در صنایع نفت، به منظور شکستن هیدروکربورهای سنگین و تبدیل آنها به هیدروکربورهای سبک تر از راکتورهای عظیم الجثه ای به نام آیزوماکس و یا هیدروکراکر استفاده می شود. در این راکتورها هیدروکربورهای سنگین با گاز هیدروژن در جوار کاتالیست در درجه حرارت 400-470C و فشار 2500-3000 PSI واکنش داده و به هیدروکربورهای سبک تر تبدیل می شوند. این راکتورها معمولا از جنس فولادهای کم آلیاژ حاوی کروم و مولیبدن ساخته شده اند و به منظور کاهش نفوذ هیدروژن و اثرات تخریبی آن، در سطح داخلی، پوششی از فولاد زنگ نزن آستنیتی به روش جوشکاری به ضخامت حدود 10 میلی متر اعمال شده است. عیوب مختلفی در بدنه راکتورها بر اثر شرایط عملیاتی بوجود می آید که مهمترین این عیوب، تردی هیدروژنی و تردی تمپر در بدنه اصلی می باشد. در اثر بهره برداری طولانی مدت از این راکتورها، ترک های مختلفی در پوشش زنگ نزن داخلی و یا بدنه آنها حادث می شود. از آنجائی که فشار داخلی راکتورها بسیار بالا بوده و آلیاژ بدنه بر اثر بروز تردی تمپر، دچار تردی شدید می گردد، لذا همواره خطر شکست ترد برای راکتورهای کارکرده وجود دارد. از این رو مهندسین و کارشناسان ظروف تحت فشار همواره به دنبال روش مناسبی جهت ارزیابی عملکرد ایمن چنین راکتورهایی بوده اند...

پروژه اثر هیدروژن و تردی تمپر بر خواص مکانیکی راکتورهای آیزوماکس پالایشگاه ها، مشتمل بر 6 فصل، 239 صفحه، تایپ شده، به همراه تصاویر، با فرمت pdf به ترتیب زیر گردآوری شده است:

فصل 1: مقدمه

نمودار گردش کار پروژه

فصل 2: مروری بر منابع مطالعاتی

راکتورهای آیزوماکس و مسائل متالورژیکی آنها

• کاربرد راکتورهای آیزوماکس در صنعت
• روش ساخت راکتورها
• نوع آلیاژ بکار رفته در ساخت راکتورها
• خسارات وارده به راکتورها بر اثر شرایط عملیاتی
• مشکلات صنایع نفت در رابطه با راکتورهای آیزوماکس

اثر نفوذ هیدروژن به داخل بدنه راکتورها

• علل استفاده از فولاد زنگ نزن آستنیتی در سطح داخلی راکتورها
• تحلیل ریاضی نفوذ هیدروژن در شرایط پایدار
• مکانیزم محافظت کنندگی فولاد زنگ نزن آستنیتی در برابر هیدروژن
• تغییرات غلظت هیدروژن در شرایط ناپایدار
• عوامل موثر بر غلظت هیدروژن فصل مشترک دو فلزی
• خسارت ناشی از نفوذ هیدروژن
• روش های ارزیابی خسارات هیدروژنی در راکتورها

اثر بروز تردی تمپر بر خواص مکانیکی بدنه راکتورهای آیزوماکس

• پدیده تردی تمپر و خصوصیات آن
• تردی تمپر در ناحیه HAZ
• تردی تمپر در راکتورهای آیزوماکس
• روش کیفی تشخیص حساسیت به تردی تمپر در راکتورها
• روش کمی تشخیص مقدار تردی تمپر در راکتورها
• روش غیر مخرب تشخیص میزان تردی تمپر در راکتورها

اثر توام نفوذ هیدروژن و تردی تمپر بر خواص مکانیکی راکتورهای آیزوماکس

• تاثیر بر روی شکست همراه با تاخیر (Delayed Fracture)
• تاثیر بر روی کاهش طولی ترک بحرانی

مکانیک شکست و کاربرد آن در ارزیابی راکتورهای آیزوماکس

• فاکتور تمرکز تنش
• فاکتور شدت تنش
• چقرمگی شکست بحرانی
• روش های تعیین چقرمگی شکست
• روش تخمین K1c بر اساس تغییرات FATT راکتورها
• مدل ارزیابی راکتورهای حاوی ترک

