برج های خنک کن

دستگاهی است که برای خنک سازی آبی که در فرایندهای سردسازی سیستمهای تهویه مطبوع، نیروگاهها، پالایشگاهها و دیگر واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد، به کار می‌رود.

برج خنک کن‌ها را با توجه به موارد زیر می‌توان دسته بندی کرد.البته باید توجه داشت که یک برج خنک کن می‌تواند ترکیبی از هر کدام از دسته‌های زیر باشد و این دسته بندی صرفاً برای نشان دادن وضعیت عملکرد برج خنک کن‌ها در حالات زیر می‌باشد:

1- نیروی محرک جریان هوا

برج خنک کن‌ها از لحاظ اینکه نیروی جریان دهنده هوا طبیعی یا مکانیکی باشد به دو دسته تقسیم می‌شوند.

برج خنک‌کن فن‌دار(مکانیکی(

در برجهای فن‌دار یک یا چند فن وظیفه به جریان در آوردن هوا را در داخل برج خنک کن دارند . در این نوع تا زمانی که فن روشن است جریان هوا بین محیط داخل برج و بیرون برقرار است همچنین نسبت به برجهای بدون فن فضای کمتری را اشغال می‌کنند.اما مهمترین عیب این نوع صدا و لرزشی است که فن یا فن‌ها ایجاد می‌کنند.

برج خنک کن بدون فن (طبیعی(

در برجهای بدون فن جریان هوا بصورت طبیعی ما بین برج و محیط بیرون جابجا می‌شود .از جمله مزایا این دسته می‌توان به مصرف کمتر انرژی الکتریکی، صدای کم، قطعات متحرک کمتر و عدم پاشیدن آب به فضای اطراف و از معایب آن می‌توان به راندمان پایین تر و هزینه بیشتر جهت ساخت آن، اشاره کرد.

2- مکانیسم انتقال حرارت

از نظر شیوه‌های انتقال حرارتی  به سه دسته تقسیم می‌شوند.

برج خنک کن مرطوب

در برج خنک کن‌های مرطوب (Wet-Cooling Tower) آب گرم از بالای برج با عبور از پکینگ‌ها و برخورد با جریان هوای تازه که از محیط بیرون توسط فن و یا بصورت طبیعی وارد برج می‌شود ضمن تبادل حرارتی و خنک شدن در پایین برج ته نشین می‌شود.مهمترین عیب این سیستم پاشیدن ذرات آب به اطرف و همچنین تبخیر بیش از حد آب می‌باشد.

برج خنک کن خشک

در مناطقی که بعلت عدم وجود آب کافی باید از اتلاف آب و تبخیر بیشتر جلوگیری نمود از برج خنک کن‌های خشک (هلرDrying Cooling Tower) استفاده می‌گردد . در این دسته، آب گرم بجای عبور از پکینگ‌ها از لوله‌های پره دار که با هوای سرد در تماس می‌باشند عبور کرده و خنک می‌گردد.از معایب این سیستم کاهش راندمان با افزایش دمای محیط اطراف می‌باشد.

برج خنک کن خشک-مرطوب

این نوع، ترکیبی از برج خنک کن‌های خشک و مرطوب بوده و برای کاهش عوارض و معایب دو سیستم فوق بکار می‌رود.برج خنک کن‌های خشک-مرطوب(Dry-Wet Cooling Tower) دارای دو مسیر هوا بصورت موازی و دو مسیرآب بصورت سری می‌باشند.آب گرم ابتدا وارد لوله‌های پره دار و سپس وارد پکینگ‌ها می‌شود و در طول این مسیر با هوای سرد تبادل حرارتی داشته و آب سرد در پایین برج جمع می‌گردد.

برج خنک کن با جریان هوای متقاطع

برج خنک کن با جریان هوای مخالف

دراین حالت هوایی که از محیط بیرون وارد برج می‌شود بصورت متقاطع با جریان آب برخورد می‌کند.

دریافت فایل آموزشی برج های خنک کن

راکتورها

راکتور شیمیایی یا واکنشگاه شیمیایی وسیله‌ای است که در آن یک واکنش شیمیایی انجام می‌شود و طی آن مواد اولیه خام به محصولات تبدیل می‌شوند.

طراحی و بهره‌برداری از رآکتورهای شیمیایی از جمله مهمترین وظایف متخصصین صنایع شیمیایی از جمله مهندسین شیمی است. طراحی رآکتور شیمیایی نیازمند شناخت درست از واکنش شیمیایی انجام گرفته در رآکتور است و برای این منظور تسلط بر علومی چون ترمودینامیک شیمیایی، سینتیک شیمیایی و ریاضیات ضروری است.

رآکتورهای شیمیایی می‌توانند در ابعاد بزرگ و برای مصارف صنعتی و یا در ابعاد کوچک جهت کاربردهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی ساخته و تولید شوند. همچنین جنبه‌های اقتصادی نیز بر طراحی بهینه رآکتور تاثیر گذار است. از جمله صرف هزینه کمتر برای طراحی رآکتور کاراتر و کوچکتر، صرف انرژی کمتر برای تولید محصول بیشتر، رساندن مواد اولیه به بیشترین درصد تبدیل و بالا بردن راندمان فرآیند و ... .

