تاریخچه مصرف گاز طبیعی در جهان :
متصاعد شدن گاز از زمین هم در مکتوبات قدیم و هم در نوشته های عصر جدید تحریر شده است شعله ور شدن گازها توسط رعد و برق و یا عوامل طبیعی دیگر همیشه قابل مشاهده بوده است وجود پدیده های مشتعل طبیعی نظیر آتش جاویدان باکو در دریای خزر و چشمه سندان در نزدیک کارستون در ایالت ویرجینیای غربی و ... همه نمایشی از وجود گاز طبیعی در گذشته است که عموماً هم وقوع انها توام با ترس و خرافات طرح می گردیده اند و بر همین مبنا تا اواخر قرن هفده اعتقاد بر این بوده است که گاز متصاعد شده از حبابهای سطح آب باعث می شود تا اب مانند نفت بسوزد و ان را آب جادویی می دانستند
اعتقاد بر این است که اول بار چینی ها در 3000 سال قبل استفاده عملی از گاز را برای تبخیر آب نمک ه عمل آورده اند این گاز بنابر شواهد تاریخی از عمق 300 تا 600 متر خارج می گشته و مورد استفاده بوده است اما استفاده صنعتی از گاز به اوایل قرن هجدهم می رسد.
در این سال اول بار شخصی انگلیسی به نام ( مرداک) از گاز حاصل از زغال سنگ به صورت مجزا در محل مسکونی خود استفاده نموده است که این تجربه باعث شد از گاز برای روشنایی در فضای باز استفاده نمایند که این امر در سالهای 4-1802 در انگلیس انجام شد. همچنین در سال 1855 با اختراع مشعل بنسن که توسط یک شیمیدان آلمانی به همین نام ابداع شده بود اختلالات و نوسانات شعله های گاز کنترل و مهار شد که این اختراع توسط دانشمند آلمانی دیگر ( فن ولزباخ ) تکمیل شد.
علیرغم کشف مخازن گاز در اواخر قرن 19 در امریکا بدلیل مشکلات حمل استفاده از گاز تا 1930 رونق نداشت البته سابقه حمل گاز با لوله به سال 1870 برمی گردد.
یعنی به عبارتی گازرسانی به محوطه کارخانه سوهر که با استفاده از گاز تمامی محوطه ان روشن شد همچنین در این هنگام در خانه شخصی و محوطه کارخانه رئیس یکی از کارخانه های پارچه بافی منچستر از گاز برای روشنایی استفاده شده است.
در این سال سعی گردید با استفاده از لوله هایی که از تنه درخت کاج ساخته شده بود گاز را عبور دهند اولین لوله چدنی در سال 1872 در امریکا برای انتقال گاز مورد استفاده قرار گرفته است.
اما با پیشرفت در امر لوله سازی در سال 1924 اولین خط لوله چدنی به طول 350 کیلومتر در آمریکا بین دو شهر مورد استفاده قرار گرفت اولین سال استفاده از گاز طبیعی در امریکا به سال 1821 باز می گردد و اولین چاه گاز با عمق 9 متر در شهر فردونا به بهره برداری رسیده است همچنین اولین شرکت در این خصوص در همان کشور در سال 1865 تاسیس و در سال 1885 نود واحد صنعتی در ناحیه پنسیلیوانیا از گاز طبیعی استفاده کرده اند.
تاریخچه صنعت گاز در ایران :
بر اساس برخی نوشته های تاریخی ایرانیان در امر استفاده از گاز و دیگر مشتقات نفتی بر سایر اقوام معاصر خود پیشی گرفته اند وجود بقایای اتشکده ها و معابدی نظیر ( آتش جاودانی ) نزدیک کرکوک که به مشعل بخت النصر معروف بوده در نزدیکی یک مخزن گاز طبیعی واقع بوده است همچنین بقایای معابد زرتشتیان در نزدیکی مسجد سلیمان ، آتشکده آذر گشسب در آذربایجان و ...گواهی بر این امر می باشند و روشن نگه داشتن آتشکده ها در فلات مرکزی و جنوبی ایران و سایر مناطق که محروم از جنگلهای انبوه بوده اند در دوران باستان نیز گواهی بر استفاده از منابع طبیعی دیگر از جمله نفت و گاز بوده است.
آنچه که روشن است مناطق غرب و جنوب غرب ایران از منابع عمده نفت و گاز می باشند و در گذشته به دلیل عمق بسیار کم برخی از این سفره های زیرزمینی با فرسایش خاک و یا حرکت گسلها و ... باعث تراوش مواد نفتی به بیرون شده و ایرانیان متفکر به استناد اسناد تاریخی بسیاری پیشتر از فلسطینی ها ، سومری ها و چینی ها از نفت و گاز به گونه های ابتدایی و تصادفی و بدون برنامه ریزی استفاده می کرده اند که البته بیشتر این مصارف برای پایدار نگه داشتن آتشکده ها بوده است.
