرا که از یک سو دارای منابع گسترده سوختهای فسیلی و تجدید ناپذیر نظیر نفت و گاز است و از سوی دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژیهای تجدید پذیر از جمله باد می باشد. با توسعه نگرشهای زیست محیطی وراهبردهای صرفه جویانه در بهره برداری از منابع انرژیهای تجدید ناپذیر، استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مطرح در بسیاری از کشورهای جهان رو به فزونی گذاشته است. استفاده از تکنولوژی توربین های بادی به دلایل زیر می تواندیک انتخاب مناسب در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدید پذیر باشد. قیمت پایین توربینهای برق بادی در مقایسه با دیگر صور انرژیهای نو کمک در جهت ایجاد اشتغال در کشور عدم آلودگی محیط زیست در کشورهای پیشرفته نظیر آلمان، دانمارک، آمریکا،اسپانیا، انگلستان، و بسیاری کشورهای دیگر، توربین های بادی بزرگ و کوچک ساخته شده است و برنامه هایی نیز جهت ادامه پژوهشها و استفاده بیشتر از انرژی باد جهت تولید برق در واحدهایی با توان چند مگاواتی مورد مطالعه می باشد. در ایران نیز با توجه به وجود مناطق بادخیز طراحی و ساخت آسیابهای بادی از ۲۰۰۰ سال پیش از میلاد مسیح رایج بوده و هم اکنون نیز بستر مناسبی جهت گسترش بهره برداری از توربینهای بادی فراهم می باشد.مولدهای برق بادی می تواند جایگزین مناسبی برای نیروگاه های گازی و بخاری باشند. مطالعات و محاسبات انجام شده در زمینه تخمین پتانسیل انرژی باد در ایران نشان داده اند که تنها در ۲۶ منطقه از کشور (شامل بیش از ۴۵ سایت مناسب) میزان ظرفیت اسمی سایتها، با در نظر گرفتن یک راندمان کلی ۳۳%، در حدود ۶۵۰۰ مگاوات می باشد و این در شرایطی است که ظرفیت اسمی کل نیروگاه های برق کشور، (در حال حاضر) ۳۴۰۰۰ مگاوات می باشد. در توربین های بادی، انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد. استفاده فنی از انرژی باد وقتی ممکن است که متوسط سرعت باد در محدوده ۵/ الی ۲۵/ باشد. پتانسیل قابل بهره برداری انرژی باد در جهان ۱۱۰ اگاژول (هر اگاژول معادی ۱۰۱۸ژول) برآورد گردیده است که از این مقدار ۴۰ مگاوات ظرفیت نصب شده تا اواخر سال ۲۰۰۳ میلادی(۱۳۸۲ ه.ش.) در جهان می باشد. از مزایای استفاده از این انرژی عدم نیاز توربین بادی به سوخت، تامین بخشی از تقاضاهای انرژی برق، کمتر بودن نسبی انرژی باد نسبت به انرژی فسیلی در بلند مدت، تنوع بخشیدن به منابع انرژی و ایجاد سیستم پایدار انرژی، قدرت مانور زیاد در بهره برداری( از چند وات تا چندین مگاوات)، عدم نیاز به آب و نداشتن آلودگی محیط زیست می باشد.
توربین بادی کوچک: از توربین های بادی کوچک جهت تامین برق جزیره های مصرف و یا مناطقی که تامین برق از طریق شبکه سراسری برق مشکل می باشد استفاده می شود. این توربین ها تا قدرت ۱۰ کیلووات توان تولید برق را دارا می باشند. توربین بادی متوسط: عموماً تولید این توربین ها بین ۲۵۰-۱۰ کیلووات است. از این توربین ها جهت تامین مصارف مسکونی، تجاری، صنعتی و کشاورزی استفاده می شود. توربین بادی بزرگ( مزارع بادی) این نوع توربین ها معمولاً شامل چند توربین بادی متمرکز با توان تولیدی ۲۵۰ کیلووات به بالا می باشند که به صورت متصل به شبکه و یا جدا از شبکه طراحی می گردند.
توربین احتراقی
نام انگلیسی: Combustion Turbine
توربین احتراقی در واقع یک موتور جت متصل به ژنراتور می باشد. توربین های احتراقی قادر به کار کردن با گاز طبیعی یا نفت تقطیر شده می باشند.کارایی آنها در مجموع بین ۲۵ تا ۳۰ درصد است.این نیروگاه ها برای ظرفیت ۱۰ تا ۱۰۰ مگاوات طراحی و غالبا به صورت جفتی ساخته می شوند (دو توربین احتراقی به یک ژنراتور متصل می گردد) و تاسیسات آنها شامل چندین بخش است. هزینه سرمایه گذاری آنها پایین است ولی قیمت سوخت آنها بالاست. توربین های احتراقی می توانند در عرض چند دقیقه شروع به کار کنند و با تغییر تعداد واحدهایی که در خط تولید برق هستند برای ظرفیت های مختلف مورد استفاده قرار گیرند.به دلیل قیمت بالای سوخت و سرعت راه اندازی،توربین های احتراقی معمولا برای اوقات پر مصرف و تامین بار ذخیره به کار گرفته می شوند.میزان کارکرد سالانه آنها ۱۰ درصد یا کمتر می باشد.
حمیدرضا گلپایگانی

