خانه / فنی و مهندسی / کاملترین فایل مقاله بررسی پلی كربنات ها

کاملترین فایل مقاله بررسی پلی كربنات ها

مقاله بررسی پلی كربنات ها در 24 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی: فنی و مهندسی

فرمت فایل: doc

تعداد صفحات: 24

حجم فایل: 21 کیلو بایت

مقاله بررسی پلی كربنات ها در 24 صفحه ورد قابل ویرایش

شرح فرآیند

اطلاعات جدید و شرایط متفاوت بطور عملی شرایط زیست محیطی و ایمنی نیاز به روز رسانی فرآیند را بیشتر می‌كند. بیشتر مبانی طراحی و فرضیات مانند قبل است و در جدول 503 آورده شده است. عامل انتقال زنجیر عامل كنترل كننده جرم مولكولی نیز به جای قتل از ( پارا ترشیاری بیوتیل فنل) با نسبت مولی یكسان استفاده می‌شود.

جدولی از تجهیزات مورد نیاز در جدول 504 آورده شده است. این جدول سه عضو جدید را نسبت به طراحی های گذشته نشان می‌دهد. 1- تبخیر كنندة خوراك فسژن

2- واحد تصفیه و خالص سازی مجدد برای پلیمری كه از محلول جدا شده است 3- یك تبخیر كنندة ضد حلال برای جدا سازی پلیمرهای با جرم مولكولی پایین.

فرآیند با اختلاط بیس فنل A و پرا ترشیاری فنل بطور نا پیوسته برای كنترل دقیق بر میزان پریدین و متیلن كلراید، شروع می‌شود. سپس مخلوط حاصل بعد از عبور از یك خنك كننده به داخل راكتورها پمپ می‌شود. (هفت راكتور همزن دار خنك شونده كه بطور سری كار می‌كنند) فسژن تبخیر می‌شود سپس متراكم شده و پس از خنك شدن به داخل راكتورهای مختلف خوراك دهی می‌شود تا بهترین نتیجه حاصل شود.

مقادیر بیشتری از میتلن كلراید در مرحله مشخصی از واكنش برای كنترل ویسكوزیته به راكتور اضافه می‌شود. به محلول پلیمری حاصل هیدركلریك اسید اعمال شده سپس در یك جریان متداخل با آب بون زدایی شده در دستگاه سانتریفوژ مایع شسته می‌شود و سپس محلول صاف می‌شود. برای اطمینان از درصد پایین مونومزوپلیمرهای با جرم مولكولی پایین، پلیمر بصورت پودر در یك جریان متداخل رسوب گذاری بازیافت می‌شود. پلیمر با صاف كردن از مرحله دوم رسوب می‌كند و رسوب فیلتر می‌شود. لایه تشكیل شده روی فیلتر دوباره با ضد حلال شسته شده و دوباره صاف می‌شود. لایه جدا سازی شده در مرحله دوم صاف كردن، خشك شده و آلیاژ شده و پس از عبور از الكترو در خرد شده و بسته بندی می‌شود انتقال دهنده های با هوای خشك، و نگهدارنده های تراشه ها و ایستگاههای كیسه گیری و بسته بندی نیز آماده شده اند.

پریدین با شستشوی محلول با خنثی سازی بوسیلة قلیا كه در صد بسیار (كم حلال را خارج می‌كند) و باز یافت می‌شود و سپس با رسیدن به نقطه آزئوتروپ محلول آب – پریدن متوقف می‌شود. محلول آزئوترو با اضافه كردن محلول غلیظ قلیاء تازه شكسته می‌شود و پریدین جدا می‌شود. از محلول رقیق قلیا برای خنثی سازی محلول شستشو همانگونه كه توضیح داده شد، استفاده می‌شود. در صد بسیار كم آب باقی مانده و در پریدن به شكل آزئوتروپ 9 از طریق برج خشك كن، جدا می‌شود و پریدین مجدداً در فرآیند استفاده می‌شود.

