دانلود متن کامل پایان نامه کلیات و اجزاء توربین گاز

دانلود متن کامل پایان نامه کلیات و اجزاء توربین گازژانویه 25, 2015/

 مطالب این پست :  پایان نامه کلیات و اجزاء توربین گاز 178 صفحه

   با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)

توربین گاز از لحاظ مراحل کار و نحوه عملکرد؛ شباهت زیادی با موتورهای احتراق داخلی دارد:

اولا: چهار مرحله مکش؛ تراکم؛ احتراق و انبساط (قدرت) و تخلیه در توربینهای گاز صورت می‌گیرد منتهی در موتورهای احتراق داخلی؛ این مراحل؛ در هر یک از سیلندرها ولی به ترتیب انجام می‌شود؛ در حالیکه در توربین‌های گاز؛ در یک از مراحل فوق الذکر در قسمت خاصی از واحد گازی در توربین‌های برای همان منظور در نظر گرفته شده است؛ صورت می‌گیرد. مثلا: تراکم همواره در یک قسمت و احتراق همواره در یک قسمت دیگر در حال انجام است.

ثانیأ: در توربین‌های گاز نیز؛ این انرژی شیمیائی نهفته در سوخت های فسیلی است که نهایتأ بصورت انرژی مکانیکی (گشتاور) ظاهر می گردد.

و ثالثأ: در توربین‌های گاز نیز سیال عاملی که باعث چرخش محور می گردد ؛ گاز داغ (هوای فشرده محترق ) می باشد؛ و همین وجه تسمیه توربین‌های گازی می‌باشد.

مطالب فوق؛ با توضیح اجزاء توربین گاز؛ و ترتیب انجام کار در این نوع واحد تولید انرژی مکانیکی روشنتر خواهد شد.

اجزاء توربین گاز عبارتند از:

1-1-1ـ کمپرسور

1-1-2ـ اتاق احتراق

1-1-3ـ توربین

ترتیب قرار گرفتن اجزاء فوق ؛ در رابطه با یکدیگر در شکل زیر بوضوح پیدا است :

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم  با فرمت ورد که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

دانلود پایان نامه : جریان حول اجسام جریان بند

دانلود پایان نامه : جریان حول اجسام جریان بندژانویه 26, 2015/

محتوای این بخش : پایان نامه جریان حول اجسام جریان بند 100 صفحه

 دانلود متن کامل پایان نامه با فرمت ورد

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                             صفحه

فصل اول: دیباچه

1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………. 2

2-1-رفتار جریان روی موانع…………………………………………………………………. 3

4-1-تحریک لایه مرزی…………………………………………………………………………… 5

5-1-تاریخچه مطالعات و تحقیقات انجام شده…………………………………………. 7

7-1-هدف پروژه…………………………………………………………………………………. 11

فصل دوم: معادلات حاکم بر جریان

1-2-معادلات حاکم در جریان آرام………………………………………………………… 13

2-2-توصیف فرآیندهای سیال و ساده‌سازی آن‌ها………………………………… 15

3-2-مفهوم جریان آرام………………………………………………………………………… 17

4-2-نیروهای برشی و فشاری…………………………………………………………….. 18

5-2- رابطه بین اصطکاک سیال و انتقال حرارت…………………………………….. 19

6-2-مفهوم انفصال………………………………………………………………………………. 19

7-2-طرح QUICK……………………………………………………………………………….. 21

8-2-انفصال معادلات حاکم…………………………………………………………………… 26

1-8-2-انفصال جمله وابسته به زمان……………………………………………….. 27

2-8-2- انفصال جملات جابه‌جایی…………………………………………………….. 28

3-8-2-انفصال جملات پخش……………………………………………………………. 30

4-8-2-ضرایب جبری معادله انفصال……………………………………………….. 30

9-2-شبکه جابه‌جا شده………………………………………………………………………… 33

10-2-الگوریتم سیمپل………………………………………………………………………… 35

فصل سوم: اجرای برنامه توسط نرم‌افزار Fluent

1-3- مقدمه………………………………………………………………………………………….. 41

2-3-تولیدهندسه مسئله درنرم افزارGambit))……………………………………… 41

اجرای برنامهFluent) )………………………………………………………………………………

فصل چهارم: بررسی عملکرد برنامه و نتایج

4- مقدمه……………………………………………………………………………………………… 57

1-4- بررسی نتایج حاصل از هندسه اول …………………………………………….. 58

1-1-4- بررسی توزیع عدد ناسلت موضعی در سطوح مختلف مانع مربعی 58

2-1-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت متوسط با افزایش عدد رنولدز روی سطوح مختلف مانع          63

