لیست اختراعات محمدصادق عرب
امروزه در ايران از آمينها در صنايع گاز (پالايشگاههاي شيرين سازي گاز) و صنايع پتروشيمي (فرايندهاي توليد اوره و آمونياك) به وفور استفاده مي شود. يكي از فرايندهاي اسااسي در فرآورش گاز طبيعي جداسازي گازهاي اسيدي يا همان شيرين سازي گاز است كه بدليل نيازهاي ايمني و زيست محيطي و به سبب سميت بسيار زياد سولفيد هيدروژن و جلوگيري از خوردگي خطوط لوله و تجهيزات انتقال فرآورش و توزيع گاز بسيار حائز اهميت مي باشد در طي اين فرايند سولفيد هيدروژن H2S دي اكسيد كربن چكيده طي فرايند شيرين سازي گاز در پالايشگاهها متيل دي اتانول آمين MDEA پس از مدتي آلوده به برخي آلاينده هاي شيميايي و يكسري نمكهاي مقاوم حرارتي مي شود كه اين نمكها باعث خوردگي تجهيزات تعويض سريع فيلترها ايجاد كف در برجهي جذب و ... مي شوند. ضمنا انباشته شدن مونواتيلن گلايكول MEG در سيكل شيرين سازي باعث كاهش شديد راندمان فرايند شده و زمان تعويض آمين جديد با آمين مستعمل را به جلو مي اندازد. پديده هاي نامطلوب مذكور در پالايشگاههاي پارس جنوبي ساليانه هزينه هاي زيادي را در تعمير و نگهداشت تجهيزات افزايش هزينه هاي جاري و نهايتا كاهش نرخ بازگشت سرمايه IRR به همراه دارد. ضمنا طبق دستورالعمل صاحب ليسانس بايستي پس از مدتي اين ماده با آمين جديد تعويض گردد كه به دليل قيمت بالاي آن و مسائل تحريم پالايشگاههاي كشور در خصوص تعويض و جايگزيني آن با مشكلات عديده اي روبرو هستند از اين رو به جهت حذف آلاينده هاي فيزيكي شيميايي و حذف ناخالصي ها از متيل دي اتانول آمين مستعمل اين پروژه آغاز گرديد. در مجموع در اين اختراع پس از انجام مطالعات و تحقيقات بنيادي فرايند بازيافت آمين در فاز آزمايشگاهي طراحي و اجرا شد و سپس با بزرگ سازي مقياس واحد پايلوت آن به ظرفيت 20 كيلوگرم در ساعت (متيل دي اتانول آمين مستعمل به عنوان خوراك) طراحي و پس از ساخت نصب و راه اندازي پايلوت مذكور بازيافت آمين مستعمل تا خلوص بالاي 99 درصد وزني محقق گرديد.
زمينه فني اختراع مربوط به طراحي و تدوين يك فرايند جديد صنايع غذايي مي باشد. در حال حاضر شيرهاي طعم دار در كشور توليد مي شوند كه عمدتاً با استفاده از شكر، اسانس ها و رنگ هاي مجاز خوراكي توليد شده و فاقد پالپ يا پوره ميوه مي باشند، اين درحالي است كه يكي از فوايد تغذيه اي مهم ميوه ها در فيبر خوراكي موجود در آنها نهفته است. در خصوص توليد فرآورده هاي لبني پودري نيز مي بايست گفت كه عمده پودر هاي لبني كه در كشور توليد مي شوند شامل پودر شير خشك و پودر آب پنير مي باشند كه تقريباً تمامي آنها به صورت مواد اوليه در كارخانجات مختلف صنايع غذايي مصرف شده و به صورت مستقيم به بازار مصرف عرضه نمي شوند. پودر شير ميوه اي نيز از اين امر مستثني نبوده و تاكنون چنين محصولي توليد و به بازار عرضه نشده است. اضافه كردن پوره ميوه به شيري كه به صورت صنعتي مورد فرايند و بسته بندي قرار به سادگي امكانپذير نبوده و نيازمند استفاده از فرمولاسيون خاص و شرايط مناسب توليد است كه يكي از اهداف اين اختراع دستيابي به اين فرمولاسيون مناسب بوده است. مشكل ديگري كه براي شير و خصوصاً شيرهاي ميوه اي وجود دارد، عمر نگهداري محدود و نياز به شرايط خاص نگهداري مي باشد كه يك از راه هاي رفع اين مشكل توليد پودر شير ميوه اي از اين محصول مي باشد. فرايند خشك كردن با حذف بخش عمده آب موجود در محصول، علاوه بر افزايش قابل توجه ماندگاري محصول، نياز آن را به نگهداري در يخچال رفع مي كند و به علاوه با كاهش قابل توجه وزن و حجم محصول، حمل و نگهداري آن را ساده كرده و هزينه هاي حمل و نگهداري را كاهش