بخشی از متیلن كلراید در مرحله اول جدا شده و پس از خشك كردن در جدا سازی دوباره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در طراحی های قبلی باقیمانده حلال و ضد حلال بطور مستقیم برای رسوب دادن بیشتر پلیمر، به فرایند بازگردانده می‌شود. این مایع شامل مقادیری از پلیمرهای با جرم مولكولی پایین و احتمالاً مونومر است و می‌تواند محصول را آلوده كند. در طراحی های جدید بخش جدا سازی مواد زائد اضافه شده است. اجزاء فرار پلیمرهای با جرم مولكولی پایین با تبخیر توسط بخار آزاد در C -502 جدا می‌شود. محلول ضد حلال متراكم شده و به داخل جرج خشك كن C -503 سرازیر شده تا در آنجا خشك شود. سپس برای شستشوی مرحله اول لایه جدا شده در فیلتر همانگونه كه در بالا توضیح داده شد استفاده شود. مواد آلی از جریان آب بالایی بوسیله دستگاه تصفیه آب C -504 جدا شده و این مواد آبی مجدداً به C -503 برگردانده می‌شوند.

یك كوره به عنوان مجزاء با نام pac sol می‌تواند پلیمرهای با جرم كم، ‌ضایعات پلاستیكی و مایعات آبی را مانند سایر ضایعات جامد بسوزاند و به خاكستر تبدیل كند. این دستگاه از یك مشعل استوانه ای دوار است كه بعد از آن محفظه ای برای تكمیل فرآیند سوختن وجود دارد. گاز های حاصل از احتراق سرد شده و در یك جذب كننده Ventargi برای جدا كردن ذرات معلق تنظیف شده و سپس با محلول بازی برای جدا كردن گازهای اسیدی مانند هیدروژن كلراید،‌ تماس می‌یابد.

آبی كه قبلاً پس از جدا سازی از پریدین مستقیماً به داخل فاضلاب هدایت می‌شود اكنون قبل از ورود به فاضلاب با كربن فعال در جذب كننده c -501 تماس پیدا می‌كند. عمر این جاذب بسیار بالا بوده و نیاز به تعویض آن وجود ندارد

هوایی كه از خشك كن M-402 و فیلترهای S-403-4 می‌آیند، حاوی حلال ضد حلال می‌باشند و این مواد د جاذب كربن فعال C -506 505 جدا می‌شوند كه این جانب بطور جایگزین كاری می‌كنند كه در زمان غیر فعال بودن توسط بخار آب مجدداً تمیز میشوند.

مواد آلی جدا شده به بخش بازیافت حلال برگردانده می‌شوند.

خلاصه محصولات زاید در جدول 505 آورده شده است.

جریانهای مواد زاید نشان داده شده آنهایی هستند كه در حال كاركرد عادی فرایند اهمیت دارند. علاوه بر مقادیر نشان داده شده نشست مایعات از طریق پمپها و سایر تجهیزات وجود دارد. همچنین نشست بخارات از طریق پر و خالی شدن مخازن و سایر شرایط نیز وجود دارد. مقادیر بیشتری از آب با شستشوی محل فرآیند به فاضلاب اضافه می‌شود. همچنین مقادیر زیادی تخلیه در اثر اشتباهات كاربری عملكرد شیرهای اطمینان تخلیه و شستشوی تجهیزات در حین توقف های فرآیند، و شرایط مشابه می‌تواند رخ دهند.

بحث در مورد فرآیند:

شرح فرآیند:

برخی از منابعی كه بعد از انتشار اطلاعات مربوط به طراحی قبلی، منتشر شده بودند قبلاً توضیح داده شد. پتنت شركت بایر شامل استفاده از میزان 10 درصد اضافی از هیدروكسید سدیم می‌باشد و زمان اقامت كلی برای راكتورهای سری همزن دار 50 دقیقه است ( درحالی كه زمان مطلوب بین 30 تا 60 دقیقه است. استفاده از 20% قلیا به نظر نامطلوب می‌رسد. زیرا انحلال پذیری بیس فنل A كاهش می‌یابد. همچنین به جای دوبار، سه بار باید محلول پلیمر شسته شود. پتنتهای جنرال الكتریك زمان اقامت 70 دقیقه ای را پیشنهاد می‌كنند. این مقدار با مقدار زمان اقامت باید برای راكتورهای سری قابل مقایسه است.