3-1-4- بررسی متوسط عدد ناسلت روی کل سطح مانع مربعی……………. 64

2-4- بررسی نتایج حاصله از هندسه دوم……………………………………………. 65

1-2-4- بررسی کانتورهای جریان……………………………………………………….. 65

2-2-4- تأثیر فاصله مانع از دیواره کانال بر عدد ناسلت………………………. 73

3-2-4- تأثیر افزایش عدد رینولدز بر ناسلت میانگین………………………….. 77

4-2-4- تأثیر مانع مربعی بر ضریب اصطکاک……………………………………… 79

3-4- بررسی نتایج حاصله از هندسه سوم…………………………………………… 86

1-3-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت بر افزایش عدد رینولدز در نسبت‌های متغیر 87

2-3-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت متوسط بر حسب تغییر فاصله بین دو مانع        88

3-3-4- مقایسه ضریب درگ و برا برای موانع مربعی…………………………… 89

4-3-4- تأثیر افزایش فاصله موانع بر ضریب درگ……………………………….. 90

4-4- جمع‌بندی و نتایج……………………………………………………………………….. 94

5-4- پیشنهادات و کار های آینده…………………………………………………………. 95

6-4- فهرست مراجع…………………………………………………………………………………

1-1- مقدمه

بیش ازیکصدسال پیش تا کنون جریان حول اجسام جریان بند ( مانع) با سطح مقطع دایره ای ومربعی، توجه بسیاری ازمحققین را به خودجلب کرده است. موضوع جریان حول این اجسام وپدیده پخش گردابه ناشی ازآن به خاطر وجودکاربردهای عملی درمهندسی ازاهمیت زیادی برخورداراست ؛ ازجمله کاربردهای عملی این نوع جریان ها، می توان به جریان حول دودکش ها ، ساختمانها وسازه های بلند، سازه های دریایی، پلهای معلق، بال هواپیما، پروانه کشتی ودکل ها وبسیاری ازموارددیگراشاره نموداین نوع جریان اغلب شامل پدیده های پیچیده ای ازقبیل جدایش جریان ، ویک، جریان های برشی ، جریان گردابه ای وپخش گردابه هستند. دراعداد رینولدزبسیارکم ، جریان حول این گونه اجسام کاملا” به آنها چسبیده وجدایش رخ نمی دهد باافزایش عددرینولدز، جریان ازسطح آنها جدا شده ویک جفت گردابه متقارن درپشت آنها تشکیل می شودکه با افزایش عددرینولدز،ابعادگردابه ها نیزبزرگترمی شود. با افزایش بیشترعددرینولدزگردابه ها حالت نوسانی پیدا کرده ودرجریان پخش می شوددراین حالت جریان ازحالت دائم به حالت غیردائم تبدیل می شود. درحالیکه این گونه هندسه ها ازلحاظ مکانیک سیالات به طور وسیعی توسط محققین بررسی شده اند مساله انتقال حرارت دراین هندسه ها به آن گستردگی بررسی نشده ونیازمند مطالعات بیشتری است، لذا سعی شده است دراین تحقیقات بیشتربه جنبه انتقال حرارتی این گونه هندسه ها توجه گردد

2-1-رفتار جریان روی موانع

هنگامی که فشار در پایین دست جریان افزایش می‌یابد، ضخامت لایه مرزی به سرعت زیاد می‌شود. این گرادیان معکوس و نیروی برشی مرزی باعث کاهش اندازه حرکت در لایه مرزی خواهد شد و اگر هر دو عامل فوق در طول قابل توجهی از مسیر مؤثر باشند، سبب توقف لایه مرزی می‌شوند که این پدیده را جدایش می‌نامند. خطوط جریان مرزی در نقطه جدایش از مرز مربوطه جدا می‌شوند و در پایین دست این نقطه گرادیان فشار معکوس باعث برگشت جریان در مجاورت جداره می‌شود. ناحیه پایین دست خطوط جریان که از مرز جدا می‌شود موسوم به جریان برگشتی است. اثر جدایش، کاستن از مقدار خالص کاری است که یک جزء سیال می‌تواند بر سیال احاطه کننده خود با صرف نیروی جنبشی انجام دهد و در نهایت بازیافت فشار کامل نبوده و اتلافات (کشش) نیز افزایش می‌یابد.

