بررسی فرایند تولید اتانول - دانلود رایگان
دانلود رایگان
دانلود رایگان بررسی فرایند تولید اتانولچکیده:
در این پایان نامه تلاش شده است ضمن آشنایی با الکل و انواع آن و تاریخچه، روش های تولید اتانول نیز بررسی شود. سپس به شرح و بررسی انواع روش تولید اتانول پرداخته ایم. در مرحله بعدی با معرفی نرم افزار هایسیس و شرح نحوه ی کار با این نرم افزار با طراحی پارامترهای واحد تولید اتانول و انجام محاسبات مربوط به موازنه های جرمی و انرژی، روش تولید اتانول را در این نرم افزار شبیه سازی نموده ایم.
فهرست مطالب:
چکیده
بخش اول: الکل و انواع آن
1-1) الکل
1-2) تاريخچه الكل در ايران
1-3) واکنشهای شیمیایی
1-3-1)پروتون‌زدايي
1-3-2) هيدروژن‌زدايي
1-3-3) واكنش‌هاي هسته دوستي
1-3-6) احتراق
1-3-7) هالوژن دار شدن
1-5) طبقه بندی الکل ها
1-5-1) الكل متيليك
1-5-4) الكل اتيليك(Ethylic Alcohol)
1-6) انواع الکل اتیلیک
1-6-1) الكل اتيليك طبي
1-6-2) الكل اتيليك خالص يا مطلق
1-6-3) الكل تقليب شده
1-6-4) الكل طبي 80 يا 70 درجه
1-7) ویژگی های اتانول
1-8) موارد مصرف
1-9) اتانول به عنوان سوخت
بخش دوم: روش های تولید اتانول
2-1) روش های تولید اتانول
2-2) ساختار شیمیایی بیوماس
2-2-1) قندهای مونومری
2-2-2) نشاسته
2-2-3) سلولز
2-2-4) همی سلولز
2-3) تولید الکل به روش تخمیر یا فرمانتاسیون
2-3-1) آماده سازی مواد اولیه
2-3-2) تخمیر
2-3-3) تقطیر
2-3-4) آبگیری
2-3-5) تغلیظ
2-4) توليد الكل از تركيبات قنددار
2-4-1) فرایند آسیاب خشک
2-5) جداسازی اتانول از طریق تقطیر
2-6) تولید اتانول از نیشکر
2-7) تولید اتانول چغندر قند
2-8) تولید اتانول خرما
2-8-1) روش تولید الکل از خرما
2-9) توليد الكل از تركيبات نشاسته‌دار
2-9-1) تولید اتانول سیب زمینی
2-9-2) تولید اتانول گندم
2-9-3) تولید اتانول ذرت
2-9-3-1) ذخیره سازی مواد اولیه و حمل(PFD-P110-A101)
2-9-3-2) اساس طراحی
2-10) توليد الكل از تركيبات سلولزي
2-11) تولید اتانول باگاس
2-11-1) مطالعات آزمایشگاهی
2-12) توليد الكل اتيليك به روش سنتزي
2-12-1) شرایط
2-12-2) پالایش (تصفیه)
2-13) فرآیند هیدراتاسیون مستقیم از اتیلن برای تولید اتانول مصنوعی
2-13-1) شرح مختصر فرایند
2-13-2) اطلاعات تکمیلی درباره فرایند
2-13-3) بخار آب خالص
2-13-4) تبیین شرایط
2-13-5) دما
2-13-16)در نظر گرفتن Rate
2-13-17)سازگاری
2-13-18)فشار
2-13-19)معایب فشار بالا
2-13-20)کاتالیست
2-14) کاتالیزور
2-15) انواع کاتالیزور
2-15-1)کاتالیزورهای جامد فلزی
2-15-2) کاتالیزورهای اکسید فلزی
2-15-3) کاتالیزروهای اکسید فلزی- عایق
2-15-4) کاتالیزورهای زیگلر- ناتا
2-16) کاربرد کاتالیزور
