no-img
پارس یونی

بررسی عملکرد راکتورهای اتوکلاو (مخزنی) و tubular در فرآیند پلی اتیلن سبک - پارس یونی


پارس یونی
گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .

ادامه مطلب

بررسی عملکرد راکتورهای اتوکلاو (مخزنی) و tubular در فرآیند پلی اتیلن سبک
امتیاز 4.00 ( 1 رای )بررسی عملکرد راکتورهای اتوکلاو (مخزنی) و tubular در فرآیند پلی اتیلن سبک">
zip
۱۹ فروردین ۱۳۹۶
۲۰,۰۰۰ تومان
۲۰,۰۰۰ تومان – خرید

بررسی عملکرد راکتورهای اتوکلاو (مخزنی) و tubular در فرآیند پلی اتیلن سبک


با توجه به دامنه وسیع استفاده از پلیمر پلی اتیلن سبک به عنوان یک پلیمر تجاری ، فرآیند پلیمریزاسیون فشار بالای اتیلن دارای اهمیت اقتصادی فراوانی است.این فرآیند توسط دو نوع راکتور لوله ای و مخزنی انجام می شود. راکتورهای فرآیند فشار بالای تولید پلی اتیلن در شرایط دمای بالا(۱۵۰ الی ۳۲۰ درجه سانتیگراد) و فشار بالا (در حدود ۱۲۰۰-۳۵۰۰ اتمسفر) عمل می نمایند.

راکتور مخزنی که به راکتور اتوکلاو نیز معروف است ، راکتوری است شبیه به یک راکتور با اختلاط کامل که اختلاط درآن بوسیله یک همزن که دارای پره های متفاوتی است انجام می گیرد. راکتور به نواحی واکنش متفاوتی تقسیم شده است ، که شرایط واکنش در هر ناحیه به منظور تولید پلیمری با توزیع وسیع وزن مولکولی به طور جداگانه تنظیم می شود. در این فرآیند، معمولا” راکتور شا مل چندین نقطه خوارک اتیلن و شروع کننده در طول خود می باشد. راکتور مخزنی فرآیند فشار بالای تولید پلی اتیلن سبک ، دارای ۹ سطح می باشد، که سطح ۹ در بالای راکتور قرار دارد.
راکتور لوله ای ، ظرفی لوله ای شکل است که جریان از درون آن بطور پیوسته ومعمولاً در شرایط پایدار عبور می کند . ساختمان آن ایجاب می کند که متغیرهای فرآیند ، بجای زمان ، تابعی از موقعیت مکان باشند . به عبارت دیگر این گونه راکتورها سیستمی باز بوده که به طور پیوسته و با سرعت یکنواخت تغذیه شده و محصولات نهایی نیز بدون تجمع از آن خارج می گردند. بر خلاف راکتورهای نا پیوسته ، راکتورهای پیوسته نیازی به تخلیه نیز ندارند . در راکتور لوله ای ایده آل ، جریان سیال قالبی می باشد. و زمان اقامت ( واکنش ) برای همه مواد ( واقع در یک سطح مقطع ) یکسان است. به همین جهت در برخی موارد به اینگونه راکتورها ، راکتورهای جریان پیستونی و یا قالبی نیز اطلاق می گردد .