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

دانلود پایان نامه شیمی : بر هم کنش کالیکس آرن و مشتقات دی و تری بنزیلی آن با ملکول ید

دانلود پایان نامه شیمی : بر هم کنش کالیکس آرن و مشتقات دی و تری بنزیلی آن با ملکول یدژانویه 24, 2015/

 دانلود پایان نامه  شیمی : بر هم کنش کالیکس آرن و مشتقات دی و تری بنزیلی آن با ملکول ید به روش اسپکتروفتومتری در حلال کلروفرم   با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)

چکیده:

   دامنه وسیعی از لیگاندهای ماکروسیکل قادر به برهم کنش با کاتیون ها، آنیونها و اجزای خنثی هستند که ماکروسیکل های سنتزی کالیکس از تراکم فنل و فرمالدئید حاصل شده است. ترکیبات کالیکس را به عنوان مدلی مناسب برای طراحی میزبان ماکروسیل ویژه معرفی کرده اند.

   در این پایان نامه بر هم کنش کالیکس(4)آرن و مشتقات دی و تری بنزیلی آن با ملکول ید به روش اسپکتروفتومتری در حلال کلروفرم مورد مطالعه قرار گرفته است. وابستگی زمانی نوار انتقال بار حاصل در دما های مختلف مشخص شده است. همچنین ثابت های سرعت شبه مرتبه اول در دما های مختلف برای فراید تشکیل کمپلکس انتقال بار از اطلاعات جذب-زمان طیف های الکترون بدست آمده اند. پارامتر های فعالسازی با استفاده از تئوری های حالت گذار آیرینگ و نمودار های آرنیوس بدست آمده اند.

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

پایان نامه مهندسی شیمی : تهیه و کاربرد مواد افزودنی در روغنهای روان کننده

پایان نامه مهندسی شیمی : تهیه و کاربرد مواد افزودنی در روغنهای روان کنندهژانویه 26, 2015/

محتوای این بخش :  پایان نامه تهیه و کاربرد مواد افزودنی در روغنهای روان کننده 129 صفحه

 دانلود متن کامل پایان نامه با فرمت ورد

  پایان نامه رشته مهندسی شیمی

پایان نامه تحصیلی جهت اخذ درجه کارشناسی در رشته مهندسی شیمی گرایش صنایع پالایش

موضوع:

تهیه و کاربرد مواد افزودنی در روغنهای روان کننده

استاد راهنما: دکتر خلیل حسام

تهیه و تنظیم: رامین رضائی

فهرست

عنوانصفحه 

مقدمه  

فصل اول مقدماتی راجع به روغنهای روان کننده، آزمایشات و کیفیت آنها انواع روان کننده ها موارد استفاده روغتهای روان کننده وظایف روغنهای روان کننده خواص ضروری روغنهای روان کننده ترکیبات روغنهای روان کننده معدنی آزمایشات مربوط به روغنهای روان کننده ارگانها و سازمانها و مؤسسات ذیربط در کیفیت روغنها طبقه بندی ها و استانداردهای روغن  

فصل دوم مواد افزودنی به روغنهای روان کننده منابع قلیائیت و اثرات آن در روغنها خواص و فرمولهای انواع ادتیوهای مصرفی در روغنها  

1- افزایش دهنده های اندیس ویسکوزیته 2- معلق کننده ها 3- پاک کننده ها 4- بازدارنده های اکسیداسیون 5- مواد افزودنی ضد زنگ زدگی 6- مواد افزودنی ضد سائیدگی 7- بهبود دهنده های اصطکاک 8- پائین آورنده های نقطه ریزش 9- بازدارنده های کف چگونگی کنترل روغنها ضمن کار بررسی علل اضمحلال مواد افزودنی تعاریف و اصطلاحات مرسوم در قلمرو کنترل کیفیت روغنها فهرست منابع 

مقدمه

روغنهای روان کننده (Lubricating Oils) معدنی که منشاء آنها از نفت خام است، کالاهای نسبتاً ارزانی هستند که در موتورها و ماشین آلات صنعتی بسیار گرانقیمت مورد استفاده قرار می گیرند و اثر مستقیم روی کارآئی و عمر این دستگاهها دارند، لذا باید برای ایجاد اطمینان در عملکرد صحیح ماشین‌آلات، کیفیت روغن‌های مصرفی کاملاً مناسب باشد. ولی متأسفانه بسیار دیده شده است که به این امر مهم، حتی توسط متخصصین فنی نیز توجه کافی نمی‌شود و در کشور ما، خیلی کمتر از آنچه شایسته است، به کیفیت روغن و طریقه کنترل آن، بها داده شده است.

هدف نگارنده این است که خوانندگان آن، ضمن آشنایی با تولید روغنهای روان کننده به ابعاد گوناگون کیفیت روغنها، توجه بیشتری مبذول بفرمایند.

