درگاه:مهندسی شیمی/نوشتار برگزیده

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

نوشتار برگزیده ۱

درگاه:مهندسی شیمی/نوشتار برگزیده/۱

روش مک کیب-تیل (به انگلیسی: McCabe–Thiele method) روشی است در مهندسی شیمی که برای طراحی برج‌های تقطیر پالایشگاهی و صنعتی استفاده می‌شود. در برج‌های تقطیر صنعتی، تعدادی صفحهٔ بزرگ در فاصله‌های معین قرار دارند که به سینی معروف هستند. بر اثر انتقال جرم بین بخار که در ریبویلر ایجاد می‌شود و مایعی که از کندانسور ریزش می‌کند، جداسازی در طی طول برج و بر روی سینی‌ها انجام می‌شود. در این روش، محاسبهٔ تعداد سینی‌های مورد نیاز در طراحی برج‌های تقطیر صنعتی و پالایشگاهی با روش ترسیمی بیان می‌شود. برای این منظور نیاز به داشتن نموداری است که غلظت بخار و مایع در دماها و فشارهای مختلف در طی فرآیند تقطیر را نشان داده باشد. این نمودار به «نمودار تعادلی» معروف است. در فرآیند تقطیر ممکن است دو یا بیش از دو جز از یکدیگر جداسازی شوند، ولی در این روش فقط به جداسازی دو جز با فراریت‌های مختلف از هم پرداخته می‌شود.

ویژگی مهم روش مک کیب-تیل سادگی آن برای بیان یک فرآیند پیچیده صنعتی و فیزیکی است، به طوری که با استفاده از یک نمودار ساده می‌توان به شکل کلی تغییرات داخل یک برج تقطیر را بررسی کرد. این روش اگرچه دارای خطای زیادی است ولی از لحاظ آموزشی دارای اهمیت بالایی است، طوری که تقریبا در تمام دانشگاه‌های جهان در رشته مهندسی شیمی تدریس می‌شود. دیگر روش‌های موجود برای محاسبه سینی‌ها در برج تقطیر عبارتند از روش پانچون-ساواریت و معادله فنسک. این روش‌ها نسبت به روش مک کیب-تیل اطلاعات دقیق‌تری به دست می‌دهند ولی در عوض پیچیدگی محاسبات در آن‌ها بالاتر است. روش مک کیب-تیل نسبت به این روش‌ها ساده‌تر می‌باشد ولی خطای آن بیشتر است.

روش مک کیب-تیل در سال ۱۹۲۵ میلادی، توسط دو مهندس شیمی به نام‌های وارن لی مک کیب و ارنست تیل که هر دو از دانش آموختگان دانشگاه MIT بودند، ارائه شد.

نوشتار برگزیده ۲

درگاه:مهندسی شیمی/نوشتار برگزیده/۲

کراکینگ (به انگلیسی: Cracking) فرآیندی است که در صنایع پتروشیمی کاربرد داشته و برای کاهش وزن مولکولی هیدروکربن‌ها به وسیله شکستن پیوندهای آنها استفاده می‌شود.این فرآیند از روش‌های اصلی در تبدیل نفت خام به سوختهای مفید مانند بنزین، گازوییل، سوخت جت و نفت سفید است. کراکینگ گرمایی، کراکینگ کاتالیستی، هیدروکراکینگ و کراکینگ با بخار آب از متداول‌ترین انواع روش‌های کراکینگ در صنایع هستند. این فرآیند یا در دما و فشار بالا و بدون کاتالیزور انجام می‌شود یا در دمای پایین و فشار کم و در حضور کاتالیزور انجام می‌شود. منبع اصلی هیدروکربن‌های بزرگ، برشهای نفت سفید یا بنزین در فرآیند تقطیرجز به جز نفت خام می‌باشد.این برش‌های نفتی به صورت مایع از فرآیند تقطیر به دست می‌آیند اما پیش از فرآیند کراکینگ دوباره تبخیر می‌شوند. در فرآیند کراکینگ تنها یک واکنش منحصر به فرد رخ نمی‌دهد.پیوند هیدروکربن‌ها به صورت اتفاقی می‌شکند و مخلوطی از هیدروکربن‌های کوچکتر را ایجاد می‌کند که برخی از آنها هیدروکربن‌های دارای پیوند دوگانه کربن-کربن است.