تولوئن دی ایزوسیانات

/۰ دیدگاه /در /توسط
تولوئن دی ایزوسیانات یک ماده آروماتیک از خانواده دی ایزوسیانات ها است. تولوئن دی ایزوسیانات در تولید روکشها و پوششها، درزگیر، چسبها و الاستومرها کاربرد دارد. این ماده به عنوان یکی از عوامل آسم زا معرفی شده است.
نام ماده (فارسی):تولوئن دی ایزوسیانات
نام ماده (انگلیسی):۲,۴-diisocyanato-1-methyl-benzene
نام تجاری (فارسی):تولوئن دی ایزوسیانات ( تی دی آی )
نام تجاری (انگلیسی):TDI
سایر اسامی:اسید ایزوسیانات , ۲-متیل ام-فنیل استر
مواد مرتبط:Methylene diphenyl diisocyanate ،Naphthalene diisocyanate ، Polyurethane
مجتمع های تولیدکننده:پتروشیمی کارون
تولوئن دی ایزوسیانات یا TDI یک ماده آروماتیک از خانواده دی ایزوسیانات ها است. این ماده برای واکنش با پلی یول ها و تشکیل پلیمر کاربرد دارد. این ماده به صورت دو ایزومر موجود است ۲,۴-TDI و TDI-2,6 . ایزومر ۲,۴-TDI به حالت خالص تولید می شود اما TDI در بازار به صورت مخلوط دو ایزومر به نسبت ۸۰/۲۰ و ۶۵/۳۵ به فروش می رسد. در فرآیند تی دی آی ، تولوئن دی آمین(TDA) با واکنش مجاورتی دی نیتروتولوئن ساخته می شود . TDA نیز به نوبه خود با کربنیل دی کلراید واکنش می دهد تا تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) تولید شود. تولوئن دی ایزوسیانات تولید شده در کارون ترکیب۸۰ به۲۰ ایزومرهای تی دی آی ۴،۲ و ۶،۲ با حداقل عیار % ۹۵٫۵ است . موارد مصرف:تولوئن دی ایزوسیانات کاربردهای بسیار وسیعی دارد. این کاربردها از صنایع مبلمان، ،وسایل خواب و زیر فرشی گرفته تا وسایل حمل و نقل و صنایع بسته بندی گسترده است. همچنین این ماده در تولید روکشها و پوششها، درزگیر، چسبها و الاستومرها کاربرد دارد.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
Molecular formula:C9H6N2O2
Molar mass:174.2 g/mol
Appearance Colorless to pale yellow liquid
Density 1.214 g/cm3 liquid
Melting point 21.8 C (295.0 K)
Boiling point 251 C (524 K)
Solubility in water Reacts
روشهای تولید:
نیتراسیونNiration:  واکنش تولوئن با اسید نیتریک در حضور کاتالیست و تولید دی نیترو تولوئن هیدروژناسیون Hydrogenation: واکنش دی نیترو تولوئن با هیدروژن در حضور کاتالیزر و تشکیل مخلوط ایزومر های تولوئن دی آمین TDA خالص سازی Purification: تقطیر مخلوط TDA و تولید meta-TDA یا TDI (80/20) فسفوژناسیون Phosgenation: واکنش meta-TDA با فسژن و تشکیل محلوط خام TDI جداسازی: جداسازی TDI 80/20 برای تولید ۲,۴-TDI خالص و مخلوط ۶۵/۳۵ از ۲,۴-TDI و ۲,۶-TDI یا خالص سازی: تقطیر TDI خام برای تولید مخلوط ۸۰/۲۰ از ۲,۴-TDI و ۲,۶-TDI TDI (65/35)
اطلاعات ایمنی:
از تماس با TDI و بخارات آن بشدت باید پرهیز نمود. این ماده به عنوان یکی از عوامل آسم زا معرفی شده است.
حمیدرضا گلپایگانی

تولوئن

/۰ دیدگاه /در /توسط

نام تولوئن از نام قدیمی تولل گرفته شده است، تولوئن از هیدروکربن‌های آروماتیک است و به مقدار زیادی در قطران زغال سنگ یافت می‌شود. تولوئن مایعی بی‌رنگ و آتش‌گیری است و به عنوان حلال در صنایع مختلفی چون رنگ و رزین کاربرد دارد. ماده ایست آلی.فرمول شیمیایی آن C6H5CH3 می‌باشد و از واکنش یدید متیل ( CH3I ) با بنزن و آلومینیوم کلراید (AlCl3 ) می‌توان آن را در شرایط آزمایشگاهی تولید کرد. تولوئن، مایعی صاف و نامحلول در آب با بویی شبیه بوی تینرهای رنگ معمولی است.بر اساس مدت زمان تماس این ماده با پوست و چشم، باعث تحریکات خفیف یا شدید چشمی و پوستی می شود. تاثیر اصلی تنفس این ماده بر روی سیستم اعصاب مرکزی می باشد.

نام ماده (فارسی):تولوئن
نام ماده (انگلیسی): Toluene
نام تجاری(فارسی):تولوئن
نام تجاری (انگلیسی):Toluene
سایر اسامی: متیل بنزن، متیل بنزول، فنیل متان
مجتمع های تولیدکننده:شرکت پتروشیمی اراک

نام تولوئن از نام قدیمی تولل گرفته شده است، تولوئن از هیدروکربنهای آروماتیک است و به مقدار زیادی در قطران زغال سنگ یافت میشود. مایعی بیرنگ و آتشگیری است و به عنوان حلال در صنایع مختلفی چون رنگ و رزین کاربرد دارد. فرمول شیمیایی آن C6H5CH3 میباشد و از واکنش یدید متیل ( CH3I ) با بنزن و آلومینیوم کلراید (AlCl3 ) میتوان آن را در شرایط آزمایشگاهی تولید کرد. تولوئن (متیلبنزن یا فنیلمتان)، مایعی صاف و نامحلول در آب با بویی شبیه بوی تینرهای رنگ معمولی است. تولوئن از گروه ترکیبات آروماتیک است و به عنوان یک مادهی اولیه و همچنین حلال شیمیایی کاربرد دارد. کاربردهای دیگر آن عبارتست از حلال رنگ، تینر رنگ، درزگیر سیلیکونی، واکنشگر شیمیایی، پلاستیک، جوهر چاپ، چسب، لاک و ضدعفونی کننده و گندزدا. همچنین میتوان از آن برای ساخت فوم و TNT استفاده نمود. نکته جالب دو مورد تولوئن کاربرد آن به عنوان دارویی استنشاقی برای زدودن سموم میباشد. سمیت تولوئن در مقایسه با بنزن بسیار کمتر است. هرچند غلظت بسیار بالایی لازم است تا تنفس تولوئن منجر به مرگ شود، اما غلظتهای کمتر آن به راحتی بر روی سیستم عصبی تأثیر میگذارند. غلظتهای کم تا متوسط تولوئن، سب خستگی، سرگیجه، ضعف، رفتار نامتعادل، نقصان حافظه، بیخوابی، کماشتهایی، و کم شدن دید و شنوایی میگردد. این حالات با از بین رفتن حضور تولوئن، کم میشوند. تولوئن ممکن است بر کلیه اثر نامطلوب بگذارد . هیچ مدرکی دال بر سرطانزا بودن تولوئن در دست نیست. غلظت مجاز ppm200 برای محیط کار توسط OSHA و mg/l1 توسط EPA برای آب آشامیدنی توصیه شدهاند. تولوئن نه تنها از طریق استنشاق بخارش میتواند به بدن انسان وارد شود، بلکه از خاکهای آلوده شده هم این امکان وجود دارد؛ چرا که در این حالت، امکان تماس مستقیم انسان با خاک، نوشیدن آب زیرزمینی آلوده و تبخیر از خاک وجود دارد. با توجه به سرطانزا بودن بنزن، هم اکنون از تولوئن که خواصی شبیه به بنزن دارد، به عنوان جانشین استفاده میشود. موارد مصرف:به عنوان حلال در صنایع مختلفی چون رنگ و رزین کاربرد دارد