فصل 3: روش تحقیق

هدف از انجام پروژه

• مواد اولیه
• نمونه برداری از راکتور
• آنالیز شیمیایی

آماده سازی نمونه ها در شرایط مختلف عملیات حرارتی

• بازیابی آلیاژ راکتور
• بازیابی تردی هیدروژنی
• بازیابی تردی تمپر
• ایجاد تردی تمپر در آزمایشگاه
• ایجاد تردی هیدروژنی در آزمایشگاه
• اندازه گیری مقدار هیدروژن
• ایجاد توام تردی تمپر و تردی هیدروژن

متالوگرافی

• بررسی های ماکروسکوپی
• بررسی های میکروسکوپی

آزمایش کشش

• روش ساخت نمونه های کششی
• آزمایش کشش در دمای محیط

سختی سنجی

• ماکرو سختی سنجی
• میکروسختی سنجی

آزمایش ضربه

آزمایش شکست تاخیری (Delayed Fracture)

آزمایش تعیین چقرمگی شکست

• ایجاد ترک اولیه در نمونه ها
• آزمایش کشش نمونه های ترکدار CT

شکست شناسی (Fractography)

روش انجام محاسبات

روش محاسبه فاکتور آ

• روش تهیه اسید سولفوریک یک نرمال
• روش تعیین درجه حرارت TT54J و FATT
• روش تبدیل داده های انرژی ضربه به چقرمگی شکست بحرانی
• روش اندازه گیری Kic و CTOD
• محاسبات مورد نیاز جهت تعیین Kic
• محاسبه Kq
• محاسبات مورد نیاز جهت تعیین CTOD بحرانی
• محاسبات لازم برای تبدیل مقدار CTOD به Kic

فصل 4: ارائه نتایج

نتایج آنالیز شیمیایی لایه های مختلف دو فلزی

نتایج آنالیز مقدار هیدروژن

نتایج متالوگرافی

• بررسی های ماکروسکوپی
• بررسی های میکروسکوپی
• ریز ساختار فولاد فریتی پایه
• ریز ساختار ناحیه HAZ
• ریز ساختار ناحیه فصل مشترک
• ریز ساختار لایه فولاد زنگ نزن آستنیتی

نتایج آزمایش کشش

• آزمایش کشش دمای محیط
• آزمایش کشش گرم

نتایج آزمایش سختی سنجی

• میکروسختی سنجی
• ماکروسختی سنجی

نتایج آزمایش ضربه

نتایج آزمایش شکست تاخیری

نتایج آزمایش چقرمگی شکست روی نمونه های CT

نتایج شکست شناسی (Fractography)

نتایج انجام محاسبات

• محاسبه Kic بر اساس نتایج آزمایش ضربه و آزمایش کشش گرم
• محاسبه Kic دمای محیط فولاد فریتی 3Cr-1Mo در حالت ترد نشده
• محاسبه Kic دمای محیط فولاد فریتی 3Cr-1Mo در حالت ترد شده در صنعت
• محاسبه Kic دمای محیط ناحیه فصل مشترک دو فلزی در حالت ترد نشده
• محاسبه Kic دمای محیط ناحیه فصل مشترک دو فلزی در حالت ترد شده در آزمایشگاه
• محاسبه Kic دمای محیط ناحیه فصل مشترک دو فلزی در حالت ترد شده در صنعت
• نتایج انجام محاسبات تعیین مقادیر CTOD و Kic
• محاسبه ضرایب ایمنی راکتور آیزوماکس
• محاسبه فاکتور شدت تنش ترک موجود در راکتور
• محاسبه ضریب ایمنی راکتور با استفاده از اطلاعات آزمایشات ضربه
• محاسبه ضریب ایمنی راکتور با استفاده از مدل ارائه شده در سال 1999
• با در نظر گرفتن فاکتور J برابر 220
• با در نظر گرفتن فاکتور J برابر 383
• محاسبه ضریب ایمنی راکتور با استفاده از نتایج آزمایشات مکانیک شکست

فصل 5: بحث و بررسی

بررسی نتایج آنالیز شیمیایی

• فاکتور J فولاد 3Cr-1Mo
• اثر عملیات هیدروژن زدائی در مقدار هیدروژن فولاد فریتی 3Cr-1MO و فولاد آستنیتی AISI 309 و AISI 347
• تاثیر روش هیدروژن زدائی در مقدار هیدروژن باقی مانده

متالوگرافی

• مکانیزم تشکیل کاربیدهای ناحیه فصل مشترک
• تغییرات ریز ساختاری فولاد زنگ نزن

بررسی نتایج آزمایشات کشش

• اثر ایجاد شیار در استحکام فولاد 3Cr-1Mo
• اثر نفوذ هیدروژن در استحکام شیاری فولاد 3Cr-1Mo
• مکانیزم کاهش و یا افزایش استحکام، توسط نفوذ هیدروژن
• اثر بروز تردی تمپر بر استحکام کششی فولاد 3Cr-1Mo
• مقایسه استحکام کششی نمونه های کامپوزیتی موازی و عمود بر فصل مشترک

بررسی نتایج آزمایشات ضربه

• اثر بروز تردی تمپر در تغییر پارامترهای TT54J و FATT فولاد فریتی 3Cr-1Mo
• روش حذف تردی تمپر فولاد 3Cr-1Mo
• شبیه سازی تردی تمپر فولاد 3Cr-1Mo در آزمایشگاه
• مکانیزم تردی تمپر و اثر فاکتور J فولادهای Cr-Mo بر تردی تمپر
• اثر فرآیند Step Cooling در تغییر درجه حرارت TT54J و FATT فولاد 3Cr-1Mo
• مقایسه تردی تمپر فولاد 3Cr-1Mo با ناحیه فصل مشترک

بررسی نتایج آزمایشات شکست تاخیری

• اثر توام تردی تمپر و هیدروژنی بر شکست تاخیری
• مکانیزم شکست تاخیری

بررسی نتایج آزمایش مکانیک شکست

• اثر توام تردی تمپر و هیدروژنی بر مقدار CTOD فولاد 3Cr-1Mo
• اثر تردی تمپر بر چقرمگی شکست
• اثر نفوذ هیدروژن بر چقرمگی شکست

ارتباط Kic اندازه گیری شده از آزمایش CTOD و آزمایش CVN

ارزیابی ضریب ایمنی راکتور مورد تحقیق

فصل 6: نتیجه گیری نهایی

نتایج علمی حاصل شده برای فولادهای Cr-Mo

نتایج بدست آمده در خصوص راکتور مورد بررسی

جهت دانلود پروژه اثر هیدروژن و تردی تمپر بر خواص مکانیکی راکتورهای آیزوماکس پالایشگاه ها، بر لینک زیر کلیک نمایید:

اثر هیدروژن و تردی تمپر بر خواص مکانیکی راکتورهای آیزوماکس پالایشگاه ها

در طراحی کلیه فرآیندهای مختلف صنعتی که هدف، کسب ارزش افزوده از طریق تبدیل شیمیایی مواد اولیه به محصولات می باشد که اغلب مرحله تغییر شیمیایی نبض فرآیند محسوب می شود و این مرحله ای است که فرآیند را از لحاظ اقتصادی توجیه یا رد می کند. این مرحله تغییر شیمیایی در دستگاهی به نام راکتور انجام می شود. راکتور به عنوان قلب هر فرآیند شیمیایی وظیفه تبدیل و تغییر مواد اولیه به محصولات را دارد و برحسب طراحی راکتور برای فرآیند خاص، شرایط خوراک ورودی به راکتور متفاوت می باشد.

به عبارت دیگر مواد اولیه، نیاز به تغییر و تحولات فیزیکی (بعضاً شیمیایی محدود) دارند تا جهت انجام واکنش در داخل راکتور آماده شوند، ممکن است محصولات تولید شده به همراه مواد اولیه تبدیل نشده از راکتور خارج شوند. در اینصورت در ادامه از واحدهای جداسازی استفاده می شود تا بتوان محصول را با خلوص بالاتر بدست آورد.

طرح بالا شمایی کلی از راکتور است که در آن دو نوع ماده اولیه A و B پس از عبور از مراحل آماده سازی به راکتور وارد می شوند و خروجی از راکتور در سه مرحله جداگانه، جداسازی می شوند. در نتیجه تمام ناخالصی های گازی، مایع و یا جامد با عبور از مراحل تصفیه و جداسازی از سیستم خارج می شوند. باید توجه داشت که در طراحی یک راکتور، هدف همواره تولید حداکثر محصول مطلوب و حداقل محصول نامطلوب است تا مخارج جداسازی را به حداقل برسانیم. به عبارت دیگر اگر درصد تبدیل و بازده یک راکتور پایین باشد در ادامه هزینه های جداسازی به شدت افزایش پیدا خواهد کرد...

جزوه آموزشی راکتورهای شیمیایی، مشتمل بر 3 فصل، 112 صفحه، به زبان فارسی، با فرمت pdf، به ترتیب زیر گردآوری شده است:

• فصل 1: واکنش های شیمیایی
• فصل 2: راکتورهای شیمیایی
• فصل 3: نرم افزارهایی برای محاسبه شرایط راکتور

جهت دانلود جزوه آموزشی راکتورهای شیمیایی، برلینک زیر کلیک نمایید.

راکتورهای شیمیایی