در فصل اول این پایان نامه علاوه بر توضیحات مقدماتی در مورد صنعت پتروشیمی، اهمیت آن و مجتمع های پتروشیمی در ایران و واحد الفین مطالبی ارائه می شود.
در فصل دوم در مورد تعداد گزینه های محتمل جداسازی در شرایط متفاوت (استفاده از برج ساده یا پیچیده یا تركیبی از هر دو) بحث می شود و بعضی روشهای ارائه شده جهت سنتز توالی های برج تقطیر همراه با نقاط قوت و ضعف هر كدام از آنها ارائه می شود.
در فصل سوم انواع توالیهای مورد استفاده در بخش سرد واحد الفین و نحوه شبیه سازی و طراحی بحث می شود و نحوه محاسبه هزینه برجها آورده شده است.
در فصل چهارم در دو بخش یکبار شبیه سازی توالی Front-End-Demethanizer را با طراحی شرکت TPL و سپس شبیه سازی فوق را با طراحی توالی Front-End-Deethanizer مقایسه می کنیم و در پایان نتایج را ارائه می دهیم.
فصل اول
صنعت پتروشیمی و واحد الفین
1-1- پتروشیمی
پتروشیمی صنعتی است كه از مواد اولیه هیدروكربنی، مواد گوناگون مورد نیاز زندگی امروز فراهم می سازد و در واقع در این صنعت با اعمال یكسری فعل و انفعالات شیمیایی، از هیدروكربن های نفتی فرآورده های با ارزش افزوده ای معادل ده ها برابر ارزش مواد اولیه آن (نفت خام و گاز) تولید می شود. تولیدات صنعت پتروشیمی به عنوان یك صنعت مادر تأمین كنندة بسیاری از مواد اولیه و مصرفی مورد نیاز تعداد قابل توجهی از صنایع است. وجود منابع وسیع هیدروكربن ها (نفت و گاز) به عنوان مواد اولیه مورد نیاز این صنعت در ایران، كشور ما را از این جهت در وضعیت بسیار مناسبی قرار داده است.
عواملی كه باعث شده صنعت پتروشیمی از اهمیت زیادی برخوردار گردد به شرح زیر است:
1- وفور و ارزانی مواد اولیه.
2- تنوع فرآورده های پتروشیمی و نیاز جوامع بشری.
3- ارزش افزوده بالای محصولات پتروشیمی.
4- قابلیت جایگزینی فرآورده های پتروشیمی با فرآورده های طبیعی در ابعاد مختلف.
5- تنوع در روش ساخت یك محصول پتروشیمی با استفاده از مواداولیه متفاوت.
6- امكان تولید انبوه و سریع محصولات پتروشیمی.
در حالت كلی محصولات پتروشیمی از نظر تولیدات به سه دسته تقسیم می شوند:
1- محصولات اصلی یا پایه: این محصولات از مواد اولیه نفت و گاز به دست می آید و پایه و اساس محصولات میانی را تشكیل می دهند. مانند: اتیلن.
2- محصولات میانی: محصولاتی هستند كه محصولات پایه مواد اولیه آنها می باشند و با عنوان مواد اولیه تولید محصولات نهایی بكار می روند. مانند پلی كلرید و نیپل.
3- محصولات نهایی: محصولاتی هستند كه مستقیمًا در زندگی روزمره وارد می شوند و بكار می روند مانند كودهای شیمایی، پلاستیك ها.
فرآورده های این صنعت می تواند در صنایع پایین دستی به ویژه صنایع زیر مورد استفاده قرار گیرند:
1- كشاورزی : كودهای شیمیایی و سیستم های آبیاری