خواص فیزیکی و شیمیایی:
Molar mass 92.14 g/mol
Appearance colorless liquid
Density 0.8669 g/mL
Melting point -93 C
Boiling point 110.6 C
Solubility in water 0.47 g/l (20-25C)
Viscosity 0.590 cP at 20C

روشهای تولید:روش تولید تولوئن در شرایط آزمایشگاهی به طور خلاصه به شرح زیر است: در داخل یک لوله آزمایش بزرگ و مقاوم، ۲ml از مایع بنزن را با چند قطره از یدید متیل ( CH3I ) و ۰٫۴گرم آلومینیوم کلراید (AlCl3 ) پودری شکل به آرامی حرارت دهید تا هنگامی که کاغذ تورنسل مرطوب شده در بالای لوله آزمایش، از رنگ آبی به سرخ تبدیل شده و پایان واکنش را مشخص نماید. بااکسایش تولوئن توسط یک اکسنده قوی نظیر پرمنگنات پتاسیم میتوانیم به یکی از مشتقات تولوئن(بنزن) به نام بنزوئیک اسید دست یافت . بنزوئیک اسید جامدی سفید رنگ با بلورهای سوزنی شکل است که خاصیت ضد کپک داشته و به همین دلیل در صنعت سوسیس و کالباس سازی از آن استفاده میشود. کلیه مشتقات بنزن کم و بیش سرطانزا هستند.

اطلاعات ایمنی:
بر اساس مدت زمان تماس، باعث تحریکات خفیف یا شدید چشمی و پوستی می شود. تاثیر اصلی تنفس این ماده بر روی سیستم اعصاب مرکزی می باشد. تولوئن قابل احتراق و اشتعال است. بخارات این ماده زمانی که با هوا مخلوط میگردد قابل انفجار است.

حمیدرضا گلپایگانی

جریان سنج الکترومغناطیسی

/۰ دیدگاه /در /توسط
نام ماده (فارسی):جریان سنج الکترومغناطیسی نام ماده (انگلیسی):Electromagnetic Flowmeter سایر اسامی: DESCRIPTION:اساس کار سیستم دبی سنج های مغناطیسی مبتنی بر قانون القای مغناطیسی فارادی است که بیانگر آن است که هرگاه رسانایی در یک میدان مغناطیسی حرکت کند در آن ولتاژ جریان القاء می شود. Faraday’s Law : E = KBDV مقدار ولتاژ القایی، مستقیماً متناسب با سرعت رسانا ، V ، پهنای رسانا ، D ، و قدرت میدان مغتاطیسی ، B ، می باشد . شکل ۸ رابطه بین اجزاء فیزیکی دبی سنج مغناطیسی و قانون فارادی را بیان می کند . هنگامی که مایع رسانا از میدان مغناطیسی با سرعت V عبور می کند الکترود ها ولتاژ القایی را دریافت می کنند . پهنای رسانا به فاصله بین الکترود ها بستگی دارد (بدنه ایزوله از اتصال کوتاه با دیواره جلوگیری می کند ) ، تنها متغیر این وسیله سرعت مایع رسانا است و به دلیل آن که قدرت میدان مغناطیسی و فواصل الکترود ها ثابت نگه داشته شده است ولتاژ خروجی ، E ، مستقیماً با سرعت متناسب است. این دبی سنج هیچ گونه قطعه متحرکی ندارد و انسدادی در برابر جریان سیال ایجاد نمی کند و به دلیل آنکه نیازی به دانسیته و ویسکوزیته سیال برای اندازه گیری ندارد برای سنجش دبی دوغاب ها،مایعات خورنده مناسب می باشد. با وجود عدم افت فشار در آنها (به دلیل عدم وجود مانع بر سر راه جریان) برای گاز ها مناسب نمی باشد.سیال در این نوع اندازه گیری باید حداقل رسانایی الکتریسیته را که وابسته به سازنده دبی سنج است را داشته باشد. سیال مورد استفاده باید رسانای الکتریسیته و غیر مغناطیسی باشد. به طور کل موارد استفاده از این نوع دبی سنج برای سنجش دبی شامل سیالات آبکی ، مایعات رسانا ، دوغاب ها و مایعات خورنده می باشد و به طور گسترده در صنایع غذایی و آشامیدنی و خمیر و کاغذ سازی به کاربرده می شود. از مواردی که می توان از این دبی سنج ها استفاده کرد سیالات نفتی ، گازها، هوای متراکم و … می باشند . از مشخصه های دیگر این دبی سنج ، گران قیمت بودن و سختی نصب آن می باشد. شکل۱۵ نمایی از دبی سنج مغناطیسی شکل ۱۶ نمایی از دبی سنج الکترومغناطیسی
حمیدرضا گلپایگانی