در طراحی رآکتورها پارامترهای زیادی از جمله:زمان اقامت(tau)، حجم(V)، دما(T)، فشار(P)، غلظت گونه‌های شیمیایی(C1,C2,C3,…Cn)، ضریب انتقال حرارت (U, h)، سرعت واکنش (r) و ...، دخالت دارند. رآکتورهای شیمیایی بر اساس نوع واکنش و موارد کاربرد در اشکال مختلف و با جزئیات خاص طراحی می‌شوند که پیچیدگی آن‌ها را زیاد می‌کند. اما می‌توان رآکتورها را در چند دسته بزرگ و کلی از جمله رآکتورهای پیوسته و ناپیوسته، رآکتورها سیال بستر و یا ثابت بستر، رآکتورهای لوله‌ای و مخزنی و یا رآکتورهای همگن و ناهمگن، طبقه بندی کرد. رفتار رآکتورها معمولاً با معادلاتی موسوم به معادله رآکتور مطرح می‌شود که برای گونه‌های مختلف رآکتور متفاوت بوده و رابطه ریاضیاتی بین پارامترهای موثر در رآکتور را بیان می‌کند.

دریافت

 جزوه آموزشی برجها ی شیمیایی

 جزوه آموزشی راکتورهای شیمیایی

آشنایی با ایستگاهای تقلیل فشار

در حالت کلی ایستگاههای تقلیل فشار را می توان به سه نوع زیر تقسیم نمود:

ا   ایستگاه های C.G.S (City Gate Station)

ایستگاه  T.B.S (Town Boarder Station)  

ایستگاه های ترکیبی C.G.S & T.B.S

ایستگاه D.R.S (District Boarder Station) 

دریافت

ایستگاه های تقلیل فشار

ایستگاههای تقویت فشار گاز

ایستگاههای تقویت فشار گاز با هدف جمع‎آوری و فرآوری گازهای همراه نفت و انتقال آن به تأسیسات مصرف کننده در پایین دست، طراحی و تأسیس شده‎اند. افزایش فشار گازهای همراه که در واحد بهره‎برداری از نفت جدا شده‎اند، در عملیات تراکم به وسیله کمپرسورهای موجود در ایستگاههای تقویت فشارگاز انجام می‎گیرد. فشار گاز خروجی از این ایستگاهها با توجه به فاصله شبکه خطوط انتقال گاز تا کارخانجات گاز و گازمایع محاسبه و اعمال می‎گردد. تعداد مراحل تراکم وابسته به تعداد مراحل تفکیک و تثبیت نفت در واحدهای بهره‎برداری است که مایعات هیدروکربنی تشکیل شده ضمن عملیات تراکم بین مراحل، توسط ظروف مایع‎گیر جدا می‎گردد. نهایتاً گاز و مایعات گازی خروجی از آخرین ظرف مایع‎گیر (K.O.V) توسط دو خط لوله مجزا از این ایستگاهها خارج و بخش عمده‎ای از آن پس از انجام عملیات مایع‎گیری در کارخانجات گاز و گازمایع برای تامین خوراک کارخانه پتروشیمی بندرامام ارسال می‎شود. اگر گاز خروجی از ایستگاههای تقویت فشار حاوی ترکیبات گوگردی بوده و(اصطلاحاً ترش باشد) ، با استفاده از ترکیبات شیمیائی خاص (بعضا دی‎اتانول آمین DEA و یا سایر ترکیبات مشابه) میزان ترکیبات گوگرد (H2S) موجود در گاز را تا حد استاندارد پایین می‎آورند. این کار قبل از انجام فرآیند مایع‎گیری (مایعات هیدروکربنی – گاز مایع) در کارخانجات گاز و گازمایع صورت می‎پذیرد. اگر تأسیسات پایین دست (دریافت کننده) به هر دلیلی توانایی دریافت گاز خروجی ایستگاههای تقویت فشار را نداشته باشند و یا به دلیل پدید آمدن اشکالی در عملیات ایستگاهها، جمع‎آوری و تراکم گاز امکان‎پذیر نباشد، تمامی و یا بخشی از گازهای ورودی به ایستگاههای تقویت فشار در مشعل‎های مجاور این تأسیسات سوزانده خواهند شد.از آنجا که ترکیبات گوگردی بسیار سمی و خورنده است، به منظور حفظ سلامت کارکنان و بهره‎گیری مستمر و مفید از این تأسیسات، استفاده از مواد ضد خوردگی و اعمال تمامی استانداردهای فنی و ایمنی، به ویژه در ایستگاههایی که گاز عملیاتی آن دارای ترکیبات گوگردی است بسیار ضروری است. تامین بخش از گاز مصرفی شهری از طریق ارسال گاز به شرکت ملی گاز و تأمین سوخت مصرفی تأسیسات نفتی و بعضی از نیروگاهها از دیگر موارد مصرفی گاز خروجی ایستگاههای تقویت فشار می‎باشد.

