گزارش کار کانی شناسی شماره ۲
گزارش کار کانی شناسی شماره ۲
گزارش کار کانی شناسی دانشگاه علوم و تحقیقات تهیه شده توسط آقای وحید کندری
گزارش کار کانی شناسی شماره ۲
گزارش کار کانی شناسی دانشگاه علوم و تحقیقات تهیه شده توسط آقای وحید کندری
گزارش کار های رشته نفت
- شروع کننده موضوع naft-shimi
- تاریخ شروع
گزارش کار ازمایشگاه مکانیک سیالات
گزارش کار ازمایشگاه مکانیک سیالات
این گزارش کار شامل 13 ازمایش مهم واساسی مکانیک سیالات میباشد که درادامه فهرست انها اورده شده است و میتواند مورد استفاده دانشجویان مهندسی مکانیک مهندسی شیمی مهندسی نفت ومهندسی عمران قرار گیرد.
آزمایشگاه مکانیک سیالات
مهندسی شیمی و نفت و مهندسی مکانیک
آزمایش اول :تحقیق در رابطه برنولی
هدف آزمايش:
بررسی رابطه برنولی به وسیله اندازه گیری سرعت و فشار در مقاطع مختلف یک ونتوری افقی و مقایسه آن با حالت تئوری.
آزمایش دوم: دستگاه اصطکاک در لوله ها
هدف آزمايش :
هدف ازاين آزمايش بررسی قوانين موجود در مورد مقاومت اصطکاکی در مقابل حرکت سيال بر حسب نوع جريان می باشد . همچنين می توان توسط معادله پواسلی(Hagen-poiseuille) برای جريان آرام ( لايه ای ) ضريب ويسکوزيته و توسط رابطه دارسی ضريب اصطکاک را تعيين نمود .
آزمایش سوم: افت ها در سيستم لوله كشي
هدف آزمايش :
هدف از اين آزمايش تعيين افت انرژي ناشي از اجزاء يك سيستم لوله كشي (مانند زانوئي، شير فلکه و تغييرات ناگهاني سطح مقطع لوله) و تعیین رابطه اي بين افت انرژي و سرعت مي باشد. بررسي تغييرات ضريب اصطكاك با عدد رينولدز ، ضريب افت با انرژي جنبشي و تأثير شعاع انحناء يك خم در مقدار افت انرژي محلي آن از مسائلي است كه در اين آزمايش مورد نظر مي باشد.
آزمایش چهارم:كاليبراسيون فشارسنج
هدف آزمایش :
بررسي رابطه فشار و نيرو (P = F/A)
آزمایش پنجم: نيروهای وارد بر يک جسم غوطه ور در مايع ساکن
هدف آزمایش: هدف ازاين آزمايش بررسی روابط مربوط به محاسبه نيروی وارد بر يک سطح مستطیلی از طرف سیال ساکن و تعيين نقطه اثر آن( مرکز فشار) می باشد .
آزمایش ششم :به هم پیوستن پمپ ها سری و موازی
هدف آزمایش : هدف از این آزمایش بدست آوردن منحنی مشخصه یک پمپ و تعیین راندمان پمپ و به کار بستن سری و موازی پمپ ها و مقایسه آنها با یکدیگر است .
آزمایش هفتم : رینولدز
هدف : هدف از انجام این آزمایش بررسی نوع حرکت سیال و تعیین محدوده هر یک از نواحی حرکت سیال است.
آزمایش هشتم :جریان های گردابی
هدف آزمایش:
هدف از انجام این آزمایش بررسی تغییرات هد کلی در میان خطوط جریان برای جریان های چرخشي و ثابت بودن آن براي جريانهاي غير چرخشي مي باشد.
آزمایش نهم :تونل باد
هدف آزمايش :
هدف از اين آزمايش آشنايي با تونل باد و عملكرد آن و اندازه گيري و محاسبه ضريب دراگ (CD) براي اجسام مختلف، مقايسه آنها و رسم منحنی تغییرات CD برحسب عدد رینولدز مي باشد.