جوش آور

/۰ دیدگاه /در /توسط
نام انگلیسی: Boiler
سایر اسامی: دیگ بخار، مولد بخار
جوش آور محفظ های است که با تغذیه آب به درون آن به کمک یک منبع گرمایی به طور پیوسته بخار تولید می کند. در طرحهای اولیه جوش آور پوست های ساده با یک لوله تغذیه و یک خروجی بخار بودکه روی آن با آجر پوشیده می شد. سوخت در داخل پوشش دیگ سوزانده می شد، سپس جوش آورهایی طراحی شد که در آن آب از درون لوله ها و آتش از بیرون آن عبور می کرد.
امروزه اجزای اصلی جوش آور را می توان به صورت زیر نام برد:
– دیگ بخار (steam drum): ظرف استوانه ای بزرگی است که به طور افقی کارگذاشته می شود. درون نوع تکامل یافته آن تعداد زیادی جدا کننده آب وبخار (Separator) وجود دارد.
– کوره (furnace): محفظه ای است که نفت کوره یا گاز طبیعی در آن می سوزد.
– مشعل (Burner): وسیله ای است که برای سوزاندن نفت کوره ویا گاز طبیعی در مجاورت هوا در محفظه احتراق بکار می رود.
عموماً جوش آور را بویلر یا دیگ بخار نیز می نامند. آبی که قرار است در جوش آور بخار شود قبلا تحت عمل هوازدایی توسط هیدرازین یا سایر مواد شیمیایی قرارمی گیرد. زیرا اگر حبابهای هوا در این آب وجود داشته باشد حجم مفید آن کاهش می یا بد و نتیجتاً دارای کاهش تبادل حرارت هستیم علاوه بر این امکان خوردگی در سیستم افزایش پیدا می کند. عملیات دیگری که قبل از ورود آب به جوش آور بر روی آن انجام می شود پیش گرم کردن آن است. این کار برای بالا بردن راندمان سیستم انجام می شود و به این ترتیب است که آب قبل از ورود به جوش آور وارد محفظه ای به نام اکونومایزر (Economizer) می شود. اکونومایزر در واقع مبدل پوسته و لوله ای است که توسط دود خروجی از کوره آب را گرم می کند. به این صورت که دود قبل از ورود به دودکش از اکونومایزر گذشته و سیال را گرم می کند سپس از طریق دودکش به محیط فرستاده می شود.
تقسیم بندی جوش آورها
جوش آورها را می توان از دیدگاههای مختلف تقسیم بندی نمود. چند نوع از این تقسیم بند ی ها به طور خلاصه در زیرآورده شده است.
– تقسیم بندی بر اساس جهت محور پوسته (عمودی یا افقی)
– تقسیم بندی بر اساس نحوه استفاده از آن (ثابت یا قابل حمل)
– تقسیم بندی بر اساس وضعیت کوره
– تقسیم بندی بر اساس وضعیت نسبی آب و گازهای داغ (Water tube, Fire tube)
به جوش آورهایی که آب داخل لوله جریان داشته باشد Water Tube گفته می شود. دسته دیگر که گازهای داغ داخل لوله جریان دارد به جوش آورهای Fire Tube معروف می باشند
کنترل وکاربرد جوش آورها 
ابتدا به بررسی تامین هوای مورد نیاز سوخت در کوره ها می پردازیم، که این به دو روش متفاوت صورت می گیرد:
– روش استفاده از دمنده Forced Draft Fan
– روش استفاده از مکنده Induced Draft Fan
در کوره هایی که از دمنده استفاده می شود باید ساختمان کوره به نحوی باشد که گازهای گرم و شعله های حاصل از احتراق نتواند به بیرون راه پیدا کند، زیرا فشار کوره کمی بیشتر از فشار جو است. مکنده را درکوره هایی به کار می برند که حجم کوره و تعداد مشعلهای آن زیاد باشد. زیرا با بودن مکنده در کوره، خلا ایجاد می شود و هوا می تواند از محلهای معینی وارد کوره گردد. از امتیازات کوره هایی که با دمنده کار می کنند این است که به علت وجود خلا در کوره شعله و گازهای گرم به خارج راه پیدا نمی کند.
در مورد کنترل جوش آورها باید به نکات زیر توجه نمود:
ارتفاع مایع در دیگ بخار یکی از مهمترین چیزهایی است که باید به خوبی در هر جوش آوری کنترل گردد. زیرا اگر سطح مایع کم باشد با افزایش تولید امکان، اینکه تمام آب بخار شود زیاد است. در چنین وضعی ممکن است که قسمتهایی از دیگ بخار ذوب شود. از طرف دیگر اگر ارتفاع مایع زیاد باشد تولید بخار کاهش می یابد. مقدار سوخت نیز باید به خوبی کنترل گردد.چرا که اگر سوخت کم شود تولید بخار پایین آمده و روند را به هم می زند. اگر سوخت زیاد باشد باعث ازدیاد تولید بخار می شود که این خود به کم کردن آب دیگ بخار کمک می کند. هوا جهت احتراق باید کاملا کنترل شود، زیرا کمبود هوا باعث سوختن ناقص هوا و یا نفت کوره می گردد و بالعکس ازدیاد هوا ممکن است باعث خاموش شدن شعله مشعلها گردد. کنترل مواد شیمیایی جهت پیشگیری از خورندگی نیزاز نکات مهم است که باید به آن توجه شود.
جوش آور واتر تیوب
نام انگلیسی: Water tube Boiler
جوش آورهای Water tube نیز از دیگ بخار، کوره و مشعل تشکیل شده اند لکن از دیگ بخار (Steam Drum) آن لوله های زیادی منشعب شده و به دیگ ته نشین کننده (Mud Drum) وصل می شود وضع انشعاب لوله ها و قرارگرفتن آنها در کوره به نحوی است که لوله هایی که دورتر از آتش کوره قرار دارند آب را از دیگ بخار به دیگ ته نشین کننده می برند، این لوله ها را پایین بر (Down comer) می گویند. لوله هایی که در مجاورت شعله آتش قرار دارند مخلوط آب و بخار آب را به دیگ بخار می برند این لوله ها را بالا بر (Riser) می نامند. بر حسب شرایط مختلف جوش آورهای واترتیوب را با یک، دو یا بدون دیگ ته نشین کننده می سازند. سیستم گردش آب در جوش آورهای واتر تیوب می تواند به صورت های زیر باشد:
