دانلود پایان نامه ارشد شیمی : محاسبات انرژی آزاد گیبس برای تعویض مهمان در هیدرات گازی sI با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

 پایان نامه سایت ارشدها - رشته جغرافی-جغرافیا

عنوان کامل پایان نامه :

 محاسبات انرژی آزاد گیبس برای تعویض مهمان در هیدرات گازی sI با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

قسمتی از متن پایان نامه :

۱-۶- اهمیت هیدرات‌­های گازی

تشکیل هیدرات، چه به­عنوان یک پدیده‌­ی مضر در خطوط انتقال گاز و چه کاربرد‌­های آن در نگهداری و انتقال یا جدا­سازی مواد گوناگون مدّ نظر محققان است.

 

۱-۶-۱- مزایای هیدرات گازی

از مزایای هیدرات‌­های گازی می­توان به انتقال گاز طبیعی، منبع مهم انرژی و کاربرد آن در صنعت غذایی اشاره کرد.

۱-۶-۱-۱- انتقال گاز طبیعی

در طول ۲۰ سال اخیر منابع اثبات شده­ی گاز طبیعی در حدود دو برابر افزایش یافته است. ولی بیشتر میادین گاز طبیعی در جهان به طور معمول در نقاطی واقع شده­اند که از بازار مصرف دور هستند. همچنین هزینه­های مربوط به تولید، فراوری و مهمتر از آن انتقال گاز طبیعی زیاد است و به صورت عاملی باز­دارنده ظاهر می­شود.

گاز طبیعی به طور عمده از متان تشکیل شده است، بنابر­این بررسی شرایط تشکیل هیدرات متان به شرایط هیدرات گاز طبیعی بسیار نزدیک است. بهترین گزینه برای ذخیره­سازی بیشترین حجم متان ساختار  sIاست که میزان ذخیره­سازی آن ۲۲۴ متر مکعب به ازای هر متر مکعب هیدرات متان در شرایط استاندارد است. زیرا متان می­تواند هر دو قفس کوچک و بزرگ این ساختار را اشغال کند ولی برای تشکیل هیدرات متان خالص به این صورت، نیاز به فشار زیادی است. از طرفی، وجود گاز­هایی مانند پروپان که ترکیب گاز طبیعی وجود دارند منجر به پیدایش ساختار sII خواهد شد، بنابر­این به منظور کاهش فشار بسیار بالای تشکیل هیدرات گازی متان می­توان با یک افزودنی مناسب که توانایی نشستن در قفس­های بزرگ این ساختار را دارد، فشار تشکیل هیدرا ت گازی را کاهش داد. این افزودنی­های مناسب می­تواند برای مثال اتیلن­اکسید برای ساختار  sIو  تترا­هیدر­وفوران برای ساختار sII باشد که توانایی اشغال قفس­های بزرگ این ساختار را دارند و متان نیز در قفس­های کوچک تر این ساختار­ها می­نشیند. به این ترتیب فشار تشکیل هیدرات گازی کاهش می­یابد[۹].

بعد از کشف هیدرات، استفاده از هیدرات جهت ذخیره­سازی و انتقال گاز به­صورت جدی مطرح گردید. این خاصیت به هیدرات اجازه می­دهد که در فشار پایین­تر از فشار تشکیل آن پایدار بماند. بعد از تشکیل هیدرات در فشار بالا آن را تا زیر صفر درجه‌­ی سانتی­گراد سرد می­کنند و فشار را به فشار اتمسفر کاهش می­دهند. در این صورت، اگر به آن گرما نرسد (شرایط آدیاباتیک) هیدرات تجزیه نمی­شود. در واقع از سطح هیدرات تجزیه می­گردد. آبِ به­وجود آمده یخ می­زند و مانند لایه محافظی اطراف آن را می­پوشاند و مانع تجزیه­‌ی بیشتر آن می­گردد [۹].

 

۱-۶-۱-۲- منبع انرژی

امروزه مخازن بزرگ هیدرات حاوی متان کشف شده که می­تواند به­عنوان منبع جدید انرژی در آینده استفاده گردد. هیدرات گازی می­تواند مقدار بسیار زیادی از گاز را در خود حبس کند. پیش­بینی می­شود هیدرات گازی کشف­شده در دنیا، حدود ۱۰۰ گیگا تُن کربن می­باشد که این مقدار به تقریب دو برابر مقدار کل کربن موجود در سوخت‌­های فسیلی در کره‌ی زمین است [۱۰].

سوالات یا اهداف این پایان نامه :

۱-۶- اهمیت هیدرات‌­های گازی

تشکیل هیدرات، چه به­عنوان یک پدیده‌­ی مضر در خطوط انتقال گاز و چه کاربرد‌­های آن در نگهداری و انتقال یا جدا­سازی مواد گوناگون مدّ نظر محققان است.

برای دیدن جزئیات بیشتر ، خرید و دانلود آنی فایل متن کامل با فرمت ورد می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:

 دانلود متن کامل پایان نامه جغرافیا در لینک زیر

لینک متن کامل پایان نامه رشته جغرافیا با عنوان :  محاسبات انرژی آزاد گیبس برای تعویض مهمان در هیدرات گازی sI با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی با فرمت ورد