آزمایش دهم :برخورد جت آب به اجسام
هدف آزمايش :
هدف از اين آزمايش اندازه گيری نيروی حاصل از برخورد يک جت آب به يک سطح صاف يا نيمکره بطريقه تجربی و مقايسه اين نيرو با تغييرات مقدار حرکت خطی جت آب نسبت به زمان می باشد .
آزمایش یازدهم :اندازه گیری دبی در لوله ها
هدف آزمايش :
آشنایی با روش های متداول اندازه گیری شدت جریان یا دبی در لوله ها
آزمایش دوازدهم: کاویتاسیون
هدف آزمايش:
بررسي و مطالعه پديده كاويتاسيون در مجراي ونتوري و رسم منحني هاي افت فشار.
آزمايش سیزدهم: پمپ گريز از مركز
هدف از آزمايش:
بررسي عملكرد پمپ گريز از مركز در دورهاي ثابت و دبي هاي متغير و دورهاي متغير، اندازه‌گيري هد، رسم منحني هاي مشخصه پمپ و تعيين نقطه بهينه و تعيين دماي كاركرد پمپ.
گزارش کار ازمایشگاه مکانیک سیالات
این گزارش کار شامل 13 ازمایش مهم واساسی مکانیک سیالات میباشد که درادامه فهرست انها اورده شده است و میتواند مورد استفاده دانشجویان مهندسی مکانیک مهندسی شیمی مهندسی نفت ومهندسی عمران قرار گیرد.
آزمایشگاه مکانیک سیالات
مهندسی شیمی و نفت و مهندسی مکانیک
آزمایش اول :تحقیق در رابطه برنولی
هدف آزمايش:
بررسی رابطه برنولی به وسیله اندازه گیری سرعت و فشار در مقاطع مختلف یک ونتوری افقی و مقایسه آن با حالت تئوری.
آزمایش دوم: دستگاه اصطکاک در لوله ها
هدف آزمايش :
هدف ازاين آزمايش بررسی قوانين موجود در مورد مقاومت اصطکاکی در مقابل حرکت سيال بر حسب نوع جريان می باشد . همچنين می توان توسط معادله پواسلی(Hagen-poiseuille) برای جريان آرام ( لايه ای ) ضريب ويسکوزيته و توسط رابطه دارسی ضريب اصطکاک را تعيين نمود .
آزمایش سوم: افت ها در سيستم لوله كشي
هدف آزمايش :
هدف از اين آزمايش تعيين افت انرژي ناشي از اجزاء يك سيستم لوله كشي (مانند زانوئي، شير فلکه و تغييرات ناگهاني سطح مقطع لوله) و تعیین رابطه اي بين افت انرژي و سرعت مي باشد. بررسي تغييرات ضريب اصطكاك با عدد رينولدز ، ضريب افت با انرژي جنبشي و تأثير شعاع انحناء يك خم در مقدار افت انرژي محلي آن از مسائلي است كه در اين آزمايش مورد نظر مي باشد.
آزمایش چهارم:كاليبراسيون فشارسنج
هدف آزمایش :
بررسي رابطه فشار و نيرو (P = F/A)
آزمایش پنجم: نيروهای وارد بر يک جسم غوطه ور در مايع ساکن
هدف آزمایش: هدف ازاين آزمايش بررسی روابط مربوط به محاسبه نيروی وارد بر يک سطح مستطیلی از طرف سیال ساکن و تعيين نقطه اثر آن( مرکز فشار) می باشد .
آزمایش ششم :به هم پیوستن پمپ ها سری و موازی
هدف آزمایش : هدف از این آزمایش بدست آوردن منحنی مشخصه یک پمپ و تعیین راندمان پمپ و به کار بستن سری و موازی پمپ ها و مقایسه آنها با یکدیگر است .