اما در دوران معاصر و پس از کشف اولین چاههای نفت در ایران رشد بسیار زیادی در صنعت نفت و گاز ایران مشاهده می شود که امارهای موجود گویای این امر می باشند.
نخستین اسناد تاریخ در مورد استفاده از گاز در ایران به زمان قاجاریه و سلطنت ناصرالدین شاه مربوط می شود موقعی که وی در سال 1873 میلادی به لندن سفر کرده بود چراغهای گازی که روشنی بخش معابر بودند تعجب وی را برانگیخت و او علاقه مند به بازدید از کارخانه چراغ گاز شد وی پس از بازگشت به ایران دستور احداث و استفاده از کارخانه چراغ گاز را صادر کرد در این رابطه گوشه هایی از کتاب منتظم ناصری گویای بیشتر اصل مطالب است.
اما استفاده محدود از گاز تا سال 1908 میلادی ادامه داشته است که گازهای همراه نفت در ان سالها سوزانده می شده است اما پس از رشد تدریجی صنایع نفت استفاده از گاز طبیعی برای تامین سوخت و محرکه های کمپورسورها و مولدهای برق و مصارف داخلی منازل سازمانی در مناطق نفت خیز مورد توجه واقع شد و در کنار فعالیتهای اصلی مربوط به نفت کوششهای محدودی برای فراورش و استفاده از گاز نیز انجام گرفت.
اولین تجربه مستقل استفاده از گاز خارج از حوزه مناطق نفت خیز به تغذیه کارخانه جدید التاسیس مجتمع کود شیمیایی شیراز بر می گردد که توسط وزارت صنایع معادن وقت در سال 1344 احداث و بهره برداری شد و به همین منظور خط لوله ای به قطر 10 اینچ و طول تقریبی 215 کیلومتر از گچساران به شیراز احداث شد که با نصب یک واحد کوچک نم زدایی به بهره برداری رسید و سالها مورد استفاده بوده است
تاریخچه شرکت ملی گاز ایران :
آنجایی که قرار است در طول مقاله و در متن اصلی به حوادث گاز طبیعی پرداخته شود و در حال حاضر در جمهوری اسلامی ایران متولی اصلی تولید و فرآورش و توزیع این ماده حیاتی به عهده مسئولیت شرکت ملی گاز ایران می باشد و همچنین با توجه به فعالیتهای گسترده روابط عمومی شرکت ملی گاز ایران در خصوص پرداختن به امر تبلغ و اموزش فرهنگ بهینه مصرف به شکل وسیع در طول سالهای گذشته به ناچار باید در گوشه هایی از مطالب به تاریخچه فعالیت این شرکت نیز پرداخته شود.
شرکت ملی گاز ایران بعنوان یکی از چهار شرکت اصلی وابسته به وزارت نفت با سرمایه اولیه 25 میلیارد ریال در سال 1344 هجری شمسی مطابق 1965 میلادی تاسیس گردید این شرکت از اغاز کار متناسب با رشد و توسعه اقتصادی - اجتماعی کشور و بهره گیری از گاز طبیعی به عنوان یکی از منابع مهم در تامین سوخت و تولید انرژی و تحصیل بخشی از ارز مورد نیاز تدریجاً به قابلیتها ، توانمندیها و امکانات تولید خود ( گاز طبیعی ) افزوده است.
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:215
پایان نامه دوره دکتری رشته مهندسی شیمی گرایش بیوتکنولوژی
فهرست مطالب:
چکیده ب
واژگان کلیدی ب
فهرست مطالب ت
لیست جدول ها ذ
لیست شکل ها ز
لیست تصویرها ض
لیست علایم و اختصارات ط
1 فصل اول: مقدمه 1
1-1 مقدمه 1
1-2 سوختهای بیولوژیکی 2
1-3 روشهای تولید سوختهای بیولوژیکی نسل دوم 4
1-3-1 فرایند تبدیل شیمیائی-حرارتی بیومس 6
1-3-1-1 تبدیل به گاز کردن بیومس 6
1-3-1-2 تخمیر گاز سنتز 9
1-4 مزیتهای بیوکاتالیستها 10
1-5 تولید اتانول به عنوان سوخت بیولوژیکی 11
1-6 طرح مساله و ضرورت انجام پروژه 14
1-7 اهداف کلی پروژه 14
1-8 اهداف و چهارچوب پروژه 15
1-9 تقسیم بندی فصول پایان نامه 17
2 فصل دوم: مروری بر متون علمی 19
2-1 مقدمه 19
2-2 واکنش بیولوژیکی جابجائی آب-گاز 20
2-3 باکتریهای استوژنیک 29
2-3-1 کلستریدیوم لانگالی 34
2-4 مسیر متابولیکی استوژنها 36
2-5 عوامل موثر در تخمیر گاز سنتز 42
2-5-1 تاثیر ترکیب محیط کشت 42
2-5-2 تاثیر منبع آلی 46