2-16-1) صنعت اتومبیل
2-16-2) صنعت نفت و پالایش مواد نفتی
2-17) مکانیسم اسیدهای کاتالیستی برای هیدراتاسیون اتیلن
2-17-1)مکانیسم عملکرد
2-18) اسید فسفریک
2-18-1) روشهای تولید اسید فسفریک در صنعت
2-19) بهینه سازی انرژی بخش فرایند تولید اتانول سنتزی
2-19-1) بیان مسئله و ضرورت انجام پروژه
2-19-2) شرح روش ارائه شده و مزایای آن
2-20) مراحل تولید درکارخانه الکل خرمشهر
2-20-1) ديگ هاي بخار و آب سرد
2-20-2) خشك كني
2-20-3) آزمايشگاه
2-20-4) افيس
2-20-5) تعميرات و نگهداري
بخش سوم: معرفی و آشنایی با نرم افزار هایسیس
3-1) مقدمه
3-2) شبیه سازی فرایند
3-3) معرفی نرم افزار هایسیس
3-4) توانایی های نرم افزار هایسیس
3-5) روش حل معادلات در هایسیس
3-6) محیط های اصلی هایسیس
3-6-1) محیط اولیه
3-6-2) محیط اجزای برش های نفتی
3-6-3) محیط Main Flow Sheet
3-6-4) محیط Sub Flow Sheet
3-7) مدل سازی فرآیند
بخش چهارم: طراحی پارامترهای واحد تولید اتانول توسط نرم افزار هایسیس
4-1) شبیه سازی کمپرسور 100 و101
4-1-1) کمپرسور 100: k-100
4-1-2) کمپرسور 101
4-2) شبیه سازی تجهیزات انتقال حرارت
4-2-1) هیترها و کولر ها
4-2-2) مبدل حرارتی پوسته ولوله
4-2-3) قسمت sizing
4-3) طراحی راکتور واحد
4-3-1)واکنش های شیمیایی
4-3-2) واکنش های تعادلی
4-3-3) شبیه سازی راکتور تعادلی
4-3-4) روش حل معادله واکنش
4-3-5) انواع راکتور ها
4-4) شبیه سازی برج تقطیر
4-4-1) برج های تقطیر Short Cut
4-4-2) تقطیر آزئو تروپیک
4-4-3) شبیه سازی برج تقطیر توسط هایسیس
بخش پنجم: محاسبات مربوط به موازنه های جرمی و انرژی
5-1) طراحی وداده های مربوط به شبیه سازی واحد:
5-2) خوراک ورودی اتیلن :
5-3) جریان خروجی از کمپرسور
5-4) جریان بخار آب ورودی
5-5) جریان بخار خروجی از جداکننده
5-7) جریان ورودی به مبدل پوسته ولوله
5-7-1) مشخصات مبدل
5-8) جریان ورودی سمت لوله (جریان بخار خروجی از راکتور)
5-9) جریان ورودی به کوره
5-10) جریان ورود به راکتور
5-11) جریان ورودی به شیر
5-12) جریان گاز خروجی از راکتور
5-13) جریان ورودی به کولر
5-14) جریان دوفازی وارد به جداکننده
5-15) جریان بخار خروجی از جداکننده حاوی اتیلن واکنش نداده
5-16) جریان ورودی به کمپرسور دوم (جریان برگشتی به راکتور)
5-17) جریان گاز خروجی از کمپرسور دوم
5-18) جریان ورودی به برج تقطیر
5-18-2) جریان خروجی از پایین برج
5-18-4) جریان خروجی از بالای برج
5-18-6) کندانسور
5-18-7) جریان ورودی به کندانسور
5-18-8) جریان خروجی از کندانسور
5-18-10) بار حرارتی ریبویلر
5-18-11) جریان ورودی به ریبویلر
5-18-12) جریان خروجی از ریبویلر
منابع و ماخذ
ضمائم