مي دهد. همچنين پودر شير ميوه را مي توان در بسته بندي هاي كوچك به صورت مستقيم به بازار عرصه كرد و مصرف كننده مي تواند آن را در آب حل كرده و به صورت شير ميوه اي مصرف كند. هدف از اين اختراع، طراحي، فرايند و تعيين فرمولاسيون مناسب براي توليد شير ميوه اي حاوي پوره طالبي و نيز توليد پودر آن مي باشد. براي تعيين فرمولاسيون مناسب اين محصول، موارد و فرمولاسيون هاي مختلفي مورد آزمايش قرار گرفت و اجزاي فرمولاسيون شامل پوره طالبي، شكر، پكتين، مالتودكسترين و رنگ خوراكي طبيعي كلروفيل مشخص گرديد، سپس براي تعيين ميزان مناسب هريك از اين اجزاء، 30 فرمول مختلف توليد و با انجام آزمايشات مختلف، از جمله اندازه گيري ويسكوزيته و نيز انجام تشت هاي ارزيابي حسي توسط افراد آموزش ديده، 6 فرمولاسيون برتر انتخاب و در نهايت بهترين فرمولاسيون تعيين گرديد. براي توليد پودر شير ميوه اي، طي آزمايشات مختلف، پارامترهاي بهينه خشك كن پاششي تعيين گرديد (فشار bar 2/1 و دماي هواي ورودي 170 درجه سلسيوس) و فرمولاسيون نيز به نحوي انجام گرفت كه بهترين شرايط فرايند خشك كردن حاصل شود ( اضافه كردن 1% مالتودكسترين در فرمولاسيون) استفاده گردو به اين ترتيب فرايند خشك كردن شير ميوه اي حاوي پوره طالبي با استفاده از خشك كن پاششي انجام پذيرفت و فرايند خشك كردن انجام پذيرفت.
زمينه فني اختراع مربوط به طراحي و تدوين يك فرايند جديد صنايع غذايي مي باشد. پرميت به بخشي از شير گفته مي شود كه پس از فرايند اولترافيلتراسيون از جدا مي شود و حاوي آب املاح، لاكتور و برخي پروتئين هاي محلول در آن مي باشد كه درگذشته به عنوان محصول جانبي فرايند اولترافيلتراسيون دور ريخته مي شد اما امروزه استفاده از آن در صنايع غذايي مورد توجه قرار گرفته است. استفاده مناسب از پرميت در فرمولاسيون فراورده هاي لبني علاوه بر ايجاد ارزش افزوده، مي تواند باعث ايجاد طعم مطلوب و افزايش ارزش تغذيه اي محصول نيز گردد. شير ميوه اي حاوي پرميت نيز يكي از فراورده هايي است كه مي تواند پس از خشك كردن به صورت يك محصول جديد پودر لبني- ميوه اي به بازار عرضه شود و تاكنون چنين محصولي توليد و به بازار عرضه نشده است. پرميت را به دليل تركيب متفاوتي كه با شير دارد (از جمله تفاوت در pH و اسيديته) نمي توان بدون انجام فرمولاسيون مناسب، به محصولات لبني، خصوصاً محصولي چون شير ميوه اي به هر نسبتي اضافه كرد. آزمايشات ما نشان داده است كه براي توليد محصول مناسب مي بايست آب و املاح پرميت را كاهش داد و از پرميت بدون املاح و تغليظ شده استفاده كرد و نيز تنها مقادير مشخصي از جايگزيني اين پرميت مي تواند باعث بهبود خواص محصول گردد. ضمناً اضافه كردن پوره ميوه به شيري كه به صورت صنعتي مورد فرايند و بسته بندي قرار مي گيرد نيز به سادگي امكانپذير نبوده و نيازمند استفاده از فرمولاسيون خاص و شرايط مناسب توليد است. جهت افزايش ماندگاري اين محصول مي توان آن را به صورت پودر خشك در آورد. فرايند خشك كردن با حذف بخش عمده آب موجود در محصول، علاوه بر افزايش قابل توجه ماندگاري محصول، نياز آن را به نگهداري در يخچال رفع مي كند و به علاوه با كاهش قابل توجه وزن و حجم محصول، حمل و نگهداري آن را ساده كرده و هزينه هاي حمل و نگهداري را كاهش مي دهد. اما در مورد اين محصول به دليل ميزان بالاي لاكتوز در پرميت، فرايند خشك كردن با دشواري هاي بيشتري همراه است و لذا هدف از اين اختراع، طراحي، فرايند و تعيين فرمولاسيون مناسب براي توليد شير ميوه اي حاوي پوره طالبي با جايگزيني بخشي از شير توسط پرميت و نيز تدوين فرايند مناسب خشك كردن و توليد پودر اين محصول مي باشد.