2-5-3 تاثیر pH محیط کشت 49
2-5-4 تاثیر عامل کاهنده 51
2-5-5 تاثیر عناصر جزئی 54
2-5-6 اثرات بازدارندگی در محیط تخمیر 56
2-5-7 محدودیتهای انتقال جرم 58
2-5-8 تاثیر فشار سوبسترای گازی 64
3 فصل سوم: مواد مورد نیاز و روش کار 68
3-1 مقدمه 68
3-2 باکتری کلستریدیوم لانگالی 69
3-3 محیط کشت باکتری لانگالی 70
3-3-1 ترکیبات محیط کشت مایع 72
3-3-1-1 محلول عناصر جزئی 72
3-3-1-2 محلول ویتامین ولف 72
3-3-1-3 محلول عوامل کاهنده 73
3-4 روش تهیه محیط کشت مایع 73
3-4-1 روش تهیه محیط کشت جامد 75
3-5 نحوه تکثیر باکتری لانگالی 75
3-6 آزمایشهای ناپیوسته کشت لانگالی 79
3-6-1 رشد باکتری با سوبسترای آلی 79
3-6-1-1 تاثیر نوع سوبسترای آلی 79
3-6-1-2 تاثیر غلظت سوبسترای آلی 80
3-6-2 رشد باکتری با گاز سنتز 81
3-6-2-1 تاثیر همزمان عوامل کاهنده و pH اولیه محیط کشت 81
3-6-2-2 تاثیر فشار اولیه گاز سنتز در بیوراکتورهای ناپیوسته 83
3-7 آزمایشهای پیوسته تخمیر گاز سنتز 84
3-7-1 تاثیر نرخ رقیق سازی 87
3-7-2 تاثیر شدت جریان گاز سنتز و دور همزن 88
3-8 آنالیز نتایج 88
3-8-1 اندازه گیری دانسیته سلولی 88
3-8-2 آنالیز فروکتوز و گلوکز در محیط کشت 90
3-8-3 آنالیز نمونه های مایع برای اتانول و استات 93
3-8-4 آنالیز نمونه های گاز 94
3-9 مدلهای کینتیکی و روش به دست آوردن آنها 95
3-9-1 کینتیک رشد سلول 95
3-9-2 محاسبات انتقال جرم 98
3-9-2-1 انتقال جرم در سیستم ناپیوسته 98
3-9-2-2 انتقال جرم در سیستم پیوسته 100
3-9-3 نرخ واکنش 102
4 فصل چهارم: نتایج آزمایشها و تحلیل داده ها 103
4-1 مقدمه 103
4-2 تاثیر سوبسترای آلی 104
4-2-1 رشد سلول و مصرف سوبسترا 104
4-2-2 مسیر متابولیکی پیشنهاد شده برای لانگالی 108
4-2-3 تولید محصول 111
4-2-4 تاثیر غلظت فروکتوز 115
4-2-4-1 رشد سلول 115
4-2-4-2 تولید محصول 118
4-3 تاثیر همزمان عوامل کاهنده و pH 122
4-3-1 رشد سلول 123
4-3-2 مصرف سوبسترای گازی 125
4-3-3 تولید اتانول و استات 129
4-3-4 بازده محصول 133
4-4 مطالعات کینتیکی 135
4-4-1 کینتیک رشد سلول 136
4-4-2 کینتیک مصرف سوبسترای گازی 145
4-4-3 بررسی کینتیک نرخ مصرف سوبسترای گازی و انتقال جرم 147
4-4-4 کینتیک مصرف سوبسترا 152
4-5 آزمایشهای پیوسته تخمیر گاز سنتز در بیوراکتور 154
4-5-1 تاثیر نرخ رقیق سازی 154
4-5-1-1 دانسیته سلولی و pH محیط کشت 155
4-5-1-2 مصرف سوبسترای گازی 157
4-5-1-3 تولید محصول 158
4-5-2 تاثیر شدت جریان گاز و دور همزن 159
4-5-2-1 مصرف سوبسترای گازی 160
4-5-2-2 تولید محصول 162
4-5-2-3 ضریب انتقال جرم در بیوراکتور 163
4-5-2-4 بازده محصول 169
5 فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 172
5-1 نتیجه گیری از آزمایشها 172
5-2 ارائه پیشنهادات برای طرحهای آتی 175
پیوست الف 177
پیوست ب 181
6 مراجع 187
ABSTRACT 194
لیست جدول ها
جدول 2 1: میکروبهای مختلف برای تخمیر سوبسترای گازی به سوختهای بیولوژیکی 21
جدول 2 2 : تولید هیدروژن با استفاده از باکتریهای هیدروژنوژنیک 26
جدول 2 3 : تولید سوختهای بیولوژیکی با استفاده از باکتریهای استوژنیک 30
جدول 3 1: ترکیبات شیمیائی و بیوشیمیائی مورد استفاده در محیط کشت باکتری لانگالی 71
جدول 3 2: محیطهای کشت مختلف برای بررسی تاثیر همزمان عوامل کاهنده و pH محیط کشت 83
جدول 4 1: بازده مصرف سوبسترا، رشد سلول و تولید محصول در باکتری لانگالی رشد داده شده با سوبستراهای آلی مختلف 114
جدول 4 2: پارامترهای کینتیکی بر اساس مدل ولترا برای رشد لانگالی با غلظتهای مختلف فروکتوز 117
جدول 4 3: بازده مصرف سوبسترا، رشد سلول و تولید محصول در باکتری لانگالی رشد داده شده با غلظتهای مختلف فروکتوز 121