تعاریف متعددی برای کیفیت یک کالا، بعمل آمده است، اما شاید جمله ساده زیر مناسبترین تعریف باشد:

«کیفیت یک محصول، یعنی مناسب بودن آن برای کار برد مورد نظر» یا به زبان انگلیسی:

Quality Is Fitness For Purpose

مصداق این تعریف بخوبی در تجربه آن شخص متجلی است که گفته بود:

«دریافته ام که بهترین کره، بدترین روغن برای ساعت من است». در این مثال، دیده می شود که چطور دو صفت متضاد بهترین و بدترین، به کیفیت یک کالا، در رابطه و با توجه به کاربردهای خاص آن کالا، قابل اطلاق گشته است.

کنترل کیفیت، امروزه یک مفهوم ارزشمند و دانشی بسیار پیشرفته است. برخلاف تصور بسیاری از مردم، که از کنترل کیفیت، برداشتنی محدود و در حد بازرسی یا Inspection (که بخشی از کنترل کیفیت است)، دارند، این اصطلاح مفهومی وسیع و عمیق را در بر دارد. کیفیت، در واقع، مجموعه ای از فعالیتهائی است که یک کالا را از نقطه شروع تقاضای آن در بازار، در مرحله طراحی و تولید و عرضه آن به بازار، تا عکس العملهای مصرف کنندگان و اثرات آن بر طراحی مجدد و نحوه تولید محصول، دربرمی‌گیرد.

اما همیشه این طور نیست و مصرف کننده اصلی قادر نمی‌باشد که کیفیت کالا را مستقیماً تشخیص داده و ارزیابی کند. این موضوع در مواردی صدق می کند که کارائی و کیفیت محصول، علاوه بر خواص فیزیکی، به صفات شیمیائی آن، یعنی به واکنشهای شیمیائی نیز مربوط می شود. واکنشهای شیمیائی عموماً با سرعت کم و به طور کند انجام می پذیرند و لذا تشخیص آثار آنها همیشه در کوتاه مدت امکان پذیر نمی باشد. به علاوه ممکن است که آثار فعالیتهای شیمیائی با دخالت عوامل دیگری همراه گردد و باعث شود که تشخیص دلیل پدیده های حاصله، بسیار پیچیده گردد. مثلاً وقتی یک حشره کش مورد استفاده قرار می گیرد، بعضی از خواص آن که از بین بردن حشرات است، قابل مشاهده است، ولی اثرات احتمالی مزمنی که ممکن است بر نسوج بدن داشته باشد، به این سادگی ها برای مصرف کننده، قابل تشخیص نمی باشد. با همه اینها، کیفیت مواد شیمیائی را نیز می توان ولو به کمک آزمایشگاه، پیش بینی نمود. اگر ماده ای شیمیائی برای بشر شناخته شده باشد، با تعیین خواص فیزیکی و تجزیه عنصری و تعیین ساختمان شیمیائی آن، هر بار می توان آن را بازشناخت و کارائی و کیفیت آن را معین نمود. اگر ماده ای، مخلوطی از چند ترکیب شیمیائی خالص شناخته شده باشد، باز می توان با تجزیه عنصری و روشهای دیگر، نسبت این ترکیبات در مخلوط را تعیین و خواص مخلوط را پیش‌بینی کرد.

فرآورده های نفتی، از نقطه نظر رابطه خواص فیزیکی و شیمیائی با کارآئی عملی، پیچیده ترین وضعیت را دارند. می دانیم که نوع و نسبت ترکیبات مختلفی که در نفتهای خام نقاط مختلف دنیا، یک کشور و یا یک منطقه وجود دارد، بسیار متغیر است. حتی در یک چاه نفت بخصوص، در عمق های مختلف، انواع و درصد مواد شیمیائی متفاوتی در نفت خام وجود دارد. روغنهای روان کننده نفتی نیز به همین دلیل، شامل انواع گوناگونی از هیدروکربنها و مشتقات آنها هستند، بخصوص که اجزاء روغنهای روان کننده، عموماً از مولکولهای بسیار بزرگ (C15 تا C30)، تشکیل شده اند. خوانندگان محترم، از شیمی آلی بیاد دارند که با بالا رفتن تعداد کربنها در مولکولهای هیدروکربنها، تعداد ایزومرهای آنها به سرعت افزایش می‌یابد. مثلاً هیدروکربن سیر شده 20 کربنه به نام ایکوزان Eicosane، از لحاظ تئوری، می تواند 366319 ایزومر مختلف داشته باشد. از این ارقام می توان دریافت که ترکیب و ساختمان شیمیائی روغنهای روان کننده چقدر متغیر و پیچیده است. بدیهی است که جدا کردن هر یک از ترکیبات شیمیائی روغن و تعیین خواص آنها، به سادگی، امکان پذیر نمی‌باشد. به همین دلیل، برای چنین فرآورده‌ای، چیزی به مفهوم کلاسیک خواص شیمیائی قابل تعریف نیست و در واقع آنچه که تحت این عناوین بیان می شود، میانگینی از خواص تک تک اجزاء روغن است و چون نسبت و نوع این اجزاء در روغنهای مختلف تغییر می کند، خواص فیزیکی و شیمیائی روغنها نیز ثابت نمی‌باشد.