نوشتار برگزیده ۳

درگاه:مهندسی شیمی/نوشتار برگزیده/۳ رویال داچ شل (به انگلیسی: Royal Dutch Shell plc) شرکت هلندی و بریتانیایی است که مرکز مدیریت آن در شهر لاهه هلند واقع شده است. برخی از ادارات مهم شل در شهر لندن واقع است. این شرکت جزء چندشرکت اول نفت و گاز جهان است. فعالیت اصلی شرکت شل اکتشاف، استخراج، پالایش و توزیع محصولات نفتی است. این شرکت همچنین در زمینه محصولات پتروشیمی و انرژی‌های تجدید شونده، مانند انرژی‌های بادی، خورشیدی و هیدروژنی فعالیت می‌کند.

نوشتار برگزیده ۴

درگاه:مهندسی شیمی/نوشتار برگزیده/۴ کمیکار یک مسابقه دانشجویی برای دانشجویان رشته مهندسی شیمی است که سالانه در جهان برگزار می‌شود. این مسابقه در دو بخش طراحی پوستر و پژوهشی برگزار می‌شود. در این مسابقه شرکت‌کنندگان باید خودروهایی بسازند که از یک اندازه بزرگ‌تر نبوده و بتواند راهی را که از کم وبیش آن اندکی پیش از مسابقه آگاه می‌شوند با حمل میزانی از آب که اندکی پیش از مسابقه اعلام می‌شود بپیماید. نیروی پیش‌راننده این خودروها باید یک ماده شیمایی باشد که محیط زیست را آلوده نکرده و هیچ گاز یا مایعی دیده‌شدنی را پدید نیاورد و هیچ باتری تجاری در ساخت آن‌ها به کار نرفته باشد. این مسابقه در کشور آمریکا به وسیله انجمن مهندسان شیمی آمریکا(AIChE) میزبانی می‌شود.

نوشتار برگزیده ۵

درگاه:مهندسی شیمی/نوشتار برگزیده/۵ هند بوک مهندسی شیمی پری (به انگلیسی: Perry's Chemical Engineers' Handbook) که با نام‌های (هند بوک پری و پری) نیز شناخته می‌شود، یکی از منابع معتبر در زمینه مهندسی شیمی است. نخستین نسخه این کتاب در سال ۱۹۳۴ و هشتمین ویرایش آن در سال ۲۰۰۷ به چاپ رسید. این کتاب به طور مشترک توسط رابرت پری (به انگلیسی: Robert H.Perry) و دان گرین (به انگلیسی: Don Green) نوشته و توسط انتشارات مک‌گرو هیل آمریکا به چاپ می‌رسد.

نوشتار برگزیده ۶

درگاه:مهندسی شیمی/نوشتار برگزیده/۶

راکتور شیمیایی یا واکنشگاه شیمیایی وسیله‌ای است که در آن یک واکنش شیمیایی انجام می‌شود و طی آن مواد اولیهٔ خام به محصولات تبدیل می‌شوند. طراحی و بهره‌برداری از راکتورهای شیمیایی از جمله مهمترین وظایف متخصصین صنایع شیمیایی از جمله مهندسین شیمی است. طراحی راکتور شیمیایی نیازمند شناخت درست از واکنش شیمیایی انجام گرفته در راکتور است و برای این منظور تسلط بر علومی چون ترمودینامیک شیمیایی، سینتیک شیمیایی و ریاضیات ضروری است. راکتورهای شیمیایی می‌توانند در ابعاد بزرگ و برای مصارف صنعتی یا در ابعاد کوچک جهت کاربردهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی ساخته و تولید شوند. همچنین جنبه‌های اقتصادی نیز بر طراحی بهینه راکتور تأثیرگذار است. از جمله صرف هزینهٔ کمتر برای طراحی راکتور 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 راکتورها پارامترهای زیادی از جمله: زمان اقامت(حجم(دما(فشار(غلظت گونه‌های شیمیایی()، ضریب انتقال حرارت (, سرعت واکنش ()و ... دخالت دارند. راکتورهای 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 راکتورها را در چند دستهٔ بزرگ و کلی از جمله راکتورهای پیوسته و ناپیوسته، راکتورها سیال بستر یا ثابت بستر، راکتورهای لوله‌ای و مخزنی یا راکتورهای همگن و ناهمگن، طبقه‌بندی کرد. رفتار راکتورها معمولاً با معادلاتی موسوم به معادله راکتور مطرح می‌شود که برای گونه‌های مختلف راکتور متفاوت بوده و رابطه ریاضیاتی بین پارامترهای مؤثر در راکتور را بیان می‌کند.