– سیستم گردش طبیعی آب (Natural Circulation): می دانیم سیال با جرم کمتر همواره بالای سیال با جرم حجمی بیشتر قرار می گیرد، این پدیده مبنایی در طراحی سیستم گردش آب جوش آورها است. بر این مبنا اغلب لوله های انتقال آب و بخار، عمود بر سطح افق نصب می شوند و معمولا یک مخزن جداکننده آب و بخار در بالای جوش آور قرار داده می شود. آب توسط لوله های پایین بر به پایین جوش آور منتقل و توسط لوله هایی به نام هدر (Header) در لوله های اصلی توزیع می شود. همزمان آب،گرم شده، جرم حجمی آن کمتر شده و به بالا هدایت می شود. بنابراین سرعت لازم در جریان آب بر اساس وزن ستون آب (موجود در لوله های پایین بر ) و تفاوت جرم حجمی در لوله های اصلی حاصل می گردد.
– گردش اجباری کنترل شده (Controlled Forced Circulation): در سیستم هایی که اثر وزن آب در لوله های پایین بر نتواند به تنهایی ایجاد جریان لازم را نماید از یک پمپ کمکی هنگام راه اندازی استفاده می شود.
– سیستم گردش اجباری (Forced Circulation): در این سیستم علاوه بر استفاده از اصول گردش طبیعی آب برای به دست آوردن دبی های جرمی بالاتر از پمپ استفاده می کنند.
ساخت وجوه کوره وکانال های در معرض شعله و دود از جنس نسوز وبا ورقه فلزی، حجم کانال وکوره را زیاد کرده و سطح تبادل حرارتی را کم کرده و نیز خوردگی در آن زیاد است، با توجه به این مسایل، محل های در تماس با شعله و دود را از لوله هایی که آب در آنها جریان دارد می سازند. جریان آب از بالا رفتن دمای فلز و جداره لوله ها جلوگیری می کند. در نتیجه از خوردگی سریع آنها جلوگیری می کند.
بر اساس شکل لوله ها و دیواره ها می توان این جوش آورها را به صورت زیر تقسیم بندی نمود:
– جوش آورهای با لوله های مستقیم (Straight Tube Boilers): در این سیستم تنها از یک دسته لوله های مستقیم برای گرم کردن آب استفاده می شود که یک صفحه تغذیه کننده را به یک صفحه جمع کننده وصل می کنند. صفحات تغذیه کننده و جمع کننده توسط لوله هایی به مخزن جداکننده آب و بخار متصل می شوند.
– جوش آورهای با لوله های خمیده (Bent Tube Boilers): در این سیستم با دادن خم هایی به لوله ها و قراردادن آنها به نحو مناسب شکل اتاق احتراق و قسمتی از کانال دود را ایجاد می کنند، همچنین در مسیر عبور گازهای داغ و دود دسته هایی از لوله های خم شده که به صورت کویل در آمده اند قرار داده می شوند. این سیستم در بیشتر جوش آورها مورد استفاده واقع می شود. استقرار لوله ها در جداره باعث افزایش سطح تبادل حرارتی می شود.
مزایا و معایب جوش آورهای واترتیوب: جوش آورهای واترتیوب از لحاظ ایمنی مطمئن تر هستند. زیرا آب در واحد کوچکتری یعنی در لوله ها است. کلیه قسمت های یک جوش آور واترتیوب جهت تمیزکاری، بازرسی و تعمیرات قابل دسترس است. جوش آورهای واترتیوب به دلیل بزرگی سطح تبادل حرارتی و طولانی بودن مسیر عبور گاز و سرعت چرخش آب سریعتر بخار تولید می کنند، به همین دلیل آنها را می توان تحت بار بسیار بیشتری نسبت به سایرین قرار داد. این جوش آورها با تغییرات ناگهانی وکم و زیاد شدن های بخار سریعتر هماهنگ می شوند. با وجود مزایای ذکر شده این جوش آورها نسبتاً گران هستند لذا در طرحهای کوچک معمولاً از جوش آورهای فایر تیوب استفاده می شود.
جوش آور فایر تیوب
نام انگلیسی: Fire tube Boiler
این جوش آورها از سه قسمت دیگ بخار، کوره و مشعل تشکیل شده اند. ساختمان آن بدین صورت است که دیگ بخار آن به صورت یک دستگاه مبدل حرارتی پوسته و لوله است. این جوش آور بیشتر در جاهایی کار گذاشته می شود که بخواهند از هدر رفتن گرمای حاصل از یک فعل و انفعال جلوگیری کنند (مثل گرمای حاصل از سوزاندن گوگرد و اکسیژن برای تهیه اسید سولفوریک).
در این نوع جوش آورها گازهای گرم از درون لوله های دیگ بخار می گذرند و ضمن تبادل حرارت با آب داخل پوسته، آب را به بخار تبدیل می کنند. در یک نوع از جوش آورهای Fire tube، دیگ عمودی بالا خشک است. این جوش آور شامل یک پوسته استوانه ای عمودی حاوی یک آتشدان استوانه ای و تعدادی لوله های دودی کوچک است. گرمای ناشی از عبور آتش از ورقه های آتشدان به آب درون دیگ از طریق تابش انتقال می یابد. گازهای داغ به سمت بالا و از میان لوله های دود به دودکش می روند و در این میان قسمتی از گرمای خود را به فلز لوله ها می دهند که سبب انتقال گرما به آب درون دیگ می شود. فشار این نوع جوش آورها به ندرت از ۲۰۰ psi تجاوز می کند.
مزایای جوش آورهای فایر تیوب: هزینه ساخت جوش آورهای فایرتیوب کمتر از سایر انواع جوش آورها است، علاوه بر این، جوش آورهای فایرتیوب با داشتن سطح حرارتی مساوی آب بیشتری نسبت به سایر جوش آورها در دیگ بخار خواهند داشت. از این مولدها معمولا برای تولید حجم کم بخار استفاده می شود.
معایب جوش آورهای فایرتیوب: قسمت های مختلف جوش آورهای فایرتیوب برای تمیزکاری، بازرسی وتعمیرات کمتر قابل دسترس است. ظرفیت این نوع جوش آورها با بالا رفتن فشار و دمای مورد نیاز محدودیت پیدا می کند و به ضخامت جداره بیشتری احتیاج دارد در نتیجه با کم و زیاد شدن تقاضای بخار کمتر هماهنگ می شود، همچنین به دلیل اینکه تغییرات درجه حرارت ایجاد تنش های زیادی در اجزای جوش آور می نماید احتمال انفجار در این نوع جوش آورها از سایر انواع بیشتر است، لذا ضریب اطمینان کمتری دارند.
حمیدرضا گلپایگانی