علاوه بر مطالبی که ذکر آنها گذشت، روغنهای روان کننده از یک لحاظ دیگر نیز بسیار پیچیده‌تر از سایر فرآورده های نفتی هستند. روغنهای روان کننده در کاربردهای متعددی که دارند، باید وظائف متنوعی را جامه عمل بپوشانند و برای این منظور باید خواص معینی را دارا باشند. آنچه که از نفت خام تحت عنوان روغن حاصل شده و روغن پایه نامیده می شود، فقط قادر است بعضی از وظائف ضروری روغنهای موتور و ماشین آلات صنعتی را عملی نماید و بقیه خواص لازم به وسیله یک سری مواد شیمیائی ویژه که مواد افزودنی (additives) نامیده می‌شوند و به مقدار حدود متوسط 3 تا 10 درصد به روغنها اضافه می شوند، به وجود می آیند. این مواد شیمیائی نیز انواع بسیار متعدد و متنوعی دارند و نیز به نسبتهای متغیر به روغن ها افزوده می‌گردند. لذا ملاحظه می شود که روغنهای روان کننده از لحاظ ساختمان شیمیائی، چه مجموعه پیچیده ای را تشکیل می دهند.

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

دانلود پایان نامه شیمی درباره فراورده‌های نفتی 193 ص

دانلود پایان نامه شیمی درباره فراورده‌های نفتی 193 صفوریه 8, 2015/

 مطالب این پست : دانلود پایان نامه شیمی درباره فراورده‌های نفتی 193 ص

   با فرمت ورد  word  ( دانلود متن کامل پایان نامه  )

دیباچه

نفت خام مایعی است غلیظ به رنگ سیاه یا قهوه‌ای تیره که اساساً از هیدروکربن‌ها تشکیل شده است. در مورد منشاء نفت به دو نظریهء معدنی و آلی می‌رسیم. نظریهء منشاء معدنی نفت: که در سال 1886 توسط برتلو داده شد اینک رد شده است. همچنین در سالهای 1889( مندلیوف) نظریهء برتلو را تایید کرد و پس از ان در سال1901 سا باتیه و ساندرنس نظریهء منشاء معدنی بودن نفت را تایید کردند

نظریهء منشاء آلی:

امروزه می‌توان گفت که نظریهء منشاءآلی نفت برای نفت خام سبک به هر نظریه دیگری قابل قبول تر است این نظریه به دلایل زیر متکی است:

1- نفت خام همیشه در لایهای رسوبی یافت می‌شود که همواره مقدار زیادی از مواد آلی نیز در این لایها وجود دارند.

2- نفت خام محتوی ماده ای به نام پور فیرین می‌باشد. این ماده فقط در عامل سرخی خون (هِمین) حیوانات و نیز در سبزینهء گیاهان وجود دارد.

3- اکثر نفت‌های خام خاصیت چر خش سطح پلاریزاسیون نور را دارند. این خاصیت مربوط به وجود کلسترول است با منشاء حیوانی یا گیاهی.

به نظر می‌رسد که موجودات بسیار کوچک و بیشماری که در دریا‌ها و مرداب‌ها زندگی می‌کنندو پلانگتون (فیتو پلانگتون و زئوپلانگتون‌ها) نامیده می‌شوند منشاء آلی نفت می‌باشند. توزیع پلانکتون‌ها در سطح دریا یکنواخت نیست. این موجودات در قسمت بالای آب دریا (عمق 50 تا 100 متری) که اشعهء خورشید نفوذ می‌کند و نیز در مجاورت سواحل متمرکزند. تولید مثل این موجودات بسیار زیاد است و پس از نابودی در کف دریا سوب می‌دهند. البته پلانکتون‌ها تنها منبع مواد آلی نیستند. آب رود خانه‌هایی که به دریا میریزند حاوی مقداری مواد هیو میک است که ترکیبشان نزدیک به هیدرو کربنها است.

