آنالیز ابعاد هندسی و توزیع اندازه ذرات (Shape Diameter & Mesh Size)

معرفی آزمون

تعیین ابعاد هندسی و توزیع اندازه ذرات در مرکز خدمات آزمایشگاهی شرکت ایران کاتالیست، به منظور پایش دقیق ویژگی‌های فیزیکی کاتالیست‌ها و جاذب‌ها صورت می‌گیرد. این آزمون شامل اندازه‌گیری قطر، طول و شکل ظاهری ذرات (مانند استوانه‌ای، کروی یا چندوجهی) و همچنین تعیین درصد وزنی ذرات در بازه‌های مختلف اندازه (Mesh) است. دقت در این آنالیز برای تضمین یکنواختی بستر کاتالیست، جلوگیری از ایجاد کانال‌گزینی (Channeling) در راکتور و به حداقل رساندن افت فشار (Pressure