آزمایش هفتم : رینولدز
هدف : هدف از انجام این آزمایش بررسی نوع حرکت سیال و تعیین محدوده هر یک از نواحی حرکت سیال است.
آزمایش هشتم :جریان های گردابی
هدف آزمایش:
هدف از انجام این آزمایش بررسی تغییرات هد کلی در میان خطوط جریان برای جریان های چرخشي و ثابت بودن آن براي جريانهاي غير چرخشي مي باشد.
آزمایش نهم :تونل باد
هدف آزمايش :
هدف از اين آزمايش آشنايي با تونل باد و عملكرد آن و اندازه گيري و محاسبه ضريب دراگ (CD) براي اجسام مختلف، مقايسه آنها و رسم منحنی تغییرات CD برحسب عدد رینولدز مي باشد.
آزمایش دهم :برخورد جت آب به اجسام
هدف آزمايش :
هدف از اين آزمايش اندازه گيری نيروی حاصل از برخورد يک جت آب به يک سطح صاف يا نيمکره بطريقه تجربی و مقايسه اين نيرو با تغييرات مقدار حرکت خطی جت آب نسبت به زمان می باشد .
آزمایش یازدهم :اندازه گیری دبی در لوله ها
هدف آزمايش :
آشنایی با روش های متداول اندازه گیری شدت جریان یا دبی در لوله ها
آزمایش دوازدهم: کاویتاسیون
هدف آزمايش:
بررسي و مطالعه پديده كاويتاسيون در مجراي ونتوري و رسم منحني هاي افت فشار.
آزمايش سیزدهم: پمپ گريز از مركز
هدف از آزمايش:
بررسي عملكرد پمپ گريز از مركز در دورهاي ثابت و دبي هاي متغير و دورهاي متغير، اندازه‌گيري هد، رسم منحني هاي مشخصه پمپ و تعيين نقطه بهينه و تعيين دماي كاركرد پمپ.
اندازه گیری نقطه ریزش و نقطه ابری شدن محصولات نفتی
اندازه گیری نقطه ریزش و نقطه ابری شدن محصولات نفتی
مفهوم نقطه ابری شدن Cloud point : هنگام سرد شدن محصولات نفتی،دمایی که در آن ابر یا هاله ای از کریستال های ترکیبات پارافینی در داخل محصول نفتی ظاهر شود.(در این دما نمونه سیالیت خود را از دست نداده و قابل استفاده است)
مفهوم نقطه ریزش pour point: به هنگام سرد شدن یک نمونه از محصولات نفتی، پایین ترین دمایی است که در آن دما، نمونه سیالیت و روانی خود را هنوز حفظ کرده است.(یعنی در پایین تر از این دما نمونه سیالیت خود را از دست داده و به اصطلاح می بندد.)
نقطه ی ریزش برای مصرف کننده اهمیت بیشتری دارد، به طور مثال در سرمای زمستان اگر نقطه ریزش گازوئیل به حد کافی پایین نباشد، سیالیت و روانی خود را از دست میدهد و در نتیجه در سیستم سوخت رسانتی گرفتگی ایجاد می شود.قاعده کلی آن است که نقطه ریزش باید حداقل 10 درجه سانتیگراد زیر پائین ترین محدوده دمای پیش بینی شده باشد.
در یک آزمایش ساده می توان هر دو مشخصه (نقطه ریزش و ابری شدن) را اندازه گیری کرد.
وسایل مورد نیاز: لوله آزمایش شیشه ای بزرگ( به قطر تقریبی 3 سانتی متر)، درپوش منفذدار، دماسنج جیوه ای(2عدد) ، حمام سرمایش( شامل یک بشر بزرگ حاوی قطعات یخ خرد شده و در صورت نیاز نمک) ، یک نمونه نفتی مثل گازوئیل
ویژگیهای حمام سرمایش:
1- باید بتواند دمای نمونه را تا حد کافی پایین آورد.*
2- لوله آزمایش بصورت کامل و عمودی داخل حمام قرار بگیرد و به آسانی خارج شود. و خواندن دمای دماسنج داخل حمام راحت باشد.