نفت خام

بسیاری از دانشمندان عقیده دارند که نفت از باقیمانده موجودات ریز و گیاهانی که صدها میلیون سال پیش در دریاها می‌زیسته اند به وجود آمده است. زمانی که آنان مرده اند، بدن آنان در کف دریا، بین رسوبات دریا محصور شده است. بعد از میلیونها سال، گرما و فشار آنها را به نفت و گاز تبدیل کرده است. نفت و گاز معمولاً همراه با هم در پوسته زمین یافت می‌شوند و برای به دست آوردن آنها نیاز به حفاری در پوسته زمین است. در نمودار زیر دوره زمانی شکل گیری نفت خام نمایش داده شده است.

نفت خام و گاز در اعماق زمین، بین چین خوردگیها و سنگهایی که دارای خلل و فرج است یافت می‌شود. اما ترکیبات نفت خام چیست؟ نفت خام مخلوطی از هیدروکربنهای مختلف است از هیدروکربنهای سبک C1 تا هیدروکربن‌های سنگین. همچنین شامل بعضی از نمکها، فلزات و غیره می‌باشد. اگر هر هیدروکربن را به وسیله یک توپ با اندازه مشخص نشان دهیم، شکل زیر بیانگر ترکیبات نفت خام است:

همانطور که در شکل مشخص است، نفت خام مشتمل بر انواع هیدروکربن‌ها می‌باشد. به علاوه ترکیبات دیگری به رنگهای آبی و زرد نیز دیده می‌شود که نمکها و سایر ناخالصی‌ها می‌باشند.

مواد آلی موجود در رسوبها حاوی 15-30% اکسیژن و 10-7% هیدروژن میباشند در حالی که مواد نفتی حد اکثر 4% اکسیژن و15-11% هیدروژن دارند. بنا بر این تبدیل مواد آلی به هیدرو کربن‌ها یک پدیده احیا است که به کمک باکتری‌های غیر هوازی مو جود در اعماق آبها صورت می‌گرد. بدین ترتیب مواد آلی طی یک رشته واکنش‌های فساد- تجزیه مولکولی- تراکم وپلیمری شدن به ماده هیدرو کربنی بیار غلیظ به نام کروژن تبدیل میشود. مجموعه این تغییر وتبدیلها را دگرگونی دیا ژنتیک می‌نامند. این دگر گونی از لایه‌های یک متری آغاز شده و تا اعماق هزار کیلو متری ادامه میابد و مدت ان نیز 5 تا 10 هزار سال است.

با ادامه رسوب گزاری عمق لایه‌ها نیز زیاد می‌شود و در نتیجه فشار ودما افزایش میابد. تحت چنین شرایطی
t>100c, p>1000atm کروژن در اثر تجزیه حرارتی به هیدرو کربن‌های مایع سبکتر تبدیل میگردد وبا ادامه رسوب گذاری، مقداری از این هیدرو کربنها در اثر شکست تبدیل به هیدرو کربن‌های سبک و گاز متان می‌شوند.

شکوفایی فصلی یا سالیانه جلبک‌های پلانکتونیک، غالبا به عنوان بوجود آورنده لامیناسیون ریتمیک در نظر گرفته‌ می‌شود. همانند تشکیل زغال، شرایط هوازی برای ممانعت از اکسیداسیون مواد آلی و احیا تجزیه باکتریائی مورد نیاز است. بنابراین بیشتر شیلهای نفتی در توده‌های آبی لایه‌لایه در جایی که آبهای سطحی اکسیژن‌دار اجازه رشد پلانکتونها و آبهای احیایی کف اجازه حفظ شدن مواد آلی را می‌دهد، تشکیل می‌شوند.

فصل اول

مطالعه اولیه نفت قبل از پالایش

مقدمه

کروژنها مواد آلی رسوبی شکننده‌ای هستند که در حلالهای مواد آلی غیرمحلول هستند و دارای ساختمان پلمری می‌باشند. مواد آلی شکننده‌ای که در حلالهای آلی محلول باشند، بیتومن نامیده می‌شوند. ولی کروژن‌ها را می‌توان توسط اسیدهایی مانند HCL و HF از سنگهای رسوبی باز پس گرفت. همچنین ممکن است توسط روش دانسیته و استفاده از مایعات سنگین بتوان کروژن را جدا ساخت. چون کروژن نسبت به کانیهای دیگر سبک بوده و وزن مخصوص کمتری دارد.

روشهای مطالعه کروژن

تمرکز کروژن بوجود آمده را می‌توان با میکروسکوپهای با نور عبوری یا انعکاسی مورد بررسی قرار داد و هویت بیولوژیکی و منشا و نحوه بوجود آمدن اولیه آنها را مطالعه نمود. همچنین با استفاده از میکروسکوپهای با نور ماورای بنفش و مشاهده کردن رنگهای فلورسانس، اجزا اصلی تشکیل دهنده کروژنها را مشخص ساخت و از اسپکتروسکوپهای مادون قرمز نیز جهت بررسی ترکیب شیمیایی و ساختمانی کروژنها کمک گرفت.