جوش شیرین

/۰ دیدگاه /در /توسط
بی کربنات سدیم یک نمک معدنی است. در سال ۱۷۹۱ شیمیدان فرانسوی نیکلاس لبانس بی کربنات سدیم را به شکل امروزی تهیه نمود. بی کربنات سدیم را برای پخت نان و چرم سازی استفاده می کنند. بلعیدن بی کربنات سدیم بدون ضرر است مگر اینکه به مقدار خیلی زیاد باشد.
نام ماده (فارسی):  سدیم هیدروژن کربنات
نام ماده (انگلیسی): sodium hydrogen carbonate
نام تجاری (فارسی): جوش شیرین (بی کربنات سدیم)
نام تجاری (انگلیسی): Sodium bicarbonate (Soda Ash )
سایر اسامی:سودای پخته شده (Baking soda)، اسید کربونیک سدیم، نمک مونوسدیم، مونوسدیم کربنات، کربنات اسید سدیم، کربنات هیدروژن سدیم، Sodium hydrogen carbonate، Bicarbonate of soda
مواد مرتبط:کربنات سدیم
مجتمع های تولیدکننده:پتروشیمی شیراز
جوش شیرین یا بیکربنات سدیم یکی از نمکهای سدیم در ترکیب با کربنیک اسید است که تنها یک هیدروژن اسیدی این ترکیب با سدیم جایگزین شدهاست. این ترکیب، ترکیبی بی بو و بی طعم است که کمی دارای خاصیت بازی است و به صورت پودر سپید یا بلورین است. بیکربنات همچنین جاذب رطوبت و بوگیر است. این ترکیب که نام عامیانهاش جوش شیرین است، گاه برای خمیر نان برای متخلخل کردن آن استفاده میشود و گاه نیز برای کم کردن اسید معده و درمان سوز آن به کار میرود. بی کربنات سدیم در ساختار خود دارای یک گروه آنیونی HCO3- و یک عامل کاتیونی Na+ است. بی کربنات سدیم در طبیعت به فرم کانی ناکولیت (Nahcolite) یافت می شود. مصریان باستان شکل طبیعی نمک قلیایی ترکیبی شامل سدیم کربنات دکا هیدرات و سدیم بی کربنات را استفاده می کردند. این نمک قلیایی را به عنوان صابون شستشو بکار می بردند. در سال ۱۷۹۱ شیمیدان فرانسوی نیکلاس لبانس بی کربنات سدیم را به شکل امروزی تهیه نمود. جان دوییت و آستین چرچ اولین کارخانه سودای آشپزی را از بی کربنات سدیم و دی اکسید کربن احداث کرده اند.
موارد مصرف:
نانوایی، شیرینی پزی، داروسازی، چرم سازی، قالیشوئی، ساخت مواد ضد آتش، تهیه پاک کننده ها و ساخت سایر ترکیبات سدیم، به عنوان قلیای ضعیف
خواص فیزیکی و شیمیایی:
Molecular formula NaHCO3
Molar mass 84.0066 g/mol
Appearance white crystalline solid
Odorless
Density2.159 g/cm3
Melting point 270 C (decomp)
Solubility in water 7.8 g/100 mL (18 C) 10 g/100 mL (20 C)
Solubility insoluble in alcohol
Acidity (pKa) 10.3
روشهای تولید:
بیکربنات سدیم بیشتر به وسیله فرآیند سالوی ساخته میشود که همان واکنش کلرید سدیم، آمونیاک، و کربن دیاکسید است در آب است که بیکربنات سدیم به صورت رسوب به دست آمده پس از صاف کردن و خشک کردن با حرارت به کربنات سدیم تبدیل خواهدشد. جوش شیرین سالانه در حدود۱۰۰۰۰۰ تن فرآوری میشود (سال ۲۰۰۱). همچنین میتوان با عبور دادن گاز از داخل محلول جوشان کربنات سدیم خالص یا محلول هیدروکسید سدیم، بیکربنات سدیم را به شکل رسوب ته نشینشده به دست آورد.
اطلاعات ایمنی:
بلعیدن این ماده بدون ضرر است مگر اینکه به مقدار خیلی زیاد باشد. بوکردنِ آن ممکن است سبب سوزش بینی یا گلو شود. در اثر تماس با پوستهای حساس ممکن است باعث خارش یا سوزش پوست شود. در اثر تماس با چشم ممکن است سبب ایجاد سوزش و سرخی در چشم شود.
حمیدرضا گلپایگانی

جوهر نمک

/۰ دیدگاه /در /توسط
کربنات سدیم یکی از نمک های سدیم و معمولا به فرم پودر سفید است. در سال ۱۷۹۱ شیمیدان فرانسوی نیکلاس لبانس کربنات سدیم را به شکل امروزی تهیه نمود. کربنات سدیم را اغلب به خاطر هدایت الکتریکی بالای آن جای الکترولیت استفاده می کنند. در اثر تماس کربنات سدیم با چشم ممکن است سبب ایجاد سوزش و سرخی در چشم شود.
نام ماده (فارسی): سودای شستشو
نام ماده (انگلیسی): washing soda
نام تجاری (فارسی):کربنات سدیم
نام تجاری (انگلیسی):Sodium carbonate
سایر اسامی: سنگ قلیا، جوهر نمک
مواد مرتبط: بی کربنات سدیم
مجتمع های تولیدکننده:پتروشیمی شیراز
کربنات سدیم با نام های washing soda، soda crystals or soda ash نیز شناخته می شود. فرمول شیمیایی آن Na2CO3 و نمک سدیم اسید کربونیک است. کربنات سدیم دارای یک بنیان آنیونی CO3-2 و دو بنیان کاتیونی Na+ است. این ماده معمولا به شکل کریستال های هپتا هیدرات است که به سهولت به فرم پودر سفید مونو هیدرات در می آید و برای افراد خانواده با نام نرم کننده آب (کاهش دهنده سختی آب) معروف است. این ماده دارای طعم قلیایی خنک است و از خاکستر بسیاری از گیاهان قابل استحصال است. مصریان باستان شکل طبیعی نمک قلیایی ترکیبی شامل سدیم کربنات دکا هیدرات و سدیم بی کربنات را استفاده می کردند. این نمک قلیایی را به عنوان صابون شستشو بکار می بردند. در سال ۱۷۹۱ شیمیدان فرانسوی نیکلاس لبانس کربنات سدیم را به شکل امروزی تهیه نمود. جان دوییت و آستین چرچ اولین کارخانه سودای آشپزی را از بی کربنات سدیم و دی اکسید کربن احداث کرده اند.
موارد مصرف:
صنایع نفت، صنایع شوینده، شیشه و بلور، ساخت سیلیکات و سولفور سدیم، پاک کننده ها و صنایع شیمیایی
خواص فیزیکی و شیمیایی
Molecular formula Na2CO3
Molar mass 105.9884 g/mol (anhydrous) 124.00 g/mol (monohydrate) 286.14 g/mol (decahydrate)
Appearance White solid، hygroscopic
Density 2.54 g/cm3 (anhydrous) 2.25 g/cm3 (monohydrate) 1.46 g/cm3 (decahydrate)
Melting point 851 C (anhydrous) 100 C (decomp، monohydrate) 34 C (decomp، decahydrate)
Boiling point 1600 C (anhydrous)
Solubility in water 30 g/100 ml (20 C)
Solubility insoluble in alcohol، ethanol
Basicity (pKb) 3.67
Refractive index (nD) 1.495 (anhydrous) 1.420 (monohydrate)
روشهای تولید:
استخراج از معادن: تری سدیم هیدروژن دی کربونات دی هیدرات (Na3HCO3CO32H2O) ماده ای است که در بسیاری لز معادن امریکا و سایر معادن دنیا یافت می شود.
فرآیند لبلانس Leblanc Process: در سال ۱۷۹۱ در فرانسه شیمیدانی به نام Nicolas Leblanc فرآیندی را برای تولید کربنات سدیم نمک، اسید سولفوریک، آهک و ذغال سنگ اختراع نمود. ابتدا نمک دریا sodium chloride در اسید سولفوریک جوشانده می شود تا سولفات سدیم و کلرید هیدروژن به شکل گاز ایجاد شوند. ۲NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2 HCl سپس سولفات سدیم با سنگ آهک و ذغال سنگ ترکیب شده و سوزانده می شودNa2SO4 + CaCO3 + 2 C Na2CO3 + 2 CO2 + CaS . سپس کربنات سدیم بوسیله آب از خاکستر تولید شده جمع آوری می شود و با تبخیر آب محصول کربنات سدیم بدست می آید.
فرآیند سالوی Solvay Process: در سال ۱۸۶۱ شیمیدان بلژیکی ارنست سالوی روشی را برای تبدیل کلرید سدیم به کربنات سدیم با استفاده از آمونیاک ابداع نمود. فرآیند سالوی در داخل یک برج بزرگ انجام می پذیرد. در پایین برج کربنات کلسیم یا آهک حرارت دیده تا دی اکسید کربن را آزاد کند CaCO3 CaO + CO2.  در بالای برج محلول غلیظ کلرید سدیم و آمونیاک وارد برج می شودNaCl + NH3 + CO2 + H2O NaHCO3 + NH4Cl. سپس بی کربنات سدیم با حرارت به کربنات سدیم تبدیل می شود ۲NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 .
فرآیند هو Hous Process: این فرآیند بوسیله Hou Debang در سال ۱۹۳۰ ابداع شد. این فرآیند در مراحل اولیه مشابه فرآیند سالوی است ام به جای واکنش سنگ آهک دی اکسید کربن و آمونیاک به محلول تزریق می شوند. سپس کلرید سدیم به حالت اشباع در دمای ۴۰ به آن اضافه می شود. در نهایت محلول تا ۱۰ درجه سانتی گراد سرد می شود. این ماده هم اکنون در دو نوع سبک و سنگین تولید می شود.
اطلاعات ایمنی:
بلعیدن این ماده بدون ضرر است مگر اینکه به مقدار خیلی زیاد باشد. بوکردنِ آن ممکن است سبب سوزش بینی یا گلو شود. در اثر تماس با پوستهای حساس ممکن است باعث خارش یا سوزش پوست شود. در اثر تماس با چشم ممکن است سبب ایجاد سوزش و سرخی در چشم شود.
حمیدرضا گلپایگانی