جدول 4 4: پارامترهای مربوط به بازده در فرایند تخمیر گاز سنتز توسط باکتری لانگالی با عوامل کاهنده و pH اولیه مختلف محیط کشت 135
جدول 4 5: پارامترهای کینتیکی به دست آمده بر اساس مدل ولترا برای رشد سلول لانگالی روی گاز سنتز 137
جدول 4 6: مدلهای کینتیکی مختلف بر اساس سوبسترای تکی برای ارائه مدل رشد با سوبسترای دوتایی 141
جدول 4 7 : مدلهای رشد بسط داده شده بر اساس سوبسترای دوتایی برای توصیف کینتیک رشد لانگالی روی CO و H2، پارامترهای کینتیکی و SSD 145
جدول 4 8: ضرایب انتقال جرم محاسبه شده در فشارهای مختلف در بیوراکتور ناپیوسته 149
جدول 4 9: پارامترهای بیوکینتیکی محاسبه شده از مدل گمپرتز اصلاح شده برای تولید محصول 154
جدول 4 10: روابط تجربی برای پیش بینی ضریب انتقال جرم حجمی به شکل معادله (4-29) 165
جدول 4 11: ضرایب انتقال جرم H2 و CO محاسبه شده و نرخ واکنش در دورهای مختلف همزن بیوراکتور.. 168
جدول 4 12: پارامترهای مربوط به بازده در فرایند تخمیر پیوسته گاز سنتز توسط باکتری لانگالی در شدت جریانهای گاز مختلف و دور همزن متفاوت 171
جدول ب-1: ضرایب انتقال جرم محاسبه شده و تجربی برای CO در دورهای مختلف همزن........................190
لیست شکل ها
شکل 1 1: نمایی کلی از مواد اولیه مناسب برای تولید سوختهای بیولوژیکی نسل دوم 4
شکل 1 2: شمایی از فرایند تبدیل به گاز کردن بیومس همراه با فرایند تخمیر گاز سنتز برای تولید سوختهای بیولوژیکی 8
شکل 1 3 : تولید جهانی اتانول بیولوژیکی در سالهای 2008-2000 12
شکل 2 1: میکروگراف TEM باکتری کلستریدیوم لانگالی 34
شکل 2 2: مسیر متابولیکی استیل-کو آنزیم A برای باکتریهای استوژنیک 38
شکل 3 1: نمایی شماتیک از سیستم پیوسته در فرایند تخمیر گاز سنتز 84
شکل 3 2: منحنی کالیبراسیون برای محاسبه دانسیته سلولی باکتری لانگالی 90
شکل 3 3: منحنی کالیبراسیون برای فروکتوز 92
شکل 3 4 : منحنی کالیبراسیون برای گلوکز 92
شکل 4 1: دانسیته سلولی، مصرف سوبسترا و تولید محصول در لانگالی رشد داده شده با فروکتوز 105
شکل 4 2: دانسیته سلولی، مصرف سوبسترا و تولید محصول در لانگالی رشد داده شده با گلوکز 105
شکل 4 3: دانسیته سلولی، مصرف سوبسترا و تولید محصول در لانگالی رشد داده شده با اتانول 106
شکل 4 4: دانسیته سلولی، مصرف سوبسترا و تولید محصول در لانگالی رشد داده شده با استات 107
شکل 4 5: مسیر متابولیکی پیشنهاد شده برای رشد هتروتروفیک باکتری لانگالی و تولید محصول 109
شکل 4 6: استفاده از مدل ولترا برای توصیف رشد سلول در غلظتهای مختلف فروکتوز 116
شکل 4 7: تولید استات در محیط کشت توسط باکتری لانگالی در غلظتهای مختلف فروکتوز 119
شکل 4 8: تولید اتانول در محیط کشت توسط باکتری لانگالی در غلظتهای مختلف فروکتوز 120
شکل 4 9: نسبت تولید اتانول به استات در باکتری لانگالی با استفاده از غلظتهای مختلف فروکتوز 122
شکل 4 10: منحنی رشد سلول باکتری لانگالی با عوامل کاهنده مختلف در pH اولیه (الف) 8/6 و (ب) 9/5 124
شکل 4 11: مصرف سوبسترای گازی (الف) H2 و (ب) CO توسط باکتری لانگالی با عوامل کاهنده مختلف در pH اولیه 8/6 126
شکل 4 12: مصرف سوبسترای گازی (الف) H2 و (ب) CO توسط باکتری لانگالی با عوامل کاهنده مختلف در pH اولیه 9/5 127
شکل 4 13: تولید اتانول توسط باکتری لانگالی با عوامل کاهنده مختلف در pH اولیه (الف) 8/6 و (ب) 9/5 130
شکل 4 14: تولید استات توسط باکتری لانگالی با عوامل کاهنده مختلف در pH اولیه (الف) 8/6 و (ب) 9/5 131
شکل 4 15: رابطه استوکیومتری (4-13) برای تولید اتانول و استات از H2 و CO 134
شکل 4 16: استفاده از مدل ولترا برای توصیف پروفایل رشد سلولی در فشارهای مختلف گاز 136