* در این ازمایش استفاده از یخ به تنهایی جهت پایین آوردن دما کافی نخواهد بود،چون دمای مخلوط آب و یخ 10 درجه سانتیگراد است که برای این ازمایش به حد کافی پایین نیست. و بهتر است از مخلوط یخ و نمک سدیم کلرید(12- درجه سانتیگراد) یا یخ و کلسیم کلرید(26- درجه سانتیگراد) استفاده شود.
علت کاهش دمای مخلوط در صورت استفاده از نمک:
به دلیل بی نظمی حاصل از یون های نمک که مانع آرایش منظم مولکول ها برای قرار گیری در بلور در حالت انجماد می شوند، دمای انجماد کاهش می یابد.یعنی دیرتر منجمد می شود و در نتیجه دمای مخلوط پایین تر خواهد بود.
روش کار:
حدود یک سوم لوله ازمایش را با گازوئیل پر می کنیم.یکی از دماسنج ها را از داخل درپوش رد کرده و در پوش را روی لوله ازمایش قرار می دهیم(مخزن دماسنج باید چند میلیمتر پایین تر از سطح گازوئیل باشد). لوله آزمایش را در داخل حمام سرمایش ساخته شده بصورت عمودی قرار می دهیم.با کاهش هر 3 درجه، لوله آزمایش را از حمام بیرون آورده و آن را بررسی می کنیم تا ببینیم که کریستال های ترکیبات پارافینی در چه هنگام شروع به تشکیل خواهند کرد.دمایی را که در آن ابر یا هاله ای کریستالها،در داخل نمونه تشکیل شد به عنوان نقطه ابری شدن یادداشت میکنیم.(در عمل نقطه ی ابری شدن به این صورت قابل تشخیص است که نمونه اولیه که به حالت شفاف بود در اثر تشکیل ذرات جامد بصورت کدر در خواهد آمد، اما با کج کردن لوله ازمایش میبینیم که هنوز نمونه کاملاً روان و سیال است)
کاهش دما را تا جایی ادامه می دهیم( در صورت نیاز تکه های یخ و نمک بیشتری اضافه میکنیم) که نمونه سیالیت خود را از دست بدهد.این دما نقطه ریزش نمونه نفتی می باشد.
البته دمای بدست آمده در این حالت ممکن است چند درجه خطا داشته باشد چون ما نمونه را در هر 3 درجه کاهش دما بررسی کرده ایم.مثلا ممکن است هنگامی که دما 5- درجه بوده ما لوله را خارج و بررسی کرده باشیم و نمونه هنوز سیال بوده، بعد از 3 درجه کاهش دیگر (به فرض 8- درجه) هم بار دیگر نمونه را بررسی و مشاهده کرده ایم به نقطه ریزش رسیده است، در این حالت ما مطمئنیم نقطه ریزش نمونه مورد نظر ما بین 5- و 8- می باشد اما مقدار دقیق آن را نمیدانیم،پس نمیتوانیم 8- درجه را با اطمینان گزارش کنیم بلکه برای افزایش مقدار صحت عدد بهتر است حدود نصف مقدار 3درجه یعنی 5/1 درجه به مقدار آن دما اضافه کنیم،مثلا وقتی نمونه بین -5 و 8- به حالت عدم سیالیت رسیده است مقدار 5/6- را گزارش کنیم.
* خطای اصلی این آزمایش: این است که ما نمونه را داخل یک لوله ازمایش مورد امتحان قرار دادیم که قطر زیادی نداشت در حالی که در صنعت از لوله های به مراتب قطورتری استفاده می شود، پس نمونه نفتی در محیط های صنعتی دیرتر از محیط ازمایشگاهی (در همان دما) به نقطه ابری شدن و ریزش می رسد.(به دلیل بیشتر بودن قطر لوله ها نسبت به لوله ازمایش).