هدف از اين اختراع توليد پيوسته يك نوع افزودني بر پايه سوربيتول است كه براي شفاف كردن و يا به عنوان عامل هسته زا در پلي پروپيلن مورد استفاده قرار مي گيرد، كه تست اثرات آن بر شفافيت پلي پروپيلن در پتروشيمي تبريز مورد بررسي قرار گرفته است. در اين فرايند يك تركيب استال از طريق برقراري واكنش مابين يك بنزالدهيد ، يك سوربيتول و يك كاتاليست اسيدي در يك محيط واكنش همگن در حضور حداقل دو نوع حلال آلي، يكي قطبي و امتزاج پذير با آب و ديگري غير قطبي و امتزاج ناپذير با آب تشكيل مي شود كه پس از انجام مراحل خنثي سازي، شستشو با آب، خالص سازي با يك حلال آلي قطبي امتزاج پذير با آب و خشك كردن در محيط خلاء، محصول نهايي با ظرفيت 45 كيلوگرم در روز توليد مي شود. نتايج بدست آمده از آزمون DSC ماده سنتز شده خواص مناسب آن را به عنوان يك ماده شفاف كننده تاييد نمود. همچنين با انجام تست شفافيت نمونه هاي پليمري با افزودن شفاف كننده به آن، تيرگي فيلم توليدي بميزان قابل توجهي كاهش را نشان داد.
تاكنون كاتاليست هاي صنعتي زيادي با پايةگاماآلومينا در جهان ساخته شدهاند. گاماآلومينا، به صورت پودري در سيستم هاي دوغابي و به صورت كروي در سيستم هاي بستر ثابت و بستر سيال به كار ميرود لذا تهيه و ساخت پايه، اولين قدم در ساخت يك كاتاليست است. مهمترين بخش ساخت كاتاليست به شكل كروي، شكل دهي آن مي باشد كه توسط دستگاه قطره ساز انجام مي گيرد. هدف از اين اختراع ساخت دستگاه قطره ساز (بخش شكل دهي فرايند توليد پايه كاتاليست) مي باشد، كه از سه قسمت اصلي شامل مخزن دوجداره نگهداري سل، شيت نازلها و بخش متحرك تشكيل شده و در ساخت آن از مواد و سازندگان داخلي استفاده شده است. دستگاه مذكور در بخش شكل دهي به گونه اي عمل مي كند كه 1. قابليت توليد كاتاليست به شكل كاملا كروي و در هر اندازه اي را دارد، 2. قابليت توليد در مقياس بالا و صنعتي را دارد، 3. مي تواند مدت زمان زيادي بصورت پيوسته و بدون اينكه از سرويس خارج شود، كار كند، 4. دستگاه قابليت دمونتاژ كردن سريع و دسترسي به تمام قسمت هاي آن را دارا مي باشد، 5. قابليت توليد كليه پايه هاي كاتاليست گاما آلوميناي كروي صنايع از جمله كاتاليست هاي Aromatization ، Reforming، LAB، Propane Dehydrogenation، Hydro Desulfurization و ... را دارد. براي مونتاژ اجزاي فوق ابتدا بخش متحرك بر روي شاسي دستگاه نصب شده و سپس شيت كامل نازل ها بر روي آن قرار مي گيرد. بخش سوم كه همان مخزن دو جداره نگهداري سل مي باشد بر روي صفحه نازل شيت قرار داده شده و توسط 24 عدد پيچ سايز 14 به يكديگر وصل مي شوند. در نهايت پايپينگ و اتصالات مربوط به خوراك، آب چيلد و كابل برق دستگاه برقرار مي گردد. بعد از ساخت و نصب دستگاه در واحد توليد پايه كاتاليست گاماآلوميناي كروي با ظرفيت 150 كيلوگرم در روز، راه¬اندازي و فرايند شكل دهي آغاز مي گردد. با انجام چندين بچ گوناگون (با ظرفيت 1400 تا 2400 ليتر سل در روز و استفاده از نازلهاي در سايزهاي متفاوت 16 و 18 و 22 Gauge) پايه كاتاليست طبق مشخصات نمونه مرجع و در سايزهاي بين 1.6 ميليمتر تا 3 ميليمتر توليد گرديد و نتايج تكرارپذيري آنها نيز با موفقيت پشت سر گذاشته شد. آناليزهاي انجام شده بر روي محصول نهايي (شامل اندازه گيري با كوليس، كروي بودن و كيفيت ظاهري) در بخش اشكال و نمودارها آورده شده و همگي نشان از مطلوب بودن نتايج دارند. در خصوص راندمان دستگاه نيز 50 گرم از كاتاليست شكل دهي شده را از الك هاي استاندارد عبور داده شدند، كه نتيجه آن راندمان بيش از 99 درصد است.
در اين اختراع براي ساخت پايه كاتاليست گاما آلوميناي كروي ابتدا محلول اسيدي هيدروسل آلومينا از هضم پودر آلومينيوم با در محلول آبي آلومينيوم كلرايد و با نسبت مولي 27/0 براي آلومينيوم كلريد به پودر آلومينيوم، در يك رآكتور تيتانيومي كه دور همزن آن روي 150 تا 400 دور بر دقيقه تنظيم شده است، تهيه شده است. سايز و دانه بندي پودر آلومينيوم به گونه اي مي باشد كه هضم آن راحت تر بوده و خوراك جامد نيز در ابتدا با يكديگر مخلوط شده و در چند مرحله به رآكتور اضافه مي گردد، به اين ترتيب ضمن آن كه از ايجاد فومينگ در رآكتور جلوگيري مي شود، امكان كنترل بهتر بازيابي آب از طريق كندانسور ها به رآكتور نيز فراهم مي گردد.
واكنش تبديل اكسيدهاي كربن به متان و حذف آنها از جريان هيدروژن، در حضور كاتاليست متاناسيون با ويژگي هاي خاص انجام مي¬شود. اين كاتاليست بايد از درصد بالايي از جزء فعال، مساحت سطح ويژه و خلل و فرج زياد، شكل فيزيكي مناسب، فعاليت و گزينش پذيري بيشتر توليد متان نسبت به ساير هيدروكربن¬ها، مقاوم بودن نسبت به سموم و پايداري برخوردار باشد. عدم استراتژي صحيح عملياتي در توليد كاتاليست و انتخاب نادرست مواد و تجهيزات سبب شده تا در توليد صنعتي كاتاليست¬هاي متاناسيون عمليات ساخت و شكل دهي با مشكل روبرو شود. به طوريكه كاتاليست نهايي مصرفي در فرايند متاناسيون از ويژگي¬¬هاي فني لازم نظير فعاليت و پايداري حين سرويس¬دهي برخوردار نمي¬باشد. هدف اختراع حاضر ارائه روشي براي ساخت و شكل دهي كاتاليست متاناسيون است كه بدليل انتخاب و بكارگيري صحيح مواد و تجهيزات علاوه بر رفع مشكلات عملياتي حين توليد و برخورداري از ويژگي¬هاي فني جهت سرويس¬دهي، به لحاظ عملياتي آسان¬تر و به لحاظ اقتصادي كم هزينه¬تر مي¬باشد. اين كاتاليست به شكل¬هاي قرص، استوانه تو خالي و كروي قابليت استفاده در انواع راكتورهاي صنعتي متاناسيون را دارد.
موارد یافت شده: 7