شکل 4 17: رشد سلول به صورت تابعی از H2 و CO مصرف شده در فشار اولیه 0/1 اتمسفر 139
شکل 4 18: تعیین نرخ رشد ویژه لانگالی روی گاز سنتز در فشار 0/1 اتمسفر 143
شکل 4 19: نرخ رشد ویژه پیش بینی شده از معادله (4-20) که با یافته های آزمایشگاهی تطابق داده شد 144
شکل 4 20: تغییرات فشار جزئی CO اندازه گیری شده در فاز گاز (شکل داخلی) و فشار محاسبه شده CO در فاز مایع در فشارهای مختلف در بیوراکتور ناپیوسته 147
شکل 4 21: تغییرات فشار CO در فاز گاز و مایع در طول فرایند تخمیر در فشار 0/1 اتمسفر بیوراکتور 150
شکل 4 22: مدل خطی و درجه دوم اندرو برای مصرف CO توسط باکتری لانگالی در فشارهای مختلف 151
شکل 4 23: مدل گمپرتز اصلاح شده برای تولید الف) اتانول و ب) استات در فشارهای مختلف گاز سنتز توسط لانگالی 153
شکل 4 24: رشد سلولی و تغییرات pH در محیط کشت پیوسته لانگالی با نرخهای رقیق سازی مختلف با شدت جریان گاز 0/8 میلی لیتر در دقیقه و دور همزن 500 (rpm) 156
شکل 4 25: مصرف H2 و CO در محیط کشت پیوسته لانگالی با نرخهای رقیق سازی مختلف در شدت جریان گاز 0/8 میلی لیتر در دقیقه و دور همزن 500 (rpm) 157
شکل 4 26: تولید اتانول و استات در محیط کشت پیوسته لانگالی با نرخهای رقیق سازی مختلف در شدت جریان گاز 0/8 میلی لیتر در دقیقه و دور همزن 500 (rpm) 159
شکل 4 27: مصرف H2 و CO در محیط کشت پیوسته لانگالی با شدت جریانهای مختلف گاز سنتز و دورهای متفاوت همزن با نرخ رقیق سازی 018/0 بر ساعت 161
شکل 4 28: تاثیر شدت جریان گاز روی میزان تبدیل CO در دورهای مختلف همزن 161
شکل 4 29: تاثیر دور همزن روی میزان تبدیل CO در شدت جریانهای مختلف گاز سنتز 162
شکل 4 30: تولید اتانول و استات در محیط کشت پیوسته لانگالی با شدت جریانهای مختلف گاز سنتز و دورهای متفاوت همزن با نرخ رقیق سازی 018/0 بر ساعت 163
شکل 4 31: ضرایب انتقال جرم در بیوراکتور در شرایط پایدار برای CO 167
شکل 4 32: ضرایب انتقال جرم در بیوراکتور در شرایط پایدار برای H2 167
شکل 4 33: رابطه استوکیومتری (4-13) برای تعیین بازده اتانول و استات تولید شده از H2 و CO در فرایند تخمیر پیوسته گاز سنتز توسط لانگالی برای شدت جریانهای گاز 170
شکل الف-1: مونوگرام GC مربوط به گاز استاندارد حاوی 30% CO، 30% H2، 30% CO2 و 10% Ar............182
شکل الف-2: مونوگرام GC مربوط به گاز سنتز مصرف شده در سرم باتل......................................................182
شکل الف-3: مونوگرام GC مربوط به گاز سنتز خروجی از بیوراکتور.............................................................183
شکل الف-4: مونوگرام GC محلول استاندارد مایع حاوی 0/1 گرم بر لیتر اتانول، استون و استات همراه با
2-پنتانون به عنوان استاندارد......................................................................................................................183
شکل الف-5: مونوگرام GC مربوط به محصولات آزمایش ناپیوسته در سرم باتل همراه با 2-پنتانون به عنوان استاندارد........................................................................................................................................184
شکل الف-6: مونوگرام GC مربوط به محصولات آزمایش پیوسته در بیوراکتور همراه با 2-پنتانون به عنوان استاندارد........................................................................................................................................184
شکل ب-1: ترسیم رابطه خطی (ب-4) برای یافته های آزمایشگاهی در شدت جریانهای مختلف گاز..............189