فرودنبرگ و همکارانش ساختار حلقوی این دودکسترین را در اواسط دهه 1930 شرح دادند. این 45 سال یعنی از 1891 – 1936 در تاریخ سیکلودکسترین ها را مرحله کشف نام نهادند.
در دهه 1930 فرودنبرگ و گروهش، براساس آزمایشات و مشاهدات منتشر شده کریر بحثی در مورد دکسترین های کریستالی حاصل از واحدهای مالتوز با پیوند a(1-4 گلایکوساید مطرح کردند. در 1936 ساختار حلقوی برای دکسترین های کریستالی فرض گردید. در 1942 ساختارهای B,a – سیکلودکسترین به کمک X-ray تعیین گردید. در سال های 1950 – 1948 Y- سیکلودکسترین کشف شد و ساختار آن توسط X-ray مشخص گردید.
با شروه دهه 1950 دو گروه به رهبری فرانس و کرامر روی تولید آنزیمی سیکلودکسترین ها، تفکیک آنها به ترکیبات خالص و تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آنها کار کردند. در حالی که کرامر روی خواص کمپلکس های داخلی حاصل از دکسترین های حلقوی کار می کرد، فرانس کشف کرد که سیکلودکسترین های بزرگتری هم وجود دارند و احتمال وجود a و E و n  – سیکلودکسترین ها مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی قابل توجه سیکلودکسترین ها توانایی آنها در تشکیل کمپلکس های داخلی با چندین ترکیب بود.
از ساختار X-ray به دست آمده به نظر می رسید که در سیکلودکسترین ها گروه های هیدروکسیل ثانویه (C3 , C2) در لبه های پهن تر حلقه و گروه های هیدروکسیل اولیه (C6) در لبه دیگر آن واقع شده اند و هیدروژن های C3 و C5 غیرقطبی و اکسیژن ها با پیوند اتری در داخل مولکول های مخروط شکل قرار گرفته اند. این نتایج، یک مولکول با سطح بیرونی هیدروفیلیک که قابلیت حلالیت در آب را دارد و یک حفره غیرقطبی که یک ماتریس هیدروفوبیک است، را نشان می دهد که به عنوان یک میکرو محیط نامتجانس توضیح داده می شود.
مهمترین کاربرد سیکلودکسترین ها را در فرمولاسیون دارو نشان دادند. با استفاده از چندین نمونه، حفاظت آسان مواد اکسیدشدنی در مقابل اکسیداسیون اتمسفری، افزایش حلالیت داروهای با قابلیت انحلال پایین، کاهش فراریت مواد بی ثبات را نشان دادند.
قیمت : شش هزار تومان