پاورپوینت ایستگاه تقویت فشار

جزوه آموشی آشنایی با ایستگاه های تقویت فشار

روانکاری

   روانکاری علم تسهیل حرکت نسبی سطوح در تماس با یکدیگر است .این علم به عنوان یکی از رشته های بسیار مهم در علوم مهندسی شناخته می شود، به طوریکه موفقیت بسیاری از طرح های صنعتی در گرو آگاهی از این دانش فنی خواهد بود. امروزه توسعه صنعت روانکار یک بخش مهم از توسعه صنایع ماشینی و صنایع مربوط به آن شده است.علاوه بر این، با مطرح شدن بحث های جدیدی چون بهینه سازی مصرف و حفظ منابع تجدید ناپذیر و همچنین رعایت الزامات زیست محیطی، مطالعه بر روی روانکارها جایگاه خاصی در بین علوم پیدا کرده است.

برای جلوگیری از فرسایش و از کار افتادگی زودرس ماشین آلات صنعتی و همچنین دسترسی به بیشترین بازده مکانیکی در حداقل زمان یک برنامه روانکاری مناسب جزء مهمترین شرایط مورد نیاز خواهد بود.در قرن حاضر برنامه روانکاری مناسب،یک برنامه روانکاری پایدار است که شاید کمی با تعاریف روانکاری قدیمی متفاوت باشد.

دریافت 

جزوه آموزشی روانکاری

 

جوشکاری

جوشکاری فرایندی است که در آن دو قطعه فلز بوسیله حرارت به یکدیگر جوش می‌خورند تا یک اتصال بوجود آید. عمل جوش در اتصالات ساختمان درست شبیه بست‌های مکانیکی می‌باشد. جوش‌ها برای ساخت اتصالات، جهت انتقال نیرو بین اعضای سازه و همچنین برای انتقال دادن تنش‌های محاسباتی از یک قسمت عضو ساخته شده به قسمتهای دیگر به کار می روند. قوانین و ضوابط جوشکاری در ساختمان سازی به‌وسیله‌ی انجمن امریکایی جوشکاری " AWS " به صورت مدون گردآوری شده است. این مجموعه به‌صورت آیین‌نامه‌ای در زمینه‌ی جوشکاری در ساخت ساختمان‌های فولادی  AWS D1.0 و همچنین مشخصات جوشکاری در پل‌ها، بزرگراه‌ها و راه آهن ها AWS D.1.0 گردآوری شده است. مشخصات اتصالات جوش شده در ساخت ساختمانهای فلزی در AISC آورده شده است. AISC نیز در مواقع لزوم به استاندارد AWS D.1.1 ارجاع می‌دهد. 

جزوه آموزشی روشهای جوشکاری

پاورپوینت روشهای جوشکاری

تجهیزات اندازه گیری

مقدمه :

اندازه گیری جریان یکی از مهمترین جنبه های کنترل فرآیند است و در حقیقت رایج ترین پارامتر اندازه گیری فرآیند می باشد . دبی سنج ها برای تعیین مقدار سیال عبوری از لوله به کار می روند. جریان عموماَ  توسط اندازه گیری سرعت در یک سطح مقطع مشخص اندازه گیری می شود و دبی حجمی با رابطه ساده QV = A * V بدست می آید. در اینجا A  سطح مقطع لوله و V سرعت سیال است. از عوامل موثر بر دبی جریان در لوله عبارتند از : سرعت سیال ، اصطکاک سیال در تماس با لوله ، ویسکوزیته و دانسیته سیال .

سرعت سیال به هد فشار بستگی داشته و توسط نیروی جریان درون لوله ایجاد می شود. هد فشار بیشتر مسبب دبی بیشتر و متعاقباً دبی حجمی بزرگتر می شود. اندازه لوله نیز بر دبی جریان موثر است برای مثال دو برابر کردن قطر لوله دبی جریان را چهار برابر می کند. اصطکاک در لوله باعث کاهش دبی سیال درون لوله شده و لذا به عنوان یک فاکتور منفی در نظر گرفته می شود و دبی سیال در نزدیکی دیواره لوله را کاهش می دهد، لوله صاف و تمیز باعث کاهش تاثیر اصطکاکی بر دبی سیال می شود.

 ویسکوزیته نیز بر دبی جریان تاثیر منفی دارد، ویسکوزیته مایعات با افزایش دما کاهش می یابد ولی در بعضی دیگر ، از یک حد دمایی به بعد شروع به افزایش می کند. در کل می توان گفت ویسکوزیته زیادتر سیال منجر به دبی کمتر جریان می شود. 

شرح و توصیف :

از عوامل موثر بر انتخاب دبی سنج ها دقت و اطمینان پذیری می باشد، اندازه گیری غیر دقیق منجر به خسارت به تجهیزات و محصولات کارخانه می شود و با اندازه گیری دقیق می توان مقدار توزیع و یا ترکیب سیالات را مشخص کرده و دقیقاَ سود و زیان تولید را محاسبه کرد.