لیست تصویرها
تصویر 3 1: آمپول حاوی باکتری کلستریدیوم لانگالی ATCC 55383 69
تصویر 3 2: نحوه وارد کردن گاز به داخل سرم باتل 74
تصویر 3 3: محفظه بی هوازی همراه با کپسول نیتروژن برای ایجاد شرایط بی هوازی 76
تصویر 3 4: باکتری لانگالی رشد داده شده روی پلیت آگار 78
تصویر 3 5: باکتری رشد کرده در محیط کشت مایع (سرم باتل سمت راست) و محیط کشت تازه بدون باکتری (سرم باتل سمت چپ) 78
تصویر 3 6: محیط کشت استریل همراه با تدلار بگ و جریان ورودی به بیوراکتور 86
تصویر 3 7: نمایی از سیسستم پیوسته در فرایند تخمیر گاز سنتز توسط باکتری لانگالی 87
چکیده
کلستریدیوم لانگالی یک باکتری استوژن به شدت بی هوازی است که می تواند روی اجزای گاز سنتز یعنی CO و H2/CO2 رشد کرده و در دما و فشار محیطی آنها را به اتانول و استات تبدیل کند. در طی این فرایند باکتری مسیر متابولیکی پیچیده ای از خود نشان می دهد که هر دو فاز استوژنیک (تولید اسید) و سالونتوژنیک (تولید حلال) را شامل می شود. در فرایند رشد هتروترفیک این باکتری تاثیر سوبستراهای آلی مختلف (فروکتوز، گلوکز، اتانول و استات) روی آغاز شیفت متابولیکی به سمت فاز تولید الکل بررسی گردید. نتایج فرایند تخمیر ناپیوسته نشان داد که استفاده از فروکتوز به عنوان سوبسترای آلی منجر به تولید نسبت مولی یکسان از اتانول (1/27 میلی مول در لیتر) و استات (3/26 میلی مول در لیتر) شد. در فرایند رشد اتوتروفیک باکتری با گاز سنتز به منظور کم کردن پتانسیل کاهشی محیط کشت و تغییر مسیر جریان الکترونها به سمت فاز تولید الکل، محلولهای کاهنده متفاوت (سدیم سولفید و/ یا سیستئین اسیدی با غلظتهای مختلف) در pH های اولیه مختلف (8/6 یا 9/5) محیط کشت در بیوراکتورهای ناپیوسته استفاده شدند. بیشترین نسبت مولی تولید اتانول به استات (65/0) در محیط کشت حاوی 07/5 میلی مول در لیتر سیستئین اسیدی و در pH اولیه 9/5 حاصل گردید که این مساله احتمالا به حضور الکترونهای بیشتر در این محیط مربوط می شد. برای تعیین پارامترهای بیوکینتیکی مربوط به نرخ رشد، مصرف سوبسترا و تولید محصول فرایند تخمیر گاز سنتز در بیوراکتورهای ناپیوسته با فشارهای مختلف گاز سنتز انجام گرفت. برای توصیف کینتیک نرخ رشد باکتری روی اجزای گاز سنتز (CO و H2) یک مدل رشد کینتیکی بر اساس سوبسترای دوتایی با استفاده از مدل لانگ برای CO و مونود برای H2 بسط داده شد. این مدل همچنین می توانست اثرات بازدارندگی CO در فشارهای بالا را روی رشد سلولها پیش بینی کند. مدلهای کینتیکی ولترا، اندرو و گمپرتز اصلاح شده نیز برای توصیف رشد سلول، مصرف سوبسترا و تولید محصول استفاده شدند. فرایند پیوسته تخمیر گاز سنتز در بیوراکتور همزده دو لیتری انجام گرفت. تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف همچون نرخ رقیق سازی مایع، شدت جریان گاز سنتز به درون بیوراکتور و دور همزن روی عملکرد محیط کشت بررسی شد. بیشترین نرخ تولید ویژه (0048/0 مول بر گرم سلول بر ساعت)، بازده محصول (178/0 مول محصول به ازای هر مول سوبسترا) و نسبت مولی تولید اتانول به استات 73/0 (با 30 و 41 میلی مول در لیتر اتانول و استات) در نرخ رقیق سازی مایع 018/0 (بر ساعت)، شدت جریان گاز 12 (میلی لیتر بر دقیقه) و دور همزن 500 (rpm) حاصل گردید.
واژگان کلیدی
اتانول، استات، کلستریدیوم لانگالی، تخمیر گاز سنتز
150 صفحه
تور های ورودی درست در بالای سپراتورهای( جداکننده های) اینرسی
(INRETIAL – SEPRATORS ) قرار دارند تا از ورود پرندگان، برگها، ترکها، کاغذها، و دیگر اشیاء مشابه جلوگیری شود. در این توربینها باید از تجمع زیاد آشغالها ممانعت کرد تا ا زجریان آزاد هوا اطیمنان حاصل شود.