مقدمه:
واژه پلیمر از کلمات یونانی پلی به معنی بسیار و مر به معنی قسمت ، قطعه یا پاره گرفته شده است به همین علت در واژه نامه های فارسی در بسیاری مواقع بسپار نامیده می گردد . در حقیقت این واژه به مولکولهای بسیار بزرگی اطلاق می شود که از واحد هایی متعدد و دارای اتصالاتی داخلی ساخته شده باشند به عبارت دیگر می توان اینگونه اظهار نمود که پلیمر مولکول بزرگی است که از تعداد زیادی مولکولهای کوچک تر ساخته شده است مولکو لهای کوچکی که به عنوان قطعات سازنده این مولکولهای بزرگ به کار می روند ، مونومر نامیده می شوند. مولکولهای بزرگ بدست آمده ممکن است خطی ، نسبتا ” شاخه دار یا دارای اتصالات داخلی متعددی باشند. درصورت وجود اتصالات داخلی ، شبکه ای بزرگ و سه بعدی ایجاد خواهد شد . بیشتر پلیمرهای صنعتی ، دارای ماهیت آلی بوده و شامل ترکیبات کوالانسی کربن هستند. سایر عناصر موجود در پلیمرها عبارتند از هیدروژن ، اکسیژن ، کلر ، فلوئور فسفر و گوگرد که همگی قادر به ایجاد پیوندهای کوالانسی با کربن ، با قطبیتهای مختلف می باشند. طبق ویژگیهای ترکیبات کوالانسی ، مولکولهای پلیمر علاوه بر نیروهای والانس اولیه ، تحت تاثیر نیروهای ثا نویه بین مولکولی نیز قرار می گیرند. این نیروها عبارتند از نیروی دو قطبی بین دو سر پیوندهای قطبی که بار مخالف دارند ،نیروی انتشار که در اثر توزیع ابرالکترونی در اطراف هر اتم در مولکول پلیمر ایجاد می شود و پیوند هیدروژنی که در اثر وجود دو قطبیهای شدید بین اتمهای هیدروژن سبب جهت گیری خاصی در مولکولها می شود و این جهت گیری برای انجام عملیات خاص پروتئینها در فرآیندهای حیاتی بیوشیمیایی،دارای اهمیت خاصی هستند. جهت تولید مواد پلیمری ، واکنشهای پلیمریزاسیون مختلفی وجود دارند که هر یک دارای سرعت واکنش خاص خود می باشند. سرعت واکنش نیز به نوبه خود متاثر از محیط واکنش (که شامل مواردی مانند دما ، فشار ، حلال ، شروع کننده وکاتالیزورمی باشد) است .

عنوان فهرست مطالب صفحه

چکیده …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۱
مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ۲
فصل اول:
پلیمریزاسیون و واکنش های پلیمری
مهندسی پلیمریزاسیون…………………………………………………………………………………………………………………………………… ۴
مبانی شیمی پلیمرها……………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۷
ساختمان پلیمرها…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۷
منشاء تولید پلیمرها………………………………………………………………………………………………………………………………………… ۸
طبقه بندی انواع پلیمریزاسیونها……………………………………………………………………………………………………………………… ۹
واکنشهای پلیمراسیون مرحله ای…………………………………………………………………………………………………………………. ۱۲
واکنشهای پلیمریزاسیون زنجیره ای…………………………………………………………………………………………………………….. ۱۴
واکنشهای پلیمریزاسیون رادیکال آزاد…………………………………………………………………………………………………………. ۱۷
واکنشهای شروع……………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۱۷
واکنشهای اختتام………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۲۳
واکنشهای ا نتقال………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۲۴
واکنشهای غیر کلاسیک ستنز پلیمرها…………………………………………………………………………………………………………. ۲۶
طبقه بندی روشها ویا سیستمهای پلمیریزاسیون بر اساس محیط واکنش………………………………………………… ۲۶
پلیمریزاسیون توده ای (جرمی ) …………………………………………………………………………………………………………………. ۲۷

 