تجزیه کروژن

مولکولهای بزرگ و پیچیده کروژن به سختی قابل تجزیه بوده ولی در اثرحرارت دادن در اتمسفر به ذرات کوچکتری شکسته می‌شوند که بعدا آنها را می‌توان توسط دستگاههای کروماتوگرافی گازی و اسپکترومترهای جرمی تجزیه نمود.

تغییرشکل کروژن‌های مدفون در اثر افزایش حرارت

تبدیل کروژنها به نفت و گاز فرایندی است که به درجه حرارت بالایی نیازمند است. برای شروع تبدیل مواد حیوانی و گیاهی آلی به هیدروکربنها درزیرفشار 1-2 کیلومتر رسوب، حرارتی درحدود 70-50 درجه سانتیگراد لازم است. درجه حرارت نهایی برای این تبدیل که بلوغ یا مچوراسیطون نامیده می‌شود. حتی به بیش از 150 درجه سانتیگراد می‌رسد. لازم به ذکر است که در نواحی با گرادیان زمین گرمایی بیشتر، به عنوان مثال نواحی با جریان حرارتی بالا، امکان دارد مواد آلی درعمق کمتری به درجه بلوغ (مچوریتی) برسند.

تاثیر فشار بر ساختمان کروژنها

با افزایش حرارت در اثر افزایش بار رسوبی فوقانی عاملهای باندی C- C مولکولهای آلی موجود در کروژن شکسته می‌شوند و گاز نیز در این مرحله تشکیل می‌شود. بنابراین با بالا رفتن حرارت همگام با افزایش فشار، باندهای C- C بیشتری در کروژن و مولکولهای هیدروکربنی که قبلا تشکیل شده بودند، شکسته می‌شود. این شکستگی راهنمایی برای تشکیل هیدروکربنهای سبک تر، از زنجیره‌های هیدروکربنی طویل و از کروژن است. جدا شدن متان و دیگر هیدروکربنها سبب می‌شود که کروژن باقیمانده نسبتا از کربن غنی شود. زیرا در آغاز، کروژنهای تیپ 1و 2 نسبت H/C برابر 1. 7 و 1. 3 دارند.

دیاژنز کروژن

شروع دیاژنز با درجه حرارت 70-60 صورت می‌گیرد و ازدیاد درجه حرارت تا زمانی که نسبت H/C=0 6 و نسبت O/C=0.1 باشد تا حدود 150 درجه سانتیگراد ادامه می‌یابد. در درجه حرارتهای بیشتر تمام زنجیره‌های هیدروکربنی طویل تقریبا شکسته می‌شوند و بنابراین باقیمانده آن بطور کلی تنها از گاز متان (گازخشک) می‌باشد و ترکیب کروژن تدریجا به سمت کربن خالص میل خواهدکرد. (H/C=0).

محاسبه مچوریتی

محاسبه مچوریتی (به بلوغ رسیدن) سنگ مادر برای پیشگویی اینکه چه سنگهای مادری برای توید نفت بقدر کافی رسیده هستند و همچنین جهت محاسبه کامپیوتری و طرح ریزی بکار می‌رود که اینها یک قسمت مهم از آنالیز حوضه برای اکتشافات نفت می‌باشند و مهمترین بهره از این محاسبات تعیین تاریخچه فرونشینی است که از ثبت چینه شناسی و تخمین گرادیان زمین گرمایی مشتق می‌شود. بنابراین تاریخچه فرونشینی تابعی از زمان زمین شناسی می‌باشد.

انواع کروژن

بطور کلی سه نوع کروژن قابل تشخیص است. وجه تمایز این سه نوع کروژن به نوع ماده آلی تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد.

کروژن نوع اول:

این نوع کروژن دارای منشا جلبکی بوده و نسبت هیدروژن به کربن موجود در آن از سایر کروژنها بیشتر می‌باشد نسبت هیدروژن به کربن حدود 2/1 تا 1. 7 است.

کروژن نوع دوم:

کروژن نوع دوم یا لیپتینیک‌ها نوع حد واسط کروژن محسوب می‌شود. نسبیت هیدروژن به کربن نوع دوم، بیش از 1 می‌باشد. قطعات سر شده جلبکی و مواد مشتق شده از فیتو پلانکتونها و زئوپلانکتونها متشکلین اصلی (کروژن ساپروپل) کروژن نوع دوم است.

کروژن نوع سوم:

کروژن نوع سوم یا هومیک دارای نسبت هیدروژن به کربن کمتر از 84 % می‌باشد. کروژن نوع سوم از لیگنیت و قطعات چوبی گیاهان که در خشکی تولید می‌شود به وجود می‌آید.