(سپراتورهای اینرسی)
سپراتورهای اینرسی معمولاً( خودتمیز کننده) (SELE CLEANING ) بوده و برخلاف فیلترهای هوا که ذرات گردوغبار راجمع کرده و نگه می دارند به سرویس روتین نیاز ندارند هر چند در فواصل زمانی منظم سیستم فوق از نظر صحت اتصالات سیل یا آسیب اتفاق، باید بازدید شود سالی یک بار اطاقک های(CELLS) سپراتورهای اینرسی از نظر تجمع رسوبات باید مورد امتحان قرار گیرد. پوشش نازک از غبار، طبیعی بوده و کارکرد یا راندمان اطاقک ها را خراب نخواهد کرد. هر چند در برخی واحدها ممکن است در اطاقک به علت وجود بخار روغن(OIL MIST ) یا بخارات مشابه دیگر در هوا رسوبات ضخیم تری از کثافت قشری تجمع کنند. چنین تجمع در سپراتور سبب کاهش راندمان تمیزکنندگی یا تنگی مسیر عبور هوا یا هر دو مورد می شود در چنین سطوح تیغه ها و(یا) وزیدن هوای فشرده می تواند تمیز کرد. سپراتورهای اینرسی قابل جداشدن(دراوردن) را می تواند در محلول دترژنت یا جدول مناسب دیگری تمیز کرد. وزنده های تخلیه به بیرون(BELLD- BLOWERS) وقتی که توربین در حال کار باشند روشن باشد. اگر وزنده های فوق در موقع کار توربین در حال عمل نباشد سپراتورهای اینرسی دارای راندمان تمیز کاری نخواهند بود.
پیش فیلترهای میانی (MEDIA PRE- FILTERS)
ممکن است یک ردیف از پیش فیلترهای میانی در پائین دست(DONSTREAM) سپراتورهای اینرسی و در ست در بالا دست فیلترهای میانی با راندمان بالا واقع باشد. مقصود از پیش فیلترهای میانی طولانی کردن عمر مفید فیلترها با راندمان بالا میباشد. واحد باید فقط با فیلترهای نصب شده تمیز با راندمان بالا کار کند. اختاف فشار باید اندازه گیری و ثبت شود. سپس فیلترها می بایست نصب شده و افت فشار دوباره ثبت شود این مقدار مجموع افت فشار در طول همه طبقات فیلتراسیون می باشد. وقتی افزایش نشان داده شده توسط گیج فشار متناظر با مقدایر توصیه شده توسط تولیدکننده فیلترباشد پیش فیلترها باید تعویض شود و دور انداخته شوند قبل از نصب پیش فیلترهای نو افت فشار در فیلترهای با راندمان بالا باید ثبت و با مقدار اولیه
(ORIGINAL) مقایسه شود. روش فوق باید تکرار شود تا موقعی که افت فشار در طول فیلترهای با راندمان بالا به حدهای یقین شده توسط تولیدکننده فیلتر برسد، در این موقع فیلترهای با راندمان بالا (HIGH-EFFECIENCY – FILTERS ) باید تعویض شود.
این پروژه در مجموعه تیردار تهیه شده است.
پروژه در یک فایل پاورپوینت در 26 اسلاید آماده شده است.
فهرست:
چکیده:
متصاعد شدن گاز از زمین هم در مکتوبات قدیم و هم در نوشتههای عصر جدید تحریر شده است شعلهور شدن گازها توسط رعد و برق و یا عوامل طبیعی دیگر همیشه قابل مشاهده بوده است وجود پدیده های مشتعل طبیعی نظیر آتش جاویدان باکو در دریای خزر و چشمه سندان در نزدیک کارستون در ایالت ویرجینیای غربی و ... همه نمایشی از وجود گاز طبیعی در گذشته است که عموماً هم وقوع انها توام با ترس و خرافات طرح می گردیده اند و بر همین مبنا تا اواخر قرن هفده اعتقاد بر این بوده است که گاز متصاعد شده از حبابهای سطح آب باعث می شود تا اب مانند نفت بسوزد و ان را آب جادویی می دانستند.
اعتقاد بر این است که اول بار چینی ها در 3000 سال قبل استفاده عملی از گاز را برای تبخیر آب نمک به عمل آوردهاند این گاز بنابر شواهد تاریخی از عمق 300 تا 600 متر خارج می گشته و مورد استفاده بوده است اما استفاده صنعتی از گاز به اوایل قرن هجدهم می رسد.