* در کارخانه هایی که در مناطق سردسیر قرار دارند، در زمستان ممکن است با کاهش دما، انتقال سوخت (مثلاً گازوئیل) از مخازن به کوره ها توسط پمپ دچار مشکل شود.یعنی به دلیل پایین تر بودن دمای محیط از نقطه ریزش گازوئیل، این سوخت در داخل مخازن یا لوله های انتقال می بندد در نتیجه با پمپ قابل انتقال نخواهد بود. برای رفع این مشکل، معمولاً یک لوله با قطر کم را از کنار لوله های انتقال سوخت عبور داده و هر دو را عایق می کنند.در زمستان با عبور دادن بخار از داخل این لوله، لوله ی انتقال گازوئیل گرم تر شده و گازوئیل سیالیت خود را حفظ خواهد کرد. به این عمـــلsteam tracing می گویند.
اندازه گیری نقطه ریزش و نقطه ابری شدن محصولات نفتی
مفهوم نقطه ابری شدن Cloud point : هنگام سرد شدن محصولات نفتی،دمایی که در آن ابر یا هاله ای از کریستال های ترکیبات پارافینی در داخل محصول نفتی ظاهر شود.(در این دما نمونه سیالیت خود را از دست نداده و قابل استفاده است)
مفهوم نقطه ریزش pour point: به هنگام سرد شدن یک نمونه از محصولات نفتی، پایین ترین دمایی است که در آن دما، نمونه سیالیت و روانی خود را هنوز حفظ کرده است.(یعنی در پایین تر از این دما نمونه سیالیت خود را از دست داده و به اصطلاح می بندد.)
نقطه ی ریزش برای مصرف کننده اهمیت بیشتری دارد، به طور مثال در سرمای زمستان اگر نقطه ریزش گازوئیل به حد کافی پایین نباشد، سیالیت و روانی خود را از دست میدهد و در نتیجه در سیستم سوخت رسانتی گرفتگی ایجاد می شود.قاعده کلی آن است که نقطه ریزش باید حداقل 10 درجه سانتیگراد زیر پائین ترین محدوده دمای پیش بینی شده باشد.
در یک آزمایش ساده می توان هر دو مشخصه (نقطه ریزش و ابری شدن) را اندازه گیری کرد.
وسایل مورد نیاز: لوله آزمایش شیشه ای بزرگ( به قطر تقریبی 3 سانتی متر)، درپوش منفذدار، دماسنج جیوه ای(2عدد) ، حمام سرمایش( شامل یک بشر بزرگ حاوی قطعات یخ خرد شده و در صورت نیاز نمک) ، یک نمونه نفتی مثل گازوئیل
ویژگیهای حمام سرمایش:
1- باید بتواند دمای نمونه را تا حد کافی پایین آورد.*
2- لوله آزمایش بصورت کامل و عمودی داخل حمام قرار بگیرد و به آسانی خارج شود. و خواندن دمای دماسنج داخل حمام راحت باشد.
* در این ازمایش استفاده از یخ به تنهایی جهت پایین آوردن دما کافی نخواهد بود،چون دمای مخلوط آب و یخ 10 درجه سانتیگراد است که برای این ازمایش به حد کافی پایین نیست. و بهتر است از مخلوط یخ و نمک سدیم کلرید(12- درجه سانتیگراد) یا یخ و کلسیم کلرید(26- درجه سانتیگراد) استفاده شود.
علت کاهش دمای مخلوط در صورت استفاده از نمک:
به دلیل بی نظمی حاصل از یون های نمک که مانع آرایش منظم مولکول ها برای قرار گیری در بلور در حالت انجماد می شوند، دمای انجماد کاهش می یابد.یعنی دیرتر منجمد می شود و در نتیجه دمای مخلوط پایین تر خواهد بود.