پتنت دیگر شركت باید از راكتورهای پیوسته استفاده می‌كند كه برای ایجاد اختلاط به جای همزن از جریان مغشوش سیال استفاده می‌كند. زمان اقامت مطلوب مشخص نشده است ولی اطلاعات موجود در مورد یك مثال زمانی تنها برابر با 2 تا سه دقیقه در نظر گرفته می‌شود. اگر این اطلاعات درست باشد، این زمان در مقایسه با سایر فرآیند ها بسیار كوتاه تر است. با این وجود میزان مصرف فسژن 20 درصد بیشتر از مقدار مشابه از بیس فنل A است و مصرف هیدروكسید سدیم 25 درصد بیشتر از میزان برابر از فسژن مصرف می‌شود. پس اتلاف مواد اولیه در این روش بالاتر است.

فایل دیگر:  سنسور خودرو

اطلاعاتی مبنی بر استفاده از روش تبخیر برای استخراج پلیمر از محلول، با تبخیر حلال موجود ندارد. با این وجود استخراج با استفاده از ضد حلال بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برآورد هزینه ها:

اطلاعات مربوط به برآورد هزینه های اصلی و كاربردی به روز رسای شده در جدول 6.2 و 6.3 آورده شده است. این برآوردها با ایجاد تغییر در برآوردهای قبلی بدست آمده ان تا تاثیر تورم و تغییر طراحی را لحاظ كنند. برآوردهای جزئی از هزینه های گزارش قبلی به عنوان راهنما برای ایجاد تغییرات در طراحی استفاده شده است.

كل هزینة اولیه 9.6 میلیون دلار برآوردی می‌شود كه با احتساب هزینه زمین به رقم 1502 میلیون دلار می‌دهیم. هزینه كلی تولید 64 نسبت به ازاء هر پوند است. اگر 30 درصد هزینه را برای برگشت سرمایه اولیه در نظر گرفته شود و به هزینه تولید اضافه شود به هزینة سنت به ازاء هر پوند می‌رسیم. مقادیر برآوردهای مشابه برای مقایسه نشده است. هزینه طرح Teijin برای تولید و 1405 میلیون پوند در سال با استفاده از روش فسژنه كردن بین سطحی، ده میلیون دلار برآورد شده است. اما جزئیات فرآیند و ارتباط آن با برآوردهای ما مشخص نیست.

7- تولید پلی كربنات در فرآیند راكتور پیوسته:

این بخش به بررسی فرآیندی می‌پردازد كه از یك لوله جریان به عنوان راكتور استفاده می‌كند تا لیگومرها را با فشرده كردن بین سطحی تولید كند. الیگومر حاصل در ادامه واكنش در راكتور همزن دار واكنش می‌دهد. این فرآیند توسط Indemitsu ابداع شده است. تا جایی كه منطقی به نظر می‌رسد از مفاهیم بیان شده توسط Indemitsu استفاده شده است. با این وجود اطمینانی وجود ندارد كه طراحی SRI برای مثال صنعتی Indemitsu كاربرد داشته باشد.

شرح فرآیند:

این طراحی بر پایه پتنتی است كه راكتور مورد استفاده در فرآیند Indemitsu را شرح می‌دهد. این طراحی با كمك اطلاعاتی كه با عنوان “مروری بر فرآیند” در بخش 6 آورده شده، كامل شده است. این اصول و فرضیات در جدول 7 .1 آورده شده است. جدول 7.2 صورتی از تجهیزات اصلی و ابزارهایی كه در این فرآیند مورد استفاده قرار می‌گیرد را نشان می‌دهد و جدول 7.3 فزایندة مواد را نشان می‌دهد و شكل 7.1 منحنی جریان را نشان می‌دهد. و در جدول 7.4 جریان فاضلابها جمع آوری شده است.