نوشتار برگزیده ۷

درگاه:مهندسی شیمی/نوشتار برگزیده/۷

رنگرزی به فرایندی گفته می‌شود که در طی آن کالای نساجی مثل الیاف، نخ، پارچه یا پوشاک در محلولی که شامل مواد رنگزا و مواد شیمیایی می‌باشد، رنگ آمیزی گردد و مولکول‌های رنگ، با دوامی نسبی با مولکول‌های کالای نساجی، پیوند محکمی برقرار نمایند. به عبارت دیگر رنگرزی مهارتی‌است که طی آن مادهٔ رنگزا در درجهٔ حرارت هدایت شده و زمان مشخص، داخل الیاف یا کالای منسوج (بافته شده) نفوذ کرده و آن را رنگ می‌کند. در رنگرزی، مادهٔ رنگزا به طور کلی، به همه مواد طبیعی یا شیمیایی که قابلیت رنگرزی الیاف یا منسوجات را دارند اطلاق می‌شود. رنگ کالای رنگرزی شده نباید به آسانی در اثر شستشو یا در برابر نور از بین برود. رنگرزی و چاپ دو روش رنگ کردن پارچه هستند که البته تفاوت‌های اساسی با یکدیگر دارند. رنگرزی سنتی و رنگرزی صنعتی دو روش متداول رنگرزی می‌باشند. کاربری رنگرزی سنتی با نوین شدن صنعت نساجی، رفته رفته کاهش پیدا کرده‌است. از نقاشی‌های روی دیواره‌های مقبره‌ها چنین استنتاج می‌شود که از بیش از ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد مصری‌ها حصیرهای رنگی می‌ساخته‌اند. رنگرزی در ایران سابقهٔ کهنی دارد. کارگاه قالی‌بافی شاهان هخامنشی در شهر سارد و نوشته‌هایی دربارهٔ قالی ارغوانی رنگ، روی آرامگاه کوروش گواه این مدعا می‌باشد.

در فرایند رنگرزی چهار عامل نقش اصلی را بازی می‌کنند که عبارتند از: مواد رنگزا، کالای رنگرزی، مواد شیمیایی کمکی و ماشین‌های رنگرزی. مواد رنگزایی که در رنگرزی استفاده می‌شوند ممکن است منبع طبیعی یا مصنوعی داشته باشند. رنگرزی یا چاپ کلاقه‌ای، گره‌ای و کاتازوم سه سبک مختلف رنگرزی از لحاظ نحوهٔ ایجاد نقوش گوناگون برروی پارچه، می‌باشند.

نوشتار برگزیده ۸

درگاه:مهندسی شیمی/نوشتار برگزیده/۸

روش مک کیب-تیل (به انگلیسی: McCabe–Thiele method) روشی است در مهندسی شیمی که برای طراحی برج‌های تقطیر پالایشگاهی و صنعتی استفاده می‌شود. در برج‌های تقطیر صنعتی، تعدادی صفحهٔ بزرگ در فاصله‌های معین قرار دارند که به سینی معروف هستند. بر اثر انتقال جرم بین بخار که در ریبویلر ایجاد می‌شود و مایعی که از کندانسور ریزش می‌کند، جداسازی در طی طول برج و بر روی سینی‌ها انجام می‌شود. در این روش، محاسبهٔ تعداد سینی‌های مورد نیاز در طراحی برج‌های تقطیر صنعتی و پالایشگاهی با روش ترسیمی بیان می‌شود. برای این منظور نیاز به داشتن نموداری است که غلظت بخار و مایع در دماها و فشارهای مختلف در طی فرآیند تقطیر را نشان داده باشد. این نمودار به «نمودار تعادلی» معروف است. در فرآیند تقطیر ممکن است دو یا بیش از دو جز از یکدیگر جداسازی شوند، ولی در این روش فقط به جداسازی دو جز با فراریت‌های مختلف از هم پرداخته می‌شود.