روش کار:
حدود یک سوم لوله ازمایش را با گازوئیل پر می کنیم.یکی از دماسنج ها را از داخل درپوش رد کرده و در پوش را روی لوله ازمایش قرار می دهیم(مخزن دماسنج باید چند میلیمتر پایین تر از سطح گازوئیل باشد). لوله آزمایش را در داخل حمام سرمایش ساخته شده بصورت عمودی قرار می دهیم.با کاهش هر 3 درجه، لوله آزمایش را از حمام بیرون آورده و آن را بررسی می کنیم تا ببینیم که کریستال های ترکیبات پارافینی در چه هنگام شروع به تشکیل خواهند کرد.دمایی را که در آن ابر یا هاله ای کریستالها،در داخل نمونه تشکیل شد به عنوان نقطه ابری شدن یادداشت میکنیم.(در عمل نقطه ی ابری شدن به این صورت قابل تشخیص است که نمونه اولیه که به حالت شفاف بود در اثر تشکیل ذرات جامد بصورت کدر در خواهد آمد، اما با کج کردن لوله ازمایش میبینیم که هنوز نمونه کاملاً روان و سیال است)
کاهش دما را تا جایی ادامه می دهیم( در صورت نیاز تکه های یخ و نمک بیشتری اضافه میکنیم) که نمونه سیالیت خود را از دست بدهد.این دما نقطه ریزش نمونه نفتی می باشد.
البته دمای بدست آمده در این حالت ممکن است چند درجه خطا داشته باشد چون ما نمونه را در هر 3 درجه کاهش دما بررسی کرده ایم.مثلا ممکن است هنگامی که دما 5- درجه بوده ما لوله را خارج و بررسی کرده باشیم و نمونه هنوز سیال بوده، بعد از 3 درجه کاهش دیگر (به فرض 8- درجه) هم بار دیگر نمونه را بررسی و مشاهده کرده ایم به نقطه ریزش رسیده است، در این حالت ما مطمئنیم نقطه ریزش نمونه مورد نظر ما بین 5- و 8- می باشد اما مقدار دقیق آن را نمیدانیم،پس نمیتوانیم 8- درجه را با اطمینان گزارش کنیم بلکه برای افزایش مقدار صحت عدد بهتر است حدود نصف مقدار 3درجه یعنی 5/1 درجه به مقدار آن دما اضافه کنیم،مثلا وقتی نمونه بین -5 و 8- به حالت عدم سیالیت رسیده است مقدار 5/6- را گزارش کنیم.
* خطای اصلی این آزمایش: این است که ما نمونه را داخل یک لوله ازمایش مورد امتحان قرار دادیم که قطر زیادی نداشت در حالی که در صنعت از لوله های به مراتب قطورتری استفاده می شود، پس نمونه نفتی در محیط های صنعتی دیرتر از محیط ازمایشگاهی (در همان دما) به نقطه ابری شدن و ریزش می رسد.(به دلیل بیشتر بودن قطر لوله ها نسبت به لوله ازمایش).
* در کارخانه هایی که در مناطق سردسیر قرار دارند، در زمستان ممکن است با کاهش دما، انتقال سوخت (مثلاً گازوئیل) از مخازن به کوره ها توسط پمپ دچار مشکل شود.یعنی به دلیل پایین تر بودن دمای محیط از نقطه ریزش گازوئیل، این سوخت در داخل مخازن یا لوله های انتقال می بندد در نتیجه با پمپ قابل انتقال نخواهد بود. برای رفع این مشکل، معمولاً یک لوله با قطر کم را از کنار لوله های انتقال سوخت عبور داده و هر دو را عایق می کنند.در زمستان با عبور دادن بخار از داخل این لوله، لوله ی انتقال گازوئیل گرم تر شده و گازوئیل سیالیت خود را حفظ خواهد کرد. به این عمـــلsteam tracing می گویند.
Similar threads
| Thread starter | عنوان | تالار | پاسخ ها | تاریخ |
|---|---|---|---|---|
| F | فرصت های کار در صنعت نفت برای شرکت های خصوصی نوپا | مهندسی نفت | 3 |