در این گزارش بیس فنلA ، قلیا، سولفیت سدیم، و آب با مقادیر مشخص به یك مخلوط كن جریان وارد می‌شوند و محلول حاصل به بخش جدا كننده اكسیژن فرستاده می‌شود. سولفیت سدیم و حبابهای نیتروژن در بخش جدا كنندة اكسیژن باعث كاهش و یا حذف عوامل اكسید كننده می‌شود. فاز آبی حاصل با متیلن كلراید مخلوط شده و در یك راكتور لوله ای خنك می‌شود. فسژن از مواد اولیه تبخیر شده تا از حضور ناخالصی ها جلوگیری شود. سپس میعان یافته از طریق جتهای متعددی در نقاط مختلف لوله راكتور به داخل جریان ترزیق می‌شود كه در نتیجه با بیس فنلA واكنش می‌دهد. یك محلول آبی از الیگومرها بوجود می‌آید و فاز آبی در یك رسوب دهنده جدا می‌شود و به تانكر خنثی سازی فرستاده می‌شود

محلول قلیایی دیگری از بیس فنلA كه به روش كه در پاراگراف قبلی توضیح داده شد، تهیه می‌شود. این محلول به همراه محلول آن كه در بالا توضیح داده شد، مقادیر بیشتری از متیلن كلراید تری متیل آمین و پاراتر شیاری بوتیل فنل در راكتور ناپیوسته مخلوط می‌شود در نتیجه واكنش تكمیل شده، فازها جدا می‌شود و رسوب داده می‌شوند فازآبی به تانك خنثی سازی فرستاده می‌شود كه در آنجا جریانهای آبی زیر خنثی می‌شوند. فاز آبی (پلیمر محلول در متیلن كلراید)خنثی می‌شود و بطور متداخل در سانتریفوژ با جریانی از آب یون زدایی شده شستشو می‌شود.

پلیمر با افزودن ضد حلال (هپتان) به محلول متیلن كلراید رسوب داده می‌شود. سیستم شستشو متداخل است یعنی ضد حلال خالص لایه تشكیل شده روی صافی مرحله اول را می‌شوید و محلول دوغابی حاصل از شستشوی این ماده مجدداً صاف شده و پودر پلیمری حاصل از مرحله دوم صاف شده و پس از خشك كردن و آلیاژ سازی، با عبور از الكترو در تبدیل به گرانول می‌شود. و گرانولها كیسه گیری شده و بارگیری می‌شدند.

مخلوط حلال- ضد حلال در سیستم فیلترهای جریانهای نا همسر شامل مقادیری از پلیمرهای با جرم مولكولی پایین می‌شود و به بخش بازیافت حلال فرستاده می‌شود. برای جلوگیری مشكل گرفتگی در سطوح انتقال حرارت حلال و ضدحلال با استفاده از سیستم بخار باز در قسمت انتهایی قسمت تصفیه حلال تبخیر می‌شوند.

با وجود اینكه می‌توان با فرایندای ویژه ای الیگومرها را به محصولات با ارزشی تبدیل كرده كوره (كه در بخش توضیح داده شد) توانایی از بین بردن این مواد را دارا می‌باشد.

جدا كنندة ضد حلال، جریان ضد حلال را به عنوان یك خروجی جانبی را قسمت تصفیه حلال جدا می‌كند. و پس از میعان و خنك كاری، این ماده را به مخزن نگهداری ضد حلال بر می‌گرداند. از بالای واحد تصفیه كننده حلال محلول متیلن كلراید خالص خارج می‌شود تنها تا در اشباع این محلول حاوی آب می‌باشد. كه درخشك كننده حلال عاری از آب می‌شود. آبی كه از بالا و از تانكر خنثی سازی خارج می‌شود،( كه تا حد اشباع حاوی متیلین كلراید می‌باشد). وارد جدا كنندة آب می‌شود. آبی كه در این دستگاه تصفیه خارج می‌شود، آنقدر خالص است كه بتوان آنرا مستقیماً و از فاضلاب كرد. میتلن كلرایدی كه از آب جدا می‌شود، مجدداً تصفیه كننده حلال برگردانده می‌شود. در كنار كوره ای كه در بالا توضیح داده شود، بخش نابود سازی فاضلاب، دارای فیلتر حاوی كربن فعال می‌باشد كه می‌تواند تركیبات آلی را از هوای خارج شده از خشك كن های دوار را تصفیه كند. مواد جذب شده روی این فیلتر با بخار آب شسته شده و به بخش بازیافت حلال فرستاده می‌شود.

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل

همچنین ببینید

کاملترین فایل مقاله بررسی شاخه نرمتنان

مقاله بررسی شاخه نرمتنان در 14 صفحه ورد قابل ویرایش دسته بندی: فنی و مهندسی …

دیدگاهتان را بنویسید

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