***

لیپوزوم ها به طور جدی توسط Alec.D.Bangham در کمبریج مطرح گردیدند. ایشان که برای اولین بار در سال 1961 لایه نازک خشک از فسفولیپیدهای هیدراته در آب را جهت آزمایش های خود به کار برد، پس از گذشت چهار سال نتیجه گرفت که در غلظت های بالا، فسفولیپیدهای پراکنده در آب به طور خودکار قادرند وزیکول های میکروسکوپی ایجاد نماید که در آن آب توسط غشاءهای فسفولیپیدی هر لایه محصور شده است. او خاطرنشان کرد که ساختمان مذکور تشابه زیادی به غشاءهای زنده داشته، بنابراین مدل خوبی برای مطالعه غشاهای سلولی هستند.
بعد از چند سال این مطالعات توسعه یافت و گروه های زیادی جنبه های مختلف خواص لیپوزوم ها را مورد بررسی قرار دادند که این تحقیقات وسیع تا امروز همچنان ادامه دارد.
لیپوزوم ها، وزیکول های دولایه ای هستند که از لیپیدهای سطح فعال یا مولکول های آمفی فیل تشکیل شده و محیط مائی می تواند در درون آنها و بین لایه های لیپیدی محصور شود. لیپوزوم ها به دو دلیل زیر از طرف بخش های مختلف علمی و تحقیقاتی مورد توجه قرار گرفته اند. اول اینکه از این ساختارها می توان در تهیه مدل بسیار عالی از غشاهای سلولی استفاده کرد و دوم اینکه اخیرا از آنها به عنوان حامل های دارویی و منتقل کننده مواد شیمیایی آبدوست و چربی دوست به درون سلول های بافت زنده استفاده می کنند.
اگرچه در ابتدا بهره گیری از لیپوزوم ها و فناوری میکروکپسول کردن (Microencapsulation) به کندی پیش می رفت، اما امروزه در صنایع نساجی دامنه وسیعی از تحقیقات و نوآوری ها بر پایه اصول اولیه این فناوری، همچون هدف یابی (Targeting)، رهاسازی آهسته (Slow Release) و محافظت از منسوجات حساس در مقابل مواد شیمیایی انجام شده است.
الیاف پشم به دلیل کیفیت آنها از قیمت بالایی برخوردارند پس باید برای حفظ خواص ذاتی ارزشمند آنها مراقبت زیادی در طی فرآیند آن بکار برد. یکی از خواص ویژه لیف پشم ایجاد تغییرات ساختاری در لیف به هنگام قرار گرفتن آن در آب جوش می باشد. در طی این فرآیند پیوندهای دی سولفیدی سیستین و تیول تحت واکنش های تبادلی قرار گرفته و الیاف در حالت فشرده ای تثبیت می شوند. این تثبیت دائمی در لیف علاوه بر اینکه فرآیندپذیری لیف را به شدت کاهش می دهد، خواص ریسندگی را نیز دچار مشکل می کند. از طرفی رنگرزی منسوجات پشمی معمولا در آب جوش به مدت یک ساعت یا بیشتر و pH های متفاوت انجام می گیرد. مقدار pH حمام رنگرزی بسته به نوع رنگزای مصرفی از pH اسیدی برابر 1/8 تا شرایط خنثی (pH=7) تغییر می کند. در pH پایین، عمده دلیل آسیب به الیاف، شکسته شدن اتصالات و پیوندهای آمیدی در لیف می باشد. در حالی که در pH=3 آسیب به الیاف پیوسته با هیدرولیز پیوندهای دی سولفیدی افزایش می یابد و اگر رنگرزی در محیط قلیایی صورت گیرد، آسیب به الیاف به دلیل شکسته شدن هر دوی این اتصالات می باشد. پس بنابه دلایل گفته شده باید میزان آسیب به لیف را در فرایند رنگرزی الیاف (Loose fibre dyeing) به حداقل ممکن رساند، تا مقدار ضایعات در کاردینگ کاهش یابد و از پارگی نخ در ریسندگی جلوگیری شود. از این رو زمان رنگرزی در جوش باید به کمترین مقدار ممکن کاهش یابد و یا رنگرزی در دمایی کمتر از جوش انجام شود. در دو دهه اخیر در بسیاری از تحقیقات انجام گرفته بر روی رنگرزی پشم، به منظور کاهش دمای رنگرزی و در نتیجه کاهش آسیب به لیف در حین رنگرزی، از مواد تعاونی مختلف استفاده شده است. امروزه رنگزاهای اسیدی میلینگ و متال کمپلکس به همراه مواد تعاونی مصنوعی متفاوتی در رنگرزی به کار می روند. این مواد، رمق کشی رنگزا را بهبود داده و انتشار و نفوذ سریع تر و بهتری را نتیجه می دهند. اما مهمترین مزیت این روش (رنگرزی در دمای پایین) نسبت به رنگرزی های متداول، علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی، محافظت از الیاف پشمی به جهت پایین بودن دما و یا کاهش زمان رنگرزی در دمای بالا می باشد. پشم رنگرزی شده در دمای پایین حالت طبیعی خود را بیشتر حفظ کرده و ماندگاری و دوام آن نیز افزایش می یابد. با این هدف، فناوری لیپوزوم ها و میکروکپسول کردن در رنگرزی پشم و مخلوط پشم / پلی استر بکار گرفته شده و نتایج رضایت بخشی نیز در بهبود کیفیت و کاهش دمای رنگرزی (در حدود 10 درجه سانتیگراد)، به دست آمده است.
بعلاوه به دلیل سازگاری این مواد با محیط زیست و عدم استفاده از مواد کمکی با ساختار مصنوعی، مشکلات و عوارض زیست محیطی در این روش به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. همچنین امروزه حرکت به سمت استفاده بیشتر از مواد طبیعی به جهت مسایل زیست محیطی و انسانی سبب شده است تا رنگرزی کالاهای نساجی با استفاده از رنگزای طبیعی مورد توجه قرار گیرد.

<spa
n style=”color: #000000″>قیمت : شش هزار تومان

***

کلیات و پیشینه تحقیق
1-1- مقدمه:
خطر ویژه ای که به وسیله سوختن منسوجات مطرح شده، به خصوص آنهایی که بر پایه الیاف سلولز طبیعی پنبه و کتان هستند، به وسیله تمدن های اولیه تشخیص داده شده بودند و از نمک هایی مثل زاج (سولفات مضاعف آلومینیوم) در آن زمان برای کاهش قابلیت اشتعال و ایجاد مقاومت در برابر شعله استفاده می شده است. اکنون نیز خطرهای احتمالی منسوجات، به عنوان پوشاک و لوازم خانگی با سطح مخصوص بالا و قابلیت دسترسی حداکثر به اکسیژن محیط، باقی مانده است. این عوامل در آتش سوزی تراژیک اخیر در عربستان سعودی در 16 آوریل، 1997 در زمان حج مشخص بود که باعث کشته شدن بیش از 340 نفر از حجاج به وسیله حرکت سریع آتش از طریق چادرها در منا در نزدیکی مکه شد. همچنین بسیاری از حجاج دچار سوختگی در نتیجه گسترش سریع آتش در 70000 چادر شدند. به نظر می رسد که همه چادرها از پنبه بافته شده بودند و آتش سوزی در نتیجه ویژگی اشتعال پذیری پنبه بوده است که به وسیله گرما، محیط خشک، باد شدید و تراکم چادرهای تهیه شده، بدتر شده بود.
2-1- خطرها و احتمال خطرها:
در تمام دنیا آمار جامع آتش سوزی به ویژه آمار مرتبط با مرگ ها و جراحت ها در اثر انتشار شعله و آتش سوزی به وسیله خواص منسوجات بسیار کم است.
آمار آتش سوزی سالیانه کشور انگلستان یکی از جامع ترین و در دسترس ترین آمارهاست و تلاش برای فراهم کردن اطلاعات به وسیله کشور انگلستان با جمعیت حدود 55 میلیون نفر شاید به عنوان معرف کشورهای اروپایی باشد.
برای مثال تا سال 1998 این آمارها نشان داده که حدود 20% از آتش سوزی ها در قسمت مسکن به وسیله منسوجات به عنوان ماده اولیه اشتعال ایجاد شده اند، که بیش از 50% از مرگ و میرها به وسیله این نوع آتش سوزی ها ایجاد شده است. جدول 1-1 اطلاعات جمع آوری شده طی 17 سال اخیر را ارائه می دهد، اگرچه از سال 1993 بعضی اطلاعات جزئی به طور آزاد در دسترس نبوده است. این جدول نشان می دهد که عموما مرگ های به سبب آتش سوزی در قسمت مسکن انگلستان در بین سالهای 1982 تا 1988 در حدود 700 نفر در سال نوسان داشته است. پس از این دوره تا تعداد 600 – 500 نفر در سال تنزل یافته است. مرگ و میرهای ناشی از آتش سوزی ایجاد شده به وسیله منسوجات الگوی مشابهی را نشان می دهد و این تنزل ممکن است در نتیجه قانونگذاری اجتماعی باشد که به موجب آن با اجباری کردن فروش پارچه های مقاوم در برابر شعله لوازم منزل در بازار خانگی کشور انگلستان از سال 1989 مهمترین نقش را در کاهش مرگ و میر بازی کرده است.
قیمت : شش هزار تومان

***