در این سال اول بار شخصی به نام (مرداک) از گاز حاصل از زغال سنگ به صورت مجزا در محل مسکونی خود استفاده نموده است که این تجربه باعث شد از گاز برای روشنایی در فضای باز استفاده نمایند که این امر در سالهای 4-1802 انجام شد. همچنین در سال 1855 با اختراع مشعل بنسن که توسط یک شیمیدان آلمانی به همین نام ابداع شده بود اختلالات و نوسانات شعله های گاز کنترل و مهار شد که این اختراع توسط دانشمند آلمانی دیگر ( فن ولزباخ ) تکمیل شد.
علی رغم کشف مخازن گاز در اواخر قرن 19 در امریکا بدلیل مشکلات حمل استفاده از گاز تا 1930 رونق نداشت البته سابقه حمل گاز با لوله به سال 1870 برمی گردد.
یعنی به عبارتی گازرسانی به محوطه کارخانه سوهر که با استفاده از گاز تمامی محوطه ان روشن شد همچنین در این هنگام در خانه شخصی و محوطه کارخانه رئیس یکی از کارخانه های پارچه بافی منچستر از گاز برای روشنایی استفاده شده است.
در این سال سعی گردید با استفاده از لوله هایی که از تنه درخت کاج ساخته شده بود گاز را عبور دهند اولین لوله چدنی در سال 1872 در امریکا برای انتقال گاز مورد استفاده قرار گرفته است.
اما با پیشرفت در امر لوله سازی در سال 1924 اولین خط لوله چدنی به طول 350 کیلومتر در آمریکا بین دو شهر مورد استفاده قرار گرفت اولین سال استفاده از گاز طبیعی در امریکا به سال 1821 باز می گردد و اولین چاه گاز با عمق 9 متر در شهر فردونا به بهره برداری رسیده است همچنین اولین شرکت در این خصوص در همان کشور در سال 1865 تاسیس و در سال 1885 نود واحد صنعتی در ناحیه پنسیلیوانیا از گاز طبیعی استفاده کرده اند. و ادامه ...
تصویری از پاورپوینت
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
پاورپوینت بررسی گاز در تأسیسات مکانیکی ساختمان-پاورپوینت کامل گاز در تأسیسات مکانیکی-ضوابط و استانداردهای تأسیسات گاز-اطلاعات کامل مربوط به تأسیسات گازی-پروژه آماده بررسی گاز در تأسیسات ساختمانی-مقاله و ppt درباره گاز در تأسیسات مکانیکی-پایان نامه بررسی مبانی گاز در تأسیسات مکانیکی-مجریان تجربی لوله کشی گاز ساختمان-عوامل مؤثر بر سوخت کامل گاز طبیعی و استفاده بهینه از آن-گازساختگی+گاز سنتر+گاز شهری+گاز شیرین+گاز طبیعی فشرده-بررسی اطلاعات کامل گاز در تأسیسات ساختمانی,
• پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش زلزله با عنوان: طراحی لرزه ای مخازن کروی گاز مایع (LPG)
• پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
• استاد راهنما: دکتر ساسان عشقی
• پژوهشگر: حسین داودی آزاد
• سال انتشار: 1382
• فرمت فایل: PDF و شامل 108 صفحه
چکیــــده:
مشاهدات صورت گرفته از مخازن LPG آسیب دیده در اثر زلزلههای گذشته نشان میدهد که بیشتر آسیبهای وارده به اجزای الحاقی نظیر لولهها، فلنجها و نیز فونداسیون این مخازن بوده است. معمولاً سازندگان این گروه مخازن آنها را به صورت طرح و اجراء برای سیستمهای پالایشگاهی و پتروشیمی انجام میدهند. به همین دلیل بررسی این مخازن از اهمیت خاصی برخوردار است. مخزن کروی LPG به شکل کره فولادی به قطر 10 تا 25 متر بوده و معمولا بر روی یک سازه تکیه گاهی قرار میگیرد. سازه کلی متقارن میباشد سازه تکیه گاهی شامل ستونها و مهاربندی میباشد. فونداسیون این نوع مخازن بصورت حلقوی (با توجه به شکل ستونها)، بصورت تیر شعاعی (حلقوی) قرار گرفته روی تعدادی شمع میباشد.
در این تحقیق با استفاده از روابط تحلیلی موجود در مورد یک مخزن LPG واقعی مورد استفاده در یکی از تاسیسات پالایشگاهی کشور، نیروهای ناشی از زلزله بر روی مخزن و سیستم تکیه گاهی برآورد گردیده است. برای مقایسه و ارزیابی روشهای تحلیلی موجود صحت تحلیلها آزمایشاتی بر روی یک مدل به مقیاس (1:20) از مخزن مذکور بر روی میز لرزان پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله انجام گرفته و نتایج نشان میدهد که استفاده از روابط تحلیلی موجود از دقت کافی در طراحی لرزهای مخازن LPG برخوردار است.
______________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF ، نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست پایان نامه:
با ارسال عنوان پایان نامه درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن پایان نامه در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت پایان نامه مورد نظر خود نمایید. **