دبی سنج ها در دو نوع اساسی تقسیم بندی می شوند : دبی سنج هایی که در مسیر جریان می باشند و دبی سنج هایی که از لوله منشعب شده اند . انتخاب دبی سنج مناسب مستلزم شناخت شرایط عملیاتی فرآیند و نیازمندی های عملکرد تجهیزات است. شرایط عملیاتی فرآیند ها شامل مواردی چون تخمین دبی حداکثر و حداقل فرآیند ، دما و فشار عملکرد و خواص فیزیکی اعم از ویسکوزیته ، دانسیته ، فرسایش و خوردگی می باشند. از معیار های دیگر انتخاب دبی سنج ها در فرآیند ها توجه به مزایا و عیوب آنها می باشد . مزایا و عیوب دبی سنج ها  بر اساس معیار هایی چون  دقت ، قابل اعتماد بودن ، قیمت خرید ، هزینه نصب ، هزینه مالکیت ، سهولت استعمال ، قابلیت اندزه گیری دبی مایع ، بخار و گاز ، محدودیت پذیری ، تکرار پذیری ، قابلیت نگهداری ، حساسیت به لرزش ، افت فشار ، وجود اندازه های مختلف و ... می باشد.

هر دبی سنج ، دارای یک سری مشخصه ها و مزایای خاص خود است و با پیشرفت در تولید فرآیند ها و مواد ، مطالبات جدیدی به روی این گونه وسایل گشوده است .

انواع گوناگون دبی سنج 

دبی سنج ها را می توان بر اساس تکنولوژی به کار رفته در آنها طبقه بندب نمود، لذا دسته بندی کلی دبی سنج ها به صورت زیر می باشد :

1.        دبی سنج های فشاری (Head Meters)

2.        دبی سنج های سرعتی (Velocity Meters)

3.        دبی سنج های جرمی (Mass Meters)

4.        دبی سنج های جابجایی مثبت (Positive Displacement Meters)

یکی دیگر از دسته بندی های رایج دبی سنج ها به صورت زیر می باشد :

•  دبی سنج های اختلاف فشاری

•  دبی سنج های مکانیکی

•  دبی سنج های الکترونیکی

•  دبی سنج های جرمی

دریافت جزوات فارسی 

Level  Measurement

Flow Measurement 

شیرها

یکی از وسائل بسیار پرکاربرد در زندگی روزمره و انجام هر گونه پروژه ای، شیر  می باشد وظیفه عمومی شیرها، ایجاد مانع بر سر راه عبور جریان سیال می باشد. شیرها انواع مختلفی دارند و هر یک برای مقصد خاصی طراحی شده اند.

شیرهای صنعتی از نظر نوع کارکرد به سه دسته تقسیم بندی می شوند:

 

1- شیرهای دستی که با نیروی انسانی کار می کنند.

2- شیرهای خودکاری که با نیروی هوا، مایعات و گازهای کنترل شونده کار می کنند.

3- شیرهای خودکاری که با نیروی برق کار می کنند.

 همچنین از نظر شکل ظاهری می توان آنها به صورت زیر تقسیم بندی نمود:

 1- شیرهای سوزنی.

 2- شیرهای سماوری.

 3- شیرهای کروی.

4- شیرهای کشویی.

5- شیرهای دیافراگمی

6- شیرهای یکطرفه

 7- شیرهای پروانه ای

8- شیر اطمینان

9- شیرهای خودکار

10- شیرهایی که محرک آنها الکترو موتور می باشند .

دریافت

شیرهای کنترلی 

انواع شیرها

نحوه ساخت شیرها

مبدل حرارتی

مبدل های حرارتی تجهیزاتی هستند که جریان انرژی گرما یی را بین دو یا چند سیا ل که در دماهای مختلف هستند، فراهم می کنند. انتقا ل گرما در یک مبدل حرارتی معمولا به صورت انتقال گرمای جابجایی در هر سیا ل و هدایت از طریق دیواره جداکننده است. 

مبدل های حرارتی بر اساس معیار های مختلفی از قبیل فرایند انتقا ل، هندسه ساختار، آرایش و . . . طبقه بندی می شوند. یکی از انواع مبد ل های حرارتی مبدل هوایی است که در آن هوا نقش خنک کنندگی را دارد. هر چند هوا رسانای ضعیفی برای حرارت است ولی حجم زیاد، ارزان در دسترس بودن آن و همچنین رسوب بسیار کم آن و دیگر عوامل موجب شده است تا امروزه شاهد کاربرد بیشتر مبد ل های هوایی در صنعت باشیم . 

1-  مبدل های حرارتی نوع  Tubular

از جمله این مبدل ها می توان به انواع پوسته و لوله، Heat pipe, Double pipe-Air cooler اشاره نمود. مبدل حرارتی پوسته – لوله (shell-and-tube) متداولترین مبدل در صنعت می باشد.

مبدل های حرارتی پوسته ولوله ای، از لوله های با مقطع دایره ای که در پوسته های استوانه ای بزرگ نصب شده اند، ساخته می شوند به طوری که محور لوله ها موازی با محور پوسته است. این مبدل های حرارتی به صورت وسیعی به عنوان خنک کن های روغن، چگالنده ها و پیش گرمکن ها در نیروگاهها، و به عنوان مولدهای بخار در نیروگاههای هسته ای و در کاربردهای صنایع فرایندی و شیمیایی استفاده می شوند. یک سیال، از داخل لوله ها و سیال دیگر، در سمت پوسته به صورت متقاطع با لوله ها و یا در طول آنها جریان می یابد. 

در مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای دارای دیوارک(صفحات هدایت کننده جریان) . جریان سمت پوسته به صورت متقاطع با لوله ها در بین دو دیوارک مجاور جهت داده می شود و در حالی که از

فاصله مابین دو دیوارک به فاصله بعدی منتقل می شود، موازی با لوله ها، جهت می یابد. بسته به کاربرد مبدل های حرارتی پوسته ولوله ای، تفاوت زیادی در شکل و ساختمان آنها وجود دارد. 

2-  کولر های هوایی

کولر های هوایی، مبدل هایی هستند که در آنها سیال فرآیندی با جریان هوا خنک می‌شود. در این مبدل ها بخارات گرم درون مجموعه ای از لوله ها که به صورت افقی کنار هم قرار گرفته اند توزیع می شود. جداره خارجی لوله ها به پره مجهز شده است تا سطح انتقال حرارت بین سیال داخل لوله ها با هوای خنک افزایش یابد. این مبدل ها از نظر شکل جریان، از نوع متقاطع می باشند که جریان هوای لازم برای خنک کردن سیال داخل لوله ها به وسیله یک فن تامین می شود . اگر این فن بالای لوله ها قرار گیرد به آن مکشی و اگر پایین لوله ها قرار گیرد به آن دمشی گویند . نوع مکشی به علت ایجاد توزیع یکنواخت جریان هوا بازدهی بیشتری دارد. در نوع مکشی اگر موتور گرداننده نیز به همراه فن در بالای لوله ها قرار گیرد به علت قرار گرفتن در معرض هوای گرم زودتر مستهلک می شود. برای رفع این مشکل می توان نیرو را با استفاده از شفت به فن تبدیل نمود و موتور را در محل مناسب تری قرار داد.

3- مبدل های حرارتی دو لوله ای

مبدل دو لوله ای ساده ترین نوع مبدل حرارتی می باشد. این مبدل از دو لوله تشکیل شده که یکی در درون دیگری قرار گرفته است . یک سیال در درون لوله کوچکتر و و سیال دیگر در پیرامون آن حرکت می کند. بدین ترتیب انتقال حرارت بین دو سیال صورت می گیرد. در این مبدل می توان جریان ها را در خلاف جهت یکدیگر به حرکت درآورد و حالت کاملا" غیر همسو را که ایده آل ترین نوع جریان است بوجود آورد. میزان انتقال حرارت در این مبدل نسبت به مبدل های دیگر پایین است و در صورتیکه شار بالایی از انتقال حرارت مورد نیاز باشد باید از تعداد زیادی از این مبدل ها به طور موازی استفاده کرد که این موضوع از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد. اما در شرایطی که سطح انتقال حرارت کمی مورد نیاز باشد و یا مواد شدیدا" رسوب زا باشند می توان از این مبدل با آرایش های خاص استفاده کرد زیرا تمیز کردن و تعویض کردن قطعات این مبدل در واحد های تولید پلی اتیلن و پلی پرو پیلن برای خنک کردن پلیمر خروجی از راکتورها بکار می رود.

4- مبدل های حرارتی حلزونی

مبدل حلزونی از دو صفحه فلزی تشکیل شده که به صورت مارپیچ دور هم قرار گرفته اند. سیالات در فضای بین این صفحات حرکت می کنند و عملیات انتقال حرارت از طریق این صفحات انجام می گیرد. در مقایسه با انواع دیگر مبدل، این مبدل به خاطر شکل خاص صفحات، حجم کمتری را اشغال می کند و انحنای مسیر حرکت سیال علاوه بر افت فشار پایین، ضریب انتقال حرارت بالایی را فراهم می سازد. همچنین در هر دو مسیر امکان تشکیل رسوب کمتر شده و در نتیجه دارای دوره تعمیراتی طولانی تری می باشد. با توجه به شکل خاص مبدل، باز و بسته کردن مبدل برای تمیز کردن نیاز به زمان و انرژی زیادی دارد. از این مبدل در واحد PVC بندرامام استفاده می شود.

5-  مبدل حرارتی فشرده

نوع خاصی از مبدل های حرارتی وجود دارند که نسبت سطح تبادل حرارت بر واحد حجم آنها زیاد است (بزرگتر از 700m2/m3). این نوع مبدل ها که به مبدل های حرارتی فشرده معروفند شامل مجموعه فشرده ای از لوله ها یا سطوح تخت پره دار هستند. این نوع مبدل ها معمولا" وقتی بکار می روند که حداقل یکی از دو سیال، گاز باشد. در نتیجه ضریب انتقال حرارت آن کوچک است. لوله ها ممکن است تخت یا دایره ای باشند. مبدل های حرارتی با صفحات موازی ممکن است پره دار و یا با ورقه های کرکره ای باشند. سطح مقطع جریان در مبدل های حرارتی فشرده معمولا" کوچک بوده و جریان غالبا" آرام است.

