دانلود پایان نامه : 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 :

متن کامل در سایت امید فایل 

۱-۶-۲- مضرات هیدرات گازی

تشکیل هیدرات گازی در خطوط لوله­‌ی انتقال گاز باعث جلوگیری از انتقال گاز و انسداد خطوط لوله می­شود. لذا باید از تشکیل هیدرات­‌های گازی جلوگیری شود، زیرا هزینه­‌های گرفتگی به سبب تشکیل هیدرات، بالا و فرآیند کار طولانی مدت است. از دیگر مضرات هیدرات می­توان به اثرات اقلیمی اشاره کرد، بدون وجود فشار نسبتاً زیاد و دما­ی کم،هیدرات­های گازی تجزیه شده وگاز متان را وارد اتمسفر می­کند. از آن جایی که اثر گلخانه­ای گاز متان ده برابر گاز              دی­اکسید­کربن است، نقش این گاز در گرم شدن کره­ی زمین باید کاملاً جدی گرفته شود. امروزه دانشمندان سعی می­کنند برخی از علل تغییرات آب و هوایی را که تا به­حال ناشناخته باقی مانده است، با هیدرات­های گازی توضیح دهند. بنا به نظر محققین پایین آمدن سطح آب دریا­ها باعث شد که فشار ایجاد شده توسط آب بر­روی رسوب­های حاوی هیدرات­های گازی که خارج از ناحیه قطب قرار داشتند کم شود. در این صورت متان آزاد شد و به اتمسفر راه یافت و باعث شدت یافتن اثر گلخانه­ای و در نتیجه گرم شدن آب و هوا شد. نقش هیدرات­های گازی در تغییرات آب و هوایی به ما امکان می­دهد که بتوانیم علت پایان گرفتن سریع برخی از دوران یخبندان را توضیح دهیم.

۱-۷- بازدارنده­ها

تشکیل هیدرات­های گازی در خطوط لوله انتقال گاز باعث جلوگیری از انتقال گاز و انسداد خطوط لوله می شود. از آن جا که هزینه­های گرفتگی لوله توسط هیدرات­های گازی زیاد است و این فرآیند مرتباً تکرار می­شود، لذا باید از تشکیل آن­ها جلوگیری شود.

برای جلوگیری از تشکیل هیدرات چهار روش وجود دارد:

۱-کنترل فشار: هر چه فشار کم باشد امکان تشکیل هیدرات کم می­شود ولی در خطوط انتقال گاز به علت تقویت فشار جهت انتقال آن، این امر غیر ممکن است.

۲-کنترل دما: با گرم شدن سیستم توسط حرارت الکتریکی از رسیدن به نقطه تشکیل هیدرات جلوگیری می­شود.

۳-تزریق بازدارنده­های شیمیایی: این بازدارنده­ها جلوی تشکیل هیدرات گازی را می­گیرند و نسبت به سایر راه­های موجود از اولویت بر­خوردارند و به­صورت گسترده در صنایع گاز استفاده                                  می­شوند. بازدارنده­های شیمیایی را به دو دسته مهم به نام بازدارنده­های ترمودینامیکی و   بازدارنده­های غیر­ترمودینامیکی تقسیم می­کنند.

۴- نم­زدایی از گاز: بخار آب موجود در خطوط لوله را توسط هیدراته کردن حذف می­کنند با این وجود، در یک عملیات میدان صنعتی، از لحاظ اقتصادی، آّب را فقط تا فشار بخار خاصی    می­توان حذف کرد[۱۴].

 

۱-۷-۱- بازدارنده­‌های ترمودینامیکی

بازدارنده­‌های ترمودینامیکی به این صورت عمل می­کنند که عوامل مورد نیاز برای تشکیل هیدرات را یا حذف کرده یا کنترل می­کنند که این عوامل عبارتند از حضور مولکول­‌های مهمان تشکیل­دهنده هیدرات، حضور آب، فشار بالا و دمای پایین. مولکول­‌های سنگین­تر مثل n-بوتان، سیکلو­پنتان و سیکلو­هگزان فقط در حضور گاز‌­های کمک­کننده از تشکیل هیدرات جلوگیری    می­کنند [۱۴]. از پرمصرف­ترین بازدارنده­‌های ترمودینامیکی، اتیلن­گلیکول، دی­اتیلن­گلیکول و متانول می­باشد. این بازدارنده­ها گران و برای محیط زیست مخرب هستند و همچنین سمّی و فرّار می­باشند.

۱-۷-۲- بازدارنده­‌های غیر­ترمودینامیکی

به طور کلی، بازدارنده­‌های غیر­ترمودینامیکی رشد بلور­ها و به دام­افتادن هیدرو­کربن­ها در شبکه­‌ی بلوری هیدرات گازی را به تأخیر می­اندازند. زمان تأخیر، زمان جریان گاز در خط لوله تا لحظه‌­ی تشکیل هیدرات گازی می­باشد. اثر آن­ها به این شکل است که روی مولکول­‌های آب جذب سطحی می­شوند و جلوی تشکیل پیوند­شیمیایی مولکول­‌های گازی با آب را می­گیرند. این بازدارنده­ها با غلظت پایین به خطوط لوله اضافه می­شوند. از معروف­ترین بازدارنده­‌های غیرترمودینامیکی می­توان به پلی­وینیل­پیرولیدین، پلی­وینیل­کاپرولاکتام و پلی­متیل­وینیل­لاکتامید اشاره کرد. این بازدارنده­ها هزینه‌­ی کمتری نسبت به بازدارنده­‌های ترمودینامیکی داشته و سمّی هم نیستند [۱۴].

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

Related posts: