رفتن به مطلب

پست های پیشنهاد شده

مقدمه

سیلیکاژل مواداستفاده فراوانی درصنایع نفت گاز و پتروشیمی به عنوان زدا (Dessicant) دارد. سه نوع سیلیکاژل گرانولی (پرک) کروی و پودر هیدراته به صورت عمده تولید می شوند. سیلیکاژل کروی از پر مصرف ترین نوع سیلیکاژل در صنایع نفت است. خوشبختانه شرکت های داخلی دانش فنی تولید آن را به دست آورده اند و در حال تولید آزمایشی هستند.

فصل اول – انواع سیلیکاژل

سیلیکاژل ها از لحاظ ظاهری به سه دسته تقسیم می شوند:

 

  1. سیلیکاژل گرانولی(پرک)
  2. سیلیکاژل کروی
  3. پودر هیدراته

در صورت داشتن مشخصات فیزیکی و شیمیایی یکسان، نوع شکل هیچگونه تأثیری در عملکرد ندارد فقط میزان افت فشار و مقدار فضای خالی (voide space) در بسترهای سیلیکاژل دارای مقادیر متفاوتی خواهد بود. سیلیکاژل کروی کمترین میزان افت فشار فضای خالی را دارد و اساساً هنگامی که مقادیر این دو پارامتر از لحاظ پایین بودن مقدار آنها مد نظر باشد. استفاده از آنها در برجهای نم زدای پالایشگاههای گاز اجتناب ناپذیر است.

مشخصات فنی سیلیکاژلهای مورد استفاده در صنعت نفت

معمولاً در صنعت نفت از دو نوع سیلیکاژل گرانول و پرک در واحدهای مختلف عملیاتی پالایشگاه های گاز، نفت و صنایع پتروشیمی استفاده می کنند. استفاده از سیلیکاژل پرک معمولاً برای جذب رطوبت در سیستم های پنوماتیک دستگاه های ابزار دقیق و سیلیکاژل کروی به عنوان کاتالیست در تولید منومر ملامین در پتروشیمی ارومیه و در دو نوع H و WS در واحدهای فرآوری و پالایشی گاز جهت نم زدایی به کار می روند. در جدول زیر مشخصات سیلیکاژل درج شده است.

فصل دوم

بررسی روش های مختلف تولید سیلیکاژل

مقدمه

عمده ترین روش تولید سیلیکاژل (اعم از حالتهای فیزیکی، پرک، پودر هیدراتهو یا کروی)، اضافه کردن اسید به سیلیکات سدیم یا پتاسیم و تشکیلژل، عمل شستشو و بعد از آن خشک کردن انجام می شود. کلسیناسیون مرحله نهایی تولید خواهد بود.

1)تشریح جامع فرآیند تولید

روشهای متداول تولید سیلیکاژل کروی روش OIL DROP است که شیوه ای برای کروی کردن سیلیکاژل می باشد. در ابتدا اسید سالیسیلیک آزاد می شود اما این اسید آزاد بسرعت شروع به متراکم می شود و با حذف آب برای تشکیل دیمرها، تریمرها و در نهایت اسیدسالیسیلیک پلیمری شرایط آماده می شود.

با رشد پلیمر در ابتدا مجموعه های پلیمری تشکیل می گردد و متعاقباً کره های پلیمر که بقطر چند انگسترم می باشد را حاصل می شود. اندازه این کره های پلیمری معمولاً به ذرات سیلیکای اولیه بستگی دارد. این ذرات اولیه به رشد خود ادامه می دهند تا در یک اندازه خاص بلورهای سیلانول سطحی آنها (بلورهای هیدروکسید متصل به اتمهای سیلیکون سطحی) روی ذرات پلیمر اولیه مجاور با حذف آب متراکم شوند. این تراکم موجب می شود که ذرات اولیه بهم چسبیده و در این مرحله محلول شروع به ژل شدن می کند. در طی این فرآیند ذرات اولیه ژل سیلیکایی که تشکیل میشود در طیفی از قطرهای مختلف ازچند انگستروم تا چندین هزارانگستروم (بسته به شرایط تشکیل) بوجود می آیند.

2- فرایند کلسینه شده سیلیکاژل

بلورهای سیلیکاژل معمولاً در راکتورهای روبسته با سوخت گازی ویا مایع تهیه می شوند سیلیکات از واکنش سدیم اکسید و سیلیسیم اکسید

یک اسید و ، در دمای لازم (جهت تامین شدت انحلال معقولانه رطوبت در حمام راکتور) و ویسکوزیته مذاب قابل کنترل بدست می آید. شدت واکنش کوارتز و فضاهای ایجاد شده در سیلیکاژل برای جذب بهتر رطوبت می باشد.

از نتایج حاصله از تجزیه و تحلیلهای توموگراویمتریک می توان به سینتیک میان سیلیکات سدیم و اسید پی برد. مواد تولید شده نسبت به رطوبت حساس بوده لذا در طراحی راکتور مراقبتهای لازم را می بایستی پیش بینی کرد.

چنانچه انرژی الکتریکی در دسترس و هزینه تامین آن کم باشد، درآنصورت از راکتور الکتریکی بطور رضایت بخش می توان استفاده کرد. سیلیکات و اسیدهای مورد استفاده در محلول باید از خلوص بالا برخوردار باشد بعنوان نمونه درجه سیلیکات سدیم مورد استفاده نبایستی از 43% پائین تر باشد و مواد زائد مخلوط با آن نباید از حد مجاز بیشتر باشد.

هنگامی که بلورها در راکتور تولید می شوند می توان آنرا بشکل ژل کلوخه به انحلال دهنده های دوار هدایت نموده ، یا بشکل ژل کلوخه به انحلال دهنده های فشاری حل کرد.

بلوار های سیلیکاژ مستقیما به کسانی که خود تجهیزات ابعاد ذرات مختلف (مش بندی) را دارند می فروشند و یا آنکه آنرا با توزیع ذرات ابعاد مختلف (مش بندی) تبدیل می نمایند.

3- فرایند گلسینه نشده سیلیکاژل

از ترکیب مستقیم و مستقیم و و در فشار ودرجه حرارت لازم در اتوکلاو و در راکتور تولید می شود. محلولهای بدست آمده تا نسبت مولاریته 65/2 در اتوکلاوی با دمای 80 درجه سانتیگراد و سپس در راکتور قابل تهیه می باشد. نسبت های بالاتر با استفاده از سیلیکای آمورف (پرک) امکان پذیر است. دراین روش اسید پس از واکنش با سیلیکات سدیم در محلول تزریق می گردد و پس از مراحل شستشو به اتوکلاو منتقل می گردد.

 

فصل سوم- صنعت و سیلیکاژل

1- موارد اسیتفاده سیلیکاژل در صنایع مختلف:

سیلیکاژل بصورت عام دارای مصارف متعددی است که عمده ترین موارد مصرف آنرا می توان در صنایع پتروشیمی، نفت و گاز، مخابرات، داروئی، برق، نظامی، ساختمان سازی و... دید. سیلیکاژل تولیدی برای پتروشیمی ارومیه با جذب سطحی کم ودر اندازه 150-40 میکرون بایستی که کاملاً کلسینه شده باشد. استفاده و تولید می گردد. در این صنعت از این ماده بعنوان کاتالیست برای رطوبت زدایی گازهایی که از داخل راکتور می گذرد استفاده می گردد. روش کار در پتروشیمی ارومیه به این صورت است که در یک راکتور مقدار 50 تن از کاتالیست مورد نظر انباشته می شود و از داخل آن گازهای تولیدی را عبور می دهند که برای این فرایند عمل فلودایزبسیار با اهمیت است. مقدار مصرف کاتالیست در این مجتمع در سال 100 تن می باشد. طبق بررسی انجام شده در سال 1376 پتروشیمی نیاز خود رادر دو نوبت سفارش از کشور چین که خود تامین کننده تکنولوژی تولید کریستال ملامین است تامین می نماید.

از ماده سیلیکاژل در پالایشگاهها و چاه های نفت و گاز بسیار استفاده می کنند. مشخصات مورد نیاز سیلیکاژل دراین صنعت از نوع سیلیکاژل کلسینه نشده می باشد. دراین صنعت از سیلیکاژل بعنوان کاتالیزور و رطوبت گیر استفاده می شود.

صنایع نظامی از دیگر مصرف کنندگان این کالا می باشند و فعالیتهای مشترکی رادر زمینه بدست آوردن تکنولوژی تولید این کالا با جهاد دانشگاهی دانشگاه شریف انجام داده اند. ضرورت وجود رطوبت گیر در کنار انواع تولیداتی که به رطوبت حساس هستند، نیاز به سیلیکاژل رادر این صنعت توجیه می کند.

صنایع دارویی از سیلیکاژل در طیف وسیعی از مواد اولیه تا بسته بندی محصولات خود استفاده می کنند.

صنایع دارویی از سیلیکاژل در طیف وسیعی از مواد اولیه تا بسته بندی محصولات خود استفاده می کنند.

صنعت برق و مخابرات نیز برای حفاظت از سیستمهای خود در سراسر ایران از این محصول استفاده می نمایند.

جدول زیر نشانگر میزان تقریبی تقاضای این کالا در صنایع مختلف کشور می باشد.

2- چگونگی ذخیره سازی ونگهداری

سیلیکاژل تولیدی معمولاً با توجه به نیاز مصرف کنندگان بسته بندی می گردد. برای فروض بصورت عمده بسته بندی در بشکه های 150 کیلویی فلزی نو صورت می گیرد. برای فروش به بازار بسته بندی 25 کیلویی که در بشکه های مقوایی با بسته بندی نایلون آماده می شود. برای فروش های 5 گرم تا یک کیلوگرم نیز می توان بسته بندی مناسب داشت.

3- بازاریابی

قیمت جهانی سیلیکاژل با توجه به دانه بندی ذرات بین 4-2 دلار آمریکا می باشد. رقم صرفه جویی ارزی که در صورت شروع بکار این طرح با حداکثر ظرفیت نه تنها حدود25% ازنیاز بازار تامین خواهد شد و امکان افزایش تولید با توجه به نیاز داخلی بسیار ضروری بنظر می رسد.

در صورت امکان افزایش تولید یا بودن ضریب نسبی در بازارهای جهانی، عدم وجود تولید کنندگان این محصول در ایران و خاورمیانه چشم انداز مناسبی را برای صادرات این محصول و تامین قسمتی از نیازهای کشورهای همسایه ایجاد نموده است.

4- توجیه اقتصادی تولید سیلیکاژل

در داخل کشور

 

  • احداث واحدهای تولید سیلیکاژل بدلیل نداشتن هیچگونه وابستگی ارزی در ایجاد و تولید این محصول می تواند از طرحهای سودآور و در بلند مدت ارزآور باشد.
  • با توجه به نیاز بازارهای داخلی به این محصول و نیز رشد روزافزون این نیاز تولید سیلیکاژل مورد نظر این طرح صرفاً برای بازارهای داخلی برنامه ریزی می گردد. اما صادرات این کالا مزیت های بسیاری را در آینده در برخواهد داشت.

5- شرکت های خارجی سازنده سیلیکاژل گرانولی

آرایش مواد جاذب رطوبت درون برج های نم زدائی پالایشگاه گاز در صفحات بعدی قابل مشاهده می باشد.

 

 

منبع:

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...