ویژگی مهم روش مک کیب-تیل سادگی آن برای بیان یک فرآیند پیچیده صنعتی و فیزیکی است، به طوری که با استفاده از یک نمودار ساده می‌توان به شکل کلی تغییرات داخل یک برج تقطیر را بررسی کرد. این روش اگرچه دارای خطای زیادی است ولی از لحاظ آموزشی دارای اهمیت بالایی است، طوری که تقریبا در تمام دانشگاه‌های جهان در رشته مهندسی شیمی تدریس می‌شود. دیگر روش‌های موجود برای محاسبه سینی‌ها در برج تقطیر عبارتند از روش پانچون-ساواریت و معادله فنسک. این روش‌ها نسبت به روش مک کیب-تیل اطلاعات دقیق‌تری به دست می‌دهند ولی در عوض پیچیدگی محاسبات در آن‌ها بالاتر است. روش مک کیب-تیل نسبت به این روش‌ها ساده‌تر می‌باشد ولی خطای آن بیشتر است.

نوشتار برگزیده ۹

نوشتار برگزیده ۱۰

نوشتار برگزیده ۱۱

نوشتار برگزیده ۱۲

نوشتار برگزیده ۱۳

نوشتار برگزیده ۱۴

نوشتار برگزیده ۱۵

نوشتار برگزیده ۱۶

نوشتار برگزیده ۱۷

نوشتار برگزیده ۱۸

نوشتار برگزیده ۱۹

نوشتار برگزیده ۲۰

نوشتار برگزیده ۲۱

نوشتار برگزیده ۲۲

نوشتار برگزیده ۲۳

نوشتار برگزیده ۲۴

نوشتار برگزیده ۲۵

نوشتار برگزیده ۲۶

نوشتار برگزیده ۲۷

نوشتار برگزیده ۲۸

نوشتار برگزیده ۲۹

نوشتار برگزیده ۳۰

نوشتار برگزیده ۳۱

نوشتار برگزیده ۳۲

نوشتار برگزیده ۳۳

نوشتار برگزیده ۳۴

نوشتار برگزیده ۳۵

نوشتار برگزیده ۳۶

نوشتار برگزیده ۳۷

نوشتار برگزیده ۳۸

نوشتار برگزیده ۳۹

نوشتار برگزیده ۴۰

نوشتار برگزیده ۴۱

نوشتار برگزیده ۴۲

نوشتار برگزیده ۴۳

نوشتار برگزیده ۴۴

نوشتار برگزیده ۴۵

نوشتار برگزیده ۴۶

نوشتار برگزیده ۴۷

نوشتار برگزیده ۴۸

نوشتار برگزیده ۴۹

نوشتار برگزیده ۵۰

نوشتار برگزیده ۵۱

نوشتار برگزیده ۵۲

نوشتار برگزیده ۵۳

نوشتار برگزیده ۵۴

نوشتار برگزیده ۵۵

نوشتار برگزیده ۵۶

نوشتار برگزیده ۵۷

نوشتار برگزیده ۵۸

نوشتار برگزیده ۵۹

نوشتار برگزیده ۶۰

نوشتار برگزیده ۶۱

نوشتار برگزیده ۶۲

نوشتار برگزیده ۶۳

نوشتار برگزیده ۶۴

نوشتار برگزیده ۶۵

نوشتار برگزیده ۶۶

نوشتار برگزیده ۶۷

نوشتار برگزیده ۶۸

نوشتار برگزیده ۶۹

نوشتار برگزیده ۷۰

نوشتار برگزیده ۷۱

نوشتار برگزیده ۷۲

نوشتار برگزیده ۷۳

نوشتار برگزیده ۷۴

نوشتار برگزیده ۷۵

نوشتار برگزیده ۷۶

نوشتار برگزیده ۷۷

نوشتار برگزیده ۷۸

نوشتار برگزیده ۷۹

نوشتار برگزیده ۸۰

نوشتار برگزیده ۸۱

نوشتار برگزیده ۸۲

نوشتار برگزیده ۸۳

نوشتار برگزیده ۸۴

نوشتار برگزیده ۸۵

نوشتار برگزیده ۸۶

نوشتار برگزیده ۸۷

نوشتار برگزیده ۸۸

نوشتار برگزیده ۸۹

نوشتار برگزیده ۹۰

نوشتار برگزیده ۹۱

نوشتار برگزیده ۹۲

نوشتار برگزیده ۹۳

نوشتار برگزیده ۹۴

نوشتار برگزیده ۹۵

نوشتار برگزیده ۹۶

نوشتار برگزیده ۹۷

نوشتار برگزیده ۹۸

نوشتار برگزیده ۹۹