6-  مبدل های حرارتی صفحه ای

مبدل صفحه ای از صفحات نازک فلزی تشکیل شده که با فاصله نزدیک به هم در حدود 3 تا 6 میلی متر به یکدیگر متصل شده اند و در سیال مبادله کننده حرارت به صورت یک در میان در فواصل صفحات جریان پیدا می کنند. برای اتصال صفحات می توان آنها را به هم پیچ کرده و یا از اتصال لحیمی استفاده نمود. در صورتی که از اتصال پیچی استفاده شود باید بین این صفحات gasket هایی قرار داد تا از نشت سیالات جلوگیری به عمل آید. اگر از اتصال لحیمی استفاده شود حجم مبدل کاهش می یابد، اما در عوض مقاومت آن در برابر فشار و خوردگی نیز کاهش می یابد. دو سیال از سوراخ هایی که در در گوشه صفحات قرار گرفته از صفحه ای به صفحه دیگر منتقل می شوند. روی صفحات خطوط برجسته ای قرار دارد که در میزان انتقال حرارت تاثیر بسزایی دارد. 

جزوه آموزشی مبدل های حرارتی 

جزوه دوم مبدل های حرارتی

 کاربرد مبدل های حرارتی در صنایع غذایی

 

ریبویلر

 

ریبویلر (به انگلیسی: Reboiler)‏ نوعی مبدل حرارتی است که معمولا از آن در پایین برج های تقطیر صنعتی برای گرمایش مجدد محصولات خروجی پایین برج استفاده می شود.ریبویلر مایعات خروجی پایین برج را مجدد جوشانده و به صورت بخار به برج اصلی جداسازی تزریق می کند.شیوه عملکرد ریبویلر متفاوت است.در برخی از آن ها از بخار داغ مانند مبدل های پوسته و لوله برای جوشاندن مایع استفاده می شود،در برخی انواع دیگر با حرارت مستقیم،مایع داخل لوله ها بخار می شود.

دریافت جزوه آموزش انواع ریبویلرها

مخازن دخیره

در صنایع شیمیایی، مواد ارزشمند، مانند بنزین یا گاز مایع طی فرایندهای مختلفی از مواد شیمیایی خام مانند نفت خام جدا می‌شود و یا از آنها بوجود می‌آید. چند راه برای انتقال مواد خام از منابع تامین‌کننده به واحد فرایندی وجود دارد که بر حسب مورد و شرایط از یکی از آنها مانند خطوط انتقال و یا تانکر استفاده می شود. همچنین محصولات تولیدی نیز به روشهای مختلف به بازار داخلی و یا خارجی عرضه می شود. به دلایل زیادی از جمله یکسان کردن کیفیت محصول، اندازه گیری حجم محصول جهت فروش، امکان بارگیری و انتقال به تانکر و یا کشتی در حداقل زمان ممکن و ... سبب می شود تا مواد محصول را بعد از تولید در مخازن یا تانکهای مناسب ذخیره نمایند. از اصطلاح تانک برای ظروف ذخیره سازی بزرگ و با کاربرد جابجا کردن، ذخیره سازی، اندازه گیری و حمل و نقل مایعات استفاده می‌گردد. به عبارت دیگر مخازن چند وظیفه اصلی به عهده دارند:

1- ذخیره مواد اولیه و خوراک واحدها

2- ذخیره مواد واسطه، که در فرایند تولید می شود

3- ذخیره فرآورده‌ها

4-  ذخیره مواد برای بارگیری و پخش

5- همسان نمودن کیفیت محصول

6- معیاری جهت اندازه گیری حجم خوراک و محصول تولید شده

به طور کلی یک تقسیم بندی جامع و یکسان برای مخازن ذخیره وجود ندارد. طبقه بندی مخازن می تواند از دیدگاههای متفاوتی مانند شکل هندسی، نوع سیال و یا برحسب فشار بخار ماده ذخیره شده در آن باشد. در شکل زیر، یک طبقه بندی از مخازن آورده شده است.

بطور کلی می توان مخازن ذخیره‌سازی را به دو دسته کلی مخازن روباز و دربسته تقسیم بندی نمود. گازها، سیالات آتشگیر، مواد شیمیایی خطرناک مثل اسیدها یا بازها و سیالاتی که از خود گازهای سمی منتشر می‌کنند، باید در مخازن دربسته نگهداری و ذخیره شوند. 

از مخازن دربسته می توان به مخازن با سقف ثابت، مخازن سقف شناور، مخازن کروی، استوانه‌ای و مخازن سرد اشاره نمود. 

با توجه به این‌که مواد گوناگون دارای خواص شیمیایی و فیزیکی مختلفی هستند، لذا نحوة ذخیره سازی مناسب آنها با یکدیگر تفاوت دارد. از مهمترین پارامترهایی که باید در انتخاب نوع مخزن مورد توجه قرار ‌گیرد، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود: 

1- فراریت یا به عبارت دیگر فشار بخار،

2- سمیت

3- میزان آتشگیری ماده مورد نظر

دریافت

جزوه آموزشی مخازن ذخیره 

برگرفته از سایت (isec.ir)

توربین گازی

توربین گازی، به انگلیسی: (Gas Turbine)‏، یک ماشین دوار است که بر اساس انرژی گازهای ناشی از احتراق کار می‌کند. هر توربین گاز شامل یک کمپرسور برای فشرده کردن هوا، یک محفظه احتراق برای مخلوط کردن هوا با سوخت و محترق‌کردن آن و یک توربین برای تبدیل کردن انرژی گازهای داغ و فشرده به انرژی مکانیکی است. بخشی از انرژی مکانیکی تولیدشده در توربین، صرف چرخاندن کمپرسور خود توربین شده و باقی انرژی، بسته به کاربرد توربین گاز، ممکن است ژنراتور برق را بچرخاند (توربوژنراتور)، به هوا سرعت دهد (توربوجت و توربوفن) و یا مستقیماً (یا بعد از تغییر سرعت چرخش توسط جعبه دنده) به همان صورت مصرف شود (توربوشفت، توربوپراپ و توربوفن).