جی تی ال

/۰ دیدگاه /در /توسط

ماده ایست آلی و جزو هیدروکربن های ساده می باشد.جی تی ال :فرایند تبدیل و پالایش گاز طبیعی و یا هیدروکربن های گازی دیگر به زنجیره های بزرگتر هیدروکربنی مانند بنزین و سوخت دیزل صورت می گیرد.از کاربرد های جی تی ال می توان به تبدیل گازهای زائد به سوخت های با ارزش– استخراج اقتصادی رسوبات گازی اشاره کرد.

نام ماده (فارسی): جی تی ال
نام ماده (انگلیسی): Gas to Liquid
نام تجاری (فارسی): جی تی ال
نام تجاری (انگلیسی): GTL

فرایند تبدیل و پالایش گاز طبیعی و یا هیدروکربن های گازی دیگر به زنجیره های بزرگتر هیدروکربنی مانند بنزین و سوخت دیزل صورت می گیرد. متان غنی شده گازی تبدیل به سوخت مایع شده با روشهایی مانند تبدیل مستقیم یا سنتز گاز.

موارد مصرف:
تبدیل گازهای زائد به سوخت های با ارزش– استخراج اقتصادی رسوبات گازی

حمیدرضا گلپایگانی

حسگرحرارتی

/۰ دیدگاه /در /توسط
برای اندازه گیری دما انواع مختلفی از حسگر ها وجود دارد. برخی از حسگر ها نوع قدیمی تر عبارتند از ترموکوپل ها RTD ها و ترمیستورها . این حسگر ها به دلیل محاسن و کارایی زیاد به طور گسترده به کار می روند.
نام (فارسی):حسگرحرارتی
نام (انگلیسی):Thermal sensor
برای اندازه گیری دما انواع مختلفی از حسگر ها وجود دارد. برخی از حسگر ها نوع قدیمی تر عبارتند از ترموکوپل ها RTD ها و ترمیستورها . این حسگر ها به دلیل محاسن و کارایی زیاد به طور گسترده به کار می روند. مقدمه : نسل جدید حسگرها مانند حس گر های مدار مجتمع و ابزار های سنجش دما به روش تابش تنها برای تعداد محدودی از کاربردها شناخته شده است و مورد استفاده قرار می گیرد. انتخاب نوع حسگر بستگی به میزان دقت محدوده دمایی سرعت پاسخ اتصال حرارتی محیط ( از نظر شیمیایی الکتریکی و یا فیزیکی بودن ) و همچنین قیمت دارد . شرح و توصیف : همینطور که در جدول زیر ملاحظه می کنید برای اندازه گیری دماهای پایین و بسیار بالا مناسبترین انتخاب ترموکوپل ها می باشند . محدوده اندازه گیری معمول ترموکوپل ها بین ۲۷۰ – تا ۲۶۰۰+ است. ترموکوپل ارزان و بسیار مقاوم است و می توان از انها در بسیاری از محیط های فیزیکی و شیمیایی استفاده کرد . برای عملکرد انها نیاز به تغذیه خارجی و جود ندارد و دقت انها معمولا مثبت منفی یک درجه است . RTD ها در محدوده دماهای میانی از ۲۰۰- تا۶۰۰+ سانتیگراد بکار می روند. این حسگر هادقت بالا معمولاً در محدود مثبت منفی ۲ درجه سانتیگراد را دارا می باشند . RTD ها همچنین می توانند در بیشتر محیط های فیزیکی و شیمیایی استفاده شوند ولی به اندازه ترموکوپل ها مقاوم نیستند. ترمیستورها در کاربردهای دمایی پایین تا میانی در محدوده ۵۰- تا ۲۰۰+ بکار می روند این حسگر هابه اندازه ترموکوپل ها و RTD ها مقاوم نیستند و نمی توان از انها به راحتی در محیط های شیمیایی استفاده کرد. ترمیستورها ارزان قیمت هستند. حس گرهای نیمه هادی در کاربردهایی با دمای پایین و در محدوده ۴۰- تا ۱۲۵+ بکار می روند اتصال انها با محیط کامل نیست . قیمت ارزانی دارند و در بعضی از مدل ها مستقیم و بدون نیاز به مبل A/D به کامپیوتر وصل می شوند. مزایا و معایب حسگر ها : خطاهای اندازه گیری: منابع مختلفی می تواند برای ایجاد خطا در حین اندازه گیری دما وجود داشته باشد که برخی از خطاهای مهم توضیح داده می شود. خطا های تنظیم : خطاهای تنظیم در اثر خطاهای انحراف و خطای خطی پدید می آید .این خطاها در اثر چرخه های طولانی حرارتی ایجاد می شود و معمولا سازندگان توصیه می کنند که ابزار اندازه گیری را هر چند وقت یک بار تنظیم کنید . در زمان تعویض حسگراز همان نوع حتما باید عمل تنظیم مجددا صورت پذیرد. RTD ها دقیقترین و پایدار ترین حسگرها هستند. ایجاد حرارت در اثر عمل حس گر : RTD ها ترمیستورها و حس گرهای نیمه هادی برای خواندن خارجی نیاز به منبع تغذیه خارجی دارند. این منبع می تواند سبب گرم شدن حسگرو در عمل خواندن خطا ایجاد کند.
اغتشاش الکتریکی ( noise ) سبب ایجاد خطا در اندازه گیری می شود . ترموکوپل ها ولتاژ بسیار پایینی تولید می کنند و به همین دلیل اغتشاش می تواند به راحتی بر اندازه گیری انها اثر بگذارد . با استفاده از فیلترهای پایین گذر دور نگه داشتن حسگر ها و سیم ها از ابزار های الکتریکی می توان این مقدار را به حداقل رساند. فشار مکانیکی: برخی حسگر ها مثل RTD ها به فشار مکانیکی حساس هستند و وقتی در معرض فشار قرار می گیرند خروجی های نادرست ایجاد می کنند . با اجتناب از تغیر فرم حسگر استفاده نکردن از مواد چسبنده برای اتصال ثابت حسگرو استفاده از ترموکوپل که حساسیت کمتری نسبت به فشار مکانیکی دارند می توانند راه گشای باشد .
حمیدرضا گلپایگانی