فصل دوم:
راکتورهای پلیمریزاسیون، مدل سازی
واکنش ها و فرآیندهای پلیمری…………………………………………………………………………………………………………………… ۳۲
راکتورهای پیوسته پلیمریزاسیون…………………………………………………………………………………………………………………. ۳۳
راکتورهای پیوسته با اختلاط کامل(همزن دار) پلیمریزاسیون……………………………………………………………………. ۳۴
روش پلیمریزاسیون فشار بالای پلی اتیلن سبک در راکتور های مخزنی یا اتوکلاو………………………………….. ۳۶
راکتورهای پیوسته لوله ای پلیمریزاسیون……………………………………………………………………………………………………. ۳۸
روش پلیمریزاسیون فشار بالای پلی اتیلن سبک در راکتورهای پیوسته لوله ای ………………………………………. ۴۲
فرآیندهای شکل دهی واکنشی پلیمریزاسیون ……………………………………………………………………………………………. ۴۳
شرایط غیر ایده آل در راکتورهای پلیمریزاسیون ……………………………………………………………………………………….. ۴۴
مدل سازی واکنشها و فرآیندهای پلیمریزاسیون…………………………………………………………………………………………. ۴۴
مقیاس مدل سازی ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۴۵
مراحل مدل سازی در واکنشها وفرآیند های پلیمریزاسیون ………………………………………………………………………. ۴۵
تاثیر اختلاط بر مدل سازی واکنشها……………………………………………………………………………………………………………. ۴۷
کنترل واکنش و فرآیند های پلیمریزاسیون ………………………………………………………………………………………………. ۴۷
مبانی سینتیک واکنشهای شیمیایی پلیمرها ……………………………………………………………………………………………… ۴۸
تقسیم واکنشهای پلیمری بر اساس فازهای موجود در واکنش…………………………………………………………………… ۵۰
برداشت کلی شبیه سازی ها ……………………………………………………………………………………………………………………….. ۵۶
ویژگی های جریان آشفته ……………………………………………………………………………………………………………………………. ۵۹
ترکیب مثبت اسکالر……………………………………………………………………………………………………………………………………… ۶۵
ترکیب اسکالر و تاثیرات گرمایی ………………………………………………………………………………………………………………….. ۶۷
مصرف و تولید ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ۷۱
کیفیت تولید LDPE ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 74
«یادداشت برداری» ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۷۶
فصل سوم: پلی اتیلن
تکنولوژی و خدمات با مدرک تائیدی پلی الفین………………………………………………………………………………………….. ۸۰
پیشرفت در تکنولوژی پلی اتیلن………………………………………………………………………………………………………………….. ۸۰
توصیف فرایند لوپتک……………………………………………………………………………………………………………………………………. ۸۱
توانایی فرایند لوپتک و ویژگی های محصول……………………………………………………………………………………………….. ۸۲
نمونه برداری لوله ای از واکنش گرهای پلی اتیلن فشار قوی ……………………………………………………………………. ۸۳
شبیه سازی در مقابل آزمایش …………………………………………………………………………………………………………………….. ۸۴
واکنشگر آوند پیمانه ای ………………………………………………………………………………………………………………………………. ۸۵
ترکیب مدل …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۸۷
نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۹۹
منابع و مراجع ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۱۰۰

 

 

 

 

 

 

عنوان فهرست جداول صفحه

جدول ۱-۱: رابطه بین تعداد کربنهای موجود در زنجیره با ساختار برخی پلیمرها …………………………………….. ۴
جدول ۱-۲: اختلافات موجود بین پلیمریزاسیونهای زنجیره ای و مرحله ای ……………………………………………. ۱۵
جدول ۱-۳: پلیمرهای وینیلی معروف تجاری تولید شده توسط پلیمریزاسیون رادیکال آزاد …………………… ۱۶
جدول ۱-۴: مثالهائی از شروع کننده های معروف تج
اری در پلیمریزاسیون رادیکال آزاد…………………………. ۲۰
جدول ۱-۵: مقایسه سیستمهای مختلف پلیمریزاسیون……………………………………………………………………………… ۲۹
جدول ۱-۶: مقایسه روشهای پلیمریزاسیون تجاری…………………………………………………………………………………….. ۳۰
جدول ۱-۷: مقدار ثابت میزان واکنش انرژی جنبشی LDPE (تسایی و فوکس،۱۹۹۶)……………………………. ۵۶
جدول ۳-۱: پارامترهای جنبشی برای تولید پلیمر همگن پلی اتیلن[۱۱و۱] )………………………………………….. ۹۳

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان فهرست اشکال صفحه
شکل ۱-۱: نمودار کلی از مباحث مطروحه در مهندسی پلیمریزاسیون ……………………………………………………….. ۶
شکل ۱-۲: حالات مختلف ساختمان پلیمرها ……………………………………………………………………………………………….. ۸
شکل ۱-۳: شمائی از پلیمریزاسیون مرحله ای …………………………………………………………………………………………… ۱۰
شکل ۱-۴: شمائی از پلیمریزاسیون رادیکالی …………………………………………………………………………………………….. ۱۱
شکل ۱-۵: نحوه پدید آمدن زنجیره های پلیمری در دو واکنش مختلف …………………………………………………. ۱۱
شکل ۱-۶: پلیمریزاسیون پلی اتیلن سبک در راکتورهای مخزنی و یا اتو کلاو ………………………………………… ۳۸
شکل ۱-۷: شمائی از راکتور پیوسته لوله ای تهیه پلی اتیلن سبک (به روش فشار بالا) ………………………….. ۴۳
شکل ۲-۱: تجسم غیر اتمی ………………………………………………………………………………………………………………………… ۵۹
شکل ۲-۲: تشخیص لحظه ای جریان بر حسب بردارهای سرعت …………………………………………………………….. ۶۰
شکل ۲-۳: تحقق لحظه ای و مقدار سرعت میدانها …………………………………………………………………………………… ۶۱
شکل ۲-۴: تحقق لحظه ای و میزان اتلاف انرژی ………………………………………………………………………………………. ۶۱
شکل ۲-۵: مراحل نوسان سرعت متوسط مقطعی ……………………………………………………………………………………… ۶۲
شکل ۲-۶: جریان مثبت اسکالر (a) و انحراف معیار ………………………………………………………………………………….. ۶۴
شکل ۲-۷: دمای لحظه ای و متوسط میدانها …………………………………………………………………………………………….. ۶۵
شکل ۲-۸: تحقق های واحد سرعت متقاطع در Dt4= x …………………………………………………………………………. 67
شکل ۲-۹: تحقق های لحظه ای غلظت پلیمر …………………………………………………………………………………………… ۷۰
شکل ۲-۱۰: دمای (a) و غلظت مونومر (b) در مقابل مشافت مسیر آب …………………………………………………. ۷۱
شکل ۲-۱۱: مصرف آغازگر در مقابل مسافت مسیر آب …………………………………………………………………………….. ۷۲
شکل ۲-۱۲: تولید بنیانی (a) و پلیمر (b) در مقابل مسافت مسیر آب ……………………………………………………. ۷۳
شکل ۲-۱۳: ارزیابی مسیر آب از عدد میانگین وزن مولکولی (a) و چند تجزیه ای (b) …………………………. 78
شکل ۳-۱: مصرف آغازگر در مقابل مسافت مسیر آب ……………………………………………………………………………….. ۸۶
شکل ۳-۲: ترکیب ساختار مدل و میزان بین دو بخش از واکنشگر ………………………………………………………….. ۸۸
شکل ۳-۳: پاسخ پویایی قسمت داخلی واکنشگر ……………………………………………………………………………………….. ۹۴
شکل۳-۴: تاثیر تعداد اجزاء جریان دو شاخه ای ………………………………………………………………………………………… ۹۵
شکل ۳-۵: تاثیر حجم جزء CSTR …………………………………………………………………………………………………………….. 96
شکل ۳-۶: تاثیر نسبت بازیافت …………………………………………………………………………………………………………………… ۹۷
شکل ۳-۷: تاثیر نسبت بازیافت در غلظت مونومر (a) ………………………………………………………………………………. 97
شکل ۳-۸: مقایسه تصویرهای دما بین مدل پیشنهادی و داده های صنعتی ……………………………………………. ۹۸

 

 

 

 

 

بررسی عملکرد راکتورهای اتوکلاو (مخزنی) و tubular در فرآیند پلی اتیلن سبک



موضوعات :

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *