لیست اختراعات با مالکیت
علي متوليان سيدي
2 عدد
اختراع حاضر به عنوان روشي نوين و اقتصادي براي بررسي كمي و كيفي پديده مهاجرت گاز اوليه در دوغاب سيمان چاههاي نفت و گاز ابداع گرديد و نتايج حاصل از سامانه ابداعي با روشهاي غير مستقيم موجود براي انجام كنترل كيفيت افزايه مورد استفاده اعم از آناليزهاي زمان بندش، استحكام فشاري به روش آلتراسونيك و هرزروي سيال تحت فشار براي سه نمونه دوغاب آماده شده مقايسه گرديد. نمونههاي آماده شده به منظور سهولت به ترتيب براي دوغابهاي شاهد، شماره 2 و شماره 3 به صورت CM/witness، CM/2 و CM/3 نامگذاري گرديدند. هر سه دوغاب طراحي شده حاوي افزايههاي كنترل كننده هرزروي، ديرگير، رقيق كننده و ضد كف ميباشند. بعلاوه در نمونههاي CM/2 و CM/3 به ترتيب از افزايههاي كنترل كننده مهاجرت گاز سيليس-بنيان و پليمر- بنيان بهره گرفته شد. بر اساس نتايج حاصل از آناليز هرزروي مشخص گرديد كه احتمال وقوع پديده انقباض در نمونه CM/witness بيشتر از CM/2 و نمونه شماره دو بيشتر از نمونه CM/3 بود. از اين رو رخداد پديده مهاجرت گاز در نمونه CM/witness و CM/2 محتملتر از ديگر نمونه است. بعلاوه، مدت زمان طي شده بين 30=BC و 70=BC براي نمونه شاهد بيشتر از دو نمونه ديگر بود و اين بيان كننده مدت زمان طولانيتر بين مرحله ژلگي دوغاب و نيم بندش آن براي اين نمونه است كه احتمال مهاجرت گاز براي اين نمونه بالاتر تخمين زده شد. نتايج حاصل از آناليز استحكام فشاري به روش آلتراسونيك نيز نشانگر نتايجي مشابه براي سه نمونه ذكر شده داشت. در اين راستا مدت زمان سفت شدن دوغاب شاهد از نمونه شماره 2 بيشتر و براي نمونه CM/3 به كمترين ميزان رسيد. در مقابل نتايج حاصل از سامانه ارزيابي مقرون به صرفه مورد اختراع، كاملاً كمي و دقيق نشان داد كه ميزان ممانعت از مهاجرت گاز براي CM/witness ميزان 0%، نمونه CM/2 ميزان 7/67 % و براي دوغاب CM/3 مقدار100% بوده است. به علاوه در طول انجام آناليز طراحي شده به روش ابداعي مقدار مهاجرت و تراوش گاز سولفيد هيدروژن براي CM/witness، CM/2 و CM/3 به ترتيب مقادير g372/0، g12/0 و g0 بود. همچنين ميزان نرخ تراوش اين گاز خطرناك از ميان دوغاب CM/witness مقدار cm3/s 152/0 بوده است. لذا به واسطه بهرهگيري از سامانه ابداعي، امكان ارزيابي كيفيت براي افزايههاي كنترل كننده مهاجرت گاز به صورت مستقيم ميسر گرديده است.
به منظور پي بردن به تاثير به سزاي روش هاي نوين اصلاح سطح نانوكاتاليستها مانند بهرهگيري از تكنولوژي پلاسما، دو نمونه از نانوكاتاليست CuO/ZnO/Al2O2/ZrO2 با درصدهاي جرمي 20-10-30-40 به دو روش همرسوبي و روش نوين و هيبريدي همرسوبي-پلاسما سنتز گرديدند. جهت مقايسه خواص مختلف فيزيكي- شيميايي اين نانوكاتاليستها از آناليزهاي XRD، FESEM، EDX، BET و FTIR استفاده شد. نتايج آناليز پراش اشعه ايكس نه تنها نشان ميدهد كه فازهاي كريستالي مطلوب براي انجام فرآيند ريفورمينگ متانول با بخار آب در هر دو نمونه تشكيل شده است، بلكه نشان ميدهد كه كريستالهاي نانوكاتاليست سنتز شده به روش هيبريدي همرسوبي- پلاسما كوچكتر و به تبع بلورينگي نسبي كمتر و همچنين داراي پراكندگي بهتر و اندازه ذرات كوچكتر ميباشند. همچنين تركيبات آلوميناتي مس كه براي احيا نياز به دماي بالاتري نسبت به اكسيد مس هستند، تشكيل نشدهاند. تصاوير FESEM بيان ميكنند كه ذرات تشكيل شده در نانوكاتاليست پلاسمايي بسيار همگنتر و يكنواختتر، با كلوخههاي سطحي كمتر و اندازه ذرات كوچكتري هستند كه به سبب استفاده از فرآوري اصلاح سطح به كمك پلاسماي تخليه تابشي ايجاد شده و از اين رو موجب سهولت دسترسي متانول به سايتهاي فعال نانوكاتاليست سنتز شده به اين روش ميشود. متوسط اندازه ذرات نانوكاتاليست سنتزي در حدود 3/21 نانومتر بوده و همه ذرات تشكيل شده اندازهاي كمتر از 40 نانومتر دارند. آناليز EDX نشان ميدهد تمامي عناصر به كار رفته در سنتز اين نانوكاتاليست در ساختار آن وجود داشته، نسبت اين مواد با مقدار تركيب درصد آنها در ژل اوليه به طور مناسبي مطابقت ميكند و توزيع فازهاي تشكيل شده بر روي سطح نانوكاتاليست سنتزي به روش نوين و همرسوبي-پلاسما يكنواختتر ميباشد. بر اساس نتايج حاصل از آناليز BET اين نتيجه حاصل گرديد كه نمونه سنتز شده به روش هيبريدي داراي سطح ويژه بالاتري نسبت به نمونه سنتز به روش همرسوبي مرسوم است. ارزيابي عملكرد نانوكاتاليست سنتز شده به روش هيبريدي همرسوبي- پلاسما نشان ميدهد كه نمونه توليد شده به اين روش عملكرد بسيار مناسبتري در تبديل متانول به هيدروژن از خود نشان داده و توانسته در دماي پايين 240 درجه سانتي گراد به 100% تبديل دست يابد. همچنين اين نمونه ميزان بازده توليد هيدروژن بالايي دارد در حالي كه مونوكسيد كربن توليد شده بسيار ناچيز است. در ارزيابي ميزان پايداري نيز فعاليت نانوكاتاليست مورد نظر در مدت 1200 دقيقه بدون تغيير بوده است و به عبارتي پايداري كاملاً مناسب و با ثباتي براي استفاده به عنوان كاتاليست تبديل متانول به سوخت سبز هيدروژن دارد.
موارد یافت شده: 2