حلال های سیکلو پارافینی

/۰ دیدگاه /در /توسط

پارافین های حلقوی را سیکلوپارافین می نامند. هیدروکربنهای سیکلوپارافینی‌ای که تمام پیوندهای آزاد اتمهای کربن آنها با هیدروژن ، سیر شده‌اند، نفتن نامیده می‌شوند. حلال های سیکلوپارافینی عموما به عنوان رقیق کننده در لاک الکل ها، رنگ ها، جلا دهنده ها و مرکب چاپ کاربرد دارند. سیکلوپارافین ها ، معمولا از هیدروژن‌دار کردن آروماتیکهای مربوطه تهیه می‌شوند.

نام ماده (فارسی):حلال های سیکلو پارافینی
نام ماده (انگلیسی): cyclo paraffines Solvent
نام تجاری (فارسی): حلال های آروماتیک بالا
نام تجاری(انگلیسی): High Aromatic Solvents
مجتمع های تولیدکننده:شرکت ملی پخش فرآورده های نفتی ایران

پارافین (Paraffin) یک ترکیب هیدروکربنی سیر شده که در آن ، تمامی اتمهای کربن موجود در مولکلول ، با پیوندهای ساده به یکدیگر متصلاند و پارفینها یا هیدروکربنهای پارافینی را آلکان نیز میگویند. به عبارت دیگر ، مشخصه هیدروکربنهای پارافینی ، اتصال اتمهای کربن بوسیله پیوندهای ساده است، سایر پیوندها نیز با اتمهای هیدروژن ، سیر شده اند. فرمول عمومی پارافینها CnH2n+2 است. پارافین های حلقوی را سیکلوپارافین می نامند. هیدروکربنهای سیکلوپارافینیای که تمام پیوندهای آزاد اتمهای کربن آنها با هیدروژن ، سیر شدهاند، نفتن نامیده میشوند. در نفت خام ، انواع بسیاری از نفتنها وجود دارد. ولی بجز در مورد ترکیبهای دارای جرم مولکولی اندک ، نظیر سیکلوپنتان و سیکلوهگزان ، معمولا بصورت ترکیبهای جداگانه تفکیک نمیشوند. طبقه بندی آنها با توجه به گستره نقاط جوش صورت میگیرد و خواص آنها بکمک عوامل همبستگی نظیر عامل Kw یا CI تعیین میشود. محصول حلال آروماتیک شامل دو نمونه ۴۰۰ و ۴۰۹ است. بخش اعظم حلال ۴۰۹، از هیدروکربن های آروماتیک (بیش از ۷۵ درصد)، عمدتاً از نوع تولوئن تشکیل شده است. حلال ۴۰۰ با دارا بودن حداقل ۳۰ درصد ترکیبات آروماتیکی، شامل هیدروکربن های پارافینی و سیکلوپارافینی نیز است. موارد مصرف:این حلال ها عموما به عنوان رقیق کننده در لاک الکل ها، رنگ ها، جلا دهنده ها و مرکب چاپ کاربرد دارند. همچنین به عنوان رقیق کننده در ساخت چسب ها و به عنوان ماده متشکله تینر نیز مصرف می شوند.

روشهای تولید:
پارافینهای حلقوی ، معمولا از هیدروژندار کردن آروماتیکهای مربوطه تهیه میشوند. سیکلوهگزان از هیدروژندار کردن بنزن بدست میآید. در این رابطه ، فرآیندهای متعددی به ثبت رسیدهاند. هیدروژندار کردن بنزن بر روی پلاتین یا نیکل رانی بر روی پایه آلومین یا سیلیس- آلومین صورت میگیرد. هیدروژن دار کردن ، یک واکنش شدیدا گرمازا است و به ازای هر پوند بنزن تبدیل شده به سیکلوهگزان، ۶۴۰Btu (1150Lcal/Kg)  گرما ایجاد میشود. دمای واکنشگاه از طریق بازگردانی و تزریق بخشی از فراورده سیکلوهگزان به درون واکنشگاه تنظیم میشود.

واکنشهای شیمیایی:
کراکینگ پارافینها کراکینگ کاتالیزی پارافینها ، دارای مشخصات زیر است: تولید مقادیر زیاد هیدروکربنهای C4 و C3 در گازهای کراکینگ شده ، سرعتها و فراوردههای واکنش که بوسیله اندازه و ساختار پارافینها تعیین میشود و همپارش به ساختارهای شاخهدار و تشکیل هیدروکربنهای آروماتیک در نتیجه واکنشهای ثانوی با اولفینها. تاثیر کاتالیزگر بر سرعت واکنش با افزایش تعداد اتمهای کربن مولکول بیشتر میشود، ولی این تاثیر تا زمانی که تعداد اتمهای کربن دستکم به شش نرسیده باشد، قابل توجه نیست.