مبنای کار توربین‌های گاز از نظر ترمودینامیکی، بر اساس چرخهٔ برایتون است که در آن، هوا به صورت بی‌دررو فشرده شده، احتراق در فشار ثابت رخ داده و انبساط هوای فشرده و داغ در توربین، به صورت بی‌دررو رخ می‌دهد و هوا به فشار اولیه می‌رسد. در عمل، اصطکاک و توربولانس باعث می‌شوند که:

فشرده‌سازی هوا در کمپرسور به صورت بی‌دررو نباشد. این موجب می‌شود که برای دست‌یافتن به یک نسبت فشار معین، دمای خروجی کمپرسور بیشتر از حالت ایده‌آل باشد.

انبساط هوا در توربین به صورت بی‌دررو نباشد. این موجب می‌شود که با ثابت بودن مقدار کاهش دما در توربین، کاهش فشار ناشی از آن افزایش یافته و انبساط کمتری برای تولید کار در توربین فراهم باشد.

افت فشار در ورودی هوا، محفظهٔ احتراق و اگزوز وجود داشته باشد. این موضوع باعث می‌شود که نسبت فشار موجود برای تولید کار کاهش یابد. افت فشار در ورودی هوا باعث کاهش فشار در ورودی کمپرسور و در نتیجه کاهش فشار ورودی محفظهٔ احتراق و توربین می‌شود. افت فشار در محفظه و اگزوز، به ترتیب به کاهش فشار ورودی به توربین و افزایش فشار خروجی توربین می‌انجامند که همهٔ این عوامل، باعث کاهش نسبت فشار موجود در توربین برای تولید کار می‌شوند.

با افزایش دمای هوای ورودی به توربین، راندمان توربین‌های گاز افزایش می‌یابد. بنابراین، بهتر است که این دما هر چه بیشتر انتخاب شود. اما در این مورد از نظر تحمل مواد تشکیل‌دهندهٔ محفظهٔ احتراق و پره‌های توربین، محدودیت وجود دارد. بنابراین، در این قسمت‌ها که به آنها بخش‌های داغ، (به انگلیسی: Hot Sections)‏، گفته می‌شود، از مواد مقاوم به دماهای زیاد مانند سوپرآلیاژها استفاده می‌شود. همچنین این قسمت‌ها با استفاده از تکنولوژی‌های پیچیده‌ای، خنک‌کاری می‌شوند.

جزوات آموزشی پیش رو منبع خوبی جهت مطالعه توربین های گازی می باشد

دریافت جزوه آموزشی توربین های گازی

دریافت جزوه آموزشی مبانی توربین های گازی

کمپروسورها

کُمپرِسورها یا متراکم کننده‌ها می‌توانند برای فشرده کردن گاز یا مایعات به کار رود. البته در حالت دوم به آن پمپ می‌گویند. در برخی دستگاه‌ها و ماشین‌آلات کمپرسورها وسایلی هستند که توسط آنها هوا فشرده شده و سپس به سمت قسمت احتراق فرستاده می‌شود. از کمپرسورها برای فشرده کردن گازها استفاده می‌شود. در حقیقت کمپرسورها وسایلی هستند که با صرف انرﮊی مکانیکی فراوانی، گاز را با سرعت به درون خود مکیده و سپس آنرا فشرده می‌سازند. در اثر این عملیات، دمای گازی که فشرده می‌شود نیز افزایش می‌یابد. معمولاً گاز پر فشار خروجی از کمپرسورها را از یک سیسنم خنک کننده عبور می‌دهند تا دمای گاز دوباره به حد معمولی باز گردد. انواع گوناگونی از کمپرسور وجود دارد که برای مصارف صنعتی و عمومی طراحی شده‌اند. بد نیست بدانید که حتی پمپ آکواریوم که برای وارد کردن هوا به آکواریوم ماهی‌ها استفاده می‌شود نیز یک نوع کمپرسور است.

کمپرسورهای دینامیکی به دو نوع جریان محوری و جریان شعاعی تقسیم می‌‏شوند.

از کمپرسورهای دینامیک در فشارهای با نرخ پایین و دبی‌های بالاتر استفاده می‌‏شود. کمپرسورهای جابجایی مثبت خود دارای دو نوع دوار (Rotary) و رفت و برگشتی (Reciprocating) هستند و قدرت تراکم آنها نسبت به نوع دینامیک بیشتر است. البته دبی این کمپرسورها به مراتب کمتر از نوع دینامیک می‌باشد.

در سه جزوه آموزشی پیش رو بیشتر با اصول و عملکرد کمپرسورها آشنا می شوید.