مراحل تشکیل کروژن

مواد آلی راسب شده در حوضه‌های رسوبی با گذشت زمان در لابه‌لای رسوبات دفن می‌شود. ازدیاد عمق دفن‌شدگی با افزایش فشار و دمای محیط ارتباط مستقیم دارد. تی‌سوت (1977) تحولات مواد آلی در مقابل افزایش عمق را تحت سه مرحله به شرح زیر تشریح می‌کند:

مرحله دیاژنز

تحولات مواد آلی در مرحله دیاژنز در بخشهای کم عمق‌تر زیر زمین و تحت دما و فشار متعارف انجام می‌شود. این تحولات شامل تخریب بیولوژیکی توسط باکتریها و فعل و انفعالات غیر حیاتی می‌باشد. متان، دی‌اکسید کربن و آب از ماده آلی جدا شده و مابقی به صورت ترکیب پیچیده هیدروکربوری تحت عنوان کروژن باقی می‌ماند. در مرحله دیاژنز محتویات اکسیژن ماده آلی کاسته می‌شود ولی نسبت هیدروژن به کربن ماده‌ آلی کم و بیش بدون تغییر باقی می‌ماند.

تاثیر مرحله دیاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها:

در اوائل مرحله دیاژنز مقداری از مواد جامد از قبیل خرده فسیلها و یا کانیهای کوارتز و کربنات کلسیم و …، ابتدا حل شده بعدا از آب روزنه‌ای اشباع گشته، سپس به همراه سولفورهای آهن – سرب و روی و مس و غیره دوباره رسوب می‌کنند. در این مرحله مواد آلی نیز به سوی تعادل می‌روند. یعنی اول در اثر فعالیت باکتریها مواد آلی متلاشی شده و بعدا همزمان با سخت شدن رسوبات (سنگ شدگی) این مواد نیز پلیمریزه شده و مولکولهای بزرگتری را تشکیل داده سپس به تعادل می‌رسند که در این حالت تعادل آنها را کروژن می‌نامند.

مرحله کاتاژنز

تحولات مواد آلی در مرحله کاتاژنز در عمق بیشتر تحت دمای زیادتر صورت می‌گیرد. جدایش مواد نفتی از کروژن در مرحله کاتتاژنز به وقوع می‌پیوندد. در ابتدا نفت و سپس گاز طبیعی از کروژن مشتق می‌شود. نسبت هیدروژن به کربن ماده آلی کاهش یافته ولی در مقدار اکسیژن به کربن تغییر عمده‌ای صورت نمی‌گیرد.

تاثیر مرحله کاتاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها:

در این مرحله مواد آلی تغییرات زیادی پیدا می‌کنند و حین تغییر وضع مداوم مولکولی در کروژنها در ابتدا نفتهای سنگین، بعدا نفتهای سبک و در آخر گازهای مرطوب تولید می‌شوند. در آخر مرحله کاتاژنز تقریبا تمامی شاخه‌های زنجیری هیدروکربنها از مولکول کروژن جدا شده و مواد آلی باقیمانده در مقایسه با زغال سنگها از نظر درجه بلوغ، شبیه به آنتراسیت بوده و ضریب انعکاسی بیش از 2% دارند.

مرحله متاژنز

تحولات ماده آلی در مرحله متاژنز تحت دما و فشار بالاتر نسبت به مراحل قبلی انجام می‌شود. بقایای هیدروکربن بخصوص متان از ماده آلی جدا می‌شود. نسبت هیدروژن به کربن کاهش یافته، به نحوی که در نهایت کربن به صورت گرافیت باقی خواهد ماند. تخلخل و تراوایی سنگ در این مرحله به حد قابل چشم پوشی می‌رسد.

تاثیر مرحله متاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها:

در مرحله متاژنز و متامورنیسم رسوبات در عمق بیشتر و تحت تاثیر حرارت و فشار بیش از حد قرار دارند. در این مرحله کانی‌های رسی، آب خودشان را از دست داده و در نتیجه تبلور مجدد در بافت اصلی سنگ تغییرات بوجود می‌آید. در این مرحله کروژن باقی مانده (موادآلی باقی مانده) تبدیل به متان و کربن باقیمانده می‌شود. این مواد را می‌توان قابل قیاس با تبدیل زغال سنگ به آنتراسیت دانست که ضریب انعکاسشان تا 4% می‌رسد. بالاخره در آخراین مرحله باقیمانده مواد آلی که به صورت کربن باقی مانده در آمده بود، تبدیل به گرافیت می‌شود.

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است