دریافت جزوه آموزشی مبانی کمپرسورها 

دریافت جزوه آموزشی کمپرسورهای گازی

دریافت جزوه آموزشی کمپرسورها و نقش آن در صنعت ( اپراتوری و تعمیرات)

پمپ ها

پمپ چیست؟

پُمپ یا تُلُمبه وسیله‌ای مکانیکی برای انتقال مایعات است که با افزایش فشار جریان آن، امکان جابجایی را به ارتفاعی بالاتر (با افزایش هد) یا حتی پایین دست (معمولاً حوضچه یا مخزن) فراهم می‌آورد. پمپ کاربردهای فراوان در صنعت و حتی در وسایل نقلیه دارد. مانند پمپ بنزین یا پمپ آب خودرو تا پمپ‌های بزرگ برای پر کردن حوضچه‌های تعمیر کشتی. تلمبه‌های رایج و قدیمی شامل تلمبه باد برای باد کردن چرخ دوچرخه، موتور سیکلت یا تایر خودرو و همچنین تلمبه‌های دستی که آب یا سوخت را از مخزنی (مانند چاه آب) با مخزنهای دیگر منتقل می‌کنند، می‌شود.

در دو جزوه پیش رو اصول کلی و شناخت پمپ آورده شده است.

دریافت جزوه آموزشی مبانی پمپ ها 

دریافت جزوه آموزشی انوع، اصول کلی و تعمیرات و نگه داری پمپ ها 

کروماتوگرافی

کروماتوگرافی(به انگلیسی (Chromatography روشی است در علم شیمی برای جداسازی اجزای یک مخلوط با عبور دادن یک فاز متحرک از روی یک فاز ساکن.

در این روش معمولاً مخلوط که به صورت مایع یا گاز است از یک لوله یا شبکه گذرانده می‌شود؛ سرعت حرکت اجزای تشکیل دهنده مخلوط در لوله یا شبکه مختلف است (با توجه به عناصر دیواره داخلی لوله یاشبکه) در نتبجه مخلوط به اجزای تشکیل دهنده تجزیه شده و هر جز جداگانه خارج می‌شود. در کروماتوگرافی دو فاز وجود دارد فاز ثابت وفاز متحرک، فاز ثابت در واقع اجزای درون لوله یا شبکه جداسازی را تشکیل می‌دهند و فاز متحرک مربوط به ماده‌ای است که می‌خواهد مورد تجزیه و تخلیص قرار بگیرد. فاز ثابت می‌تواند مایع یا جامد باشد که بر اساس اینکه جامد یا مایع باشد به کروماتوگرافی جذب سطحی و کروماتوگرافی تقسیمی، تقسیم می‌شوند. اساس جداسازی در کروماتوگرافی متفاوت می‌باشد جداسازی براساس وزن مولکولی و جداسازی بر اساس میل اتصال به فاز ثابت از اعم این اصول می‌باشد(از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد(.

کروماتوگرافی گازی یکی از روش‌های کروماتوگرافی است که برای بررسی و جداسازی مواد فرار بدون تجزیه‏شدن آن‏ها، بکار می‏رود. در کروماتوگرافی گازی، فاز گازی یک فاز بی اثر ( برای مثالهلیوم، نیتروژن، آرگون و دی اکسید کربن) است و به فاز متحرک گاز حامل نیز می گویند. فاز ساکن یک جسم جامد جاذب و یا لایه نازکی از یک مایع غیر فرار است که به دیواره داخلی ستون یا به صورت پوششی روی سطح گلوله های شیشه ای یا فلزی قرار داده شده است. در صورتی که فاز ساکن جسم جامد جاذب باشد اصطلاحا کروماتوگرافی گازی گویند و اگر فاز ساکن مایع غیر فرار باشد آن را کروماتوگرافی گاز مایع گویند. اما هردو به کروماتوگرافی گازی معروف هستند. در کروماتوگرافی گازی، جداسازی اجزا یک مخلوط متناسب با میزان توزیع اجزا تشکیل دهنده مخلوط بین فاز متحرک گازی و فاز ساکن جامد یا مایع صورت میگیرد. در این روش گاز حامل مخلوط را درون ستون حرکت میدهد و بین دو فاز در حالت تعادل (گاز-مایع) اجزا تشکیل دهنده مخلوط توزیع می شوند. بنابراین فاز متحرک اجزا تشکیل دهنده نمونه را به طرف بیرون ستون حرکت میدهد و هر مولکولی که با ارتباط سست‏تر جذب ستون شده است، زودتر و جزیی که قدرت جذب بیشتری با ستون دارد، دیرتر از ستون خارج می شوند. بنابراین، اجزا مخلوط از یکدیگر جدا می شوند. کروماتوگرافی گازی برای جداسازی و شناسایی اجزا تشکیل دهنده یک مخلوط و تجزیه کمی آنها نیز کاربرد دارد.(از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد(

فیلم آموزشی  5 دقیقه ای در مورد GC  (به زبان انگلیسی)

دریافت فیلم Gas Chromatography 

فیلم آموزشی  5 دقیقه ای در مورد HPLC  (به زبان انگلیسی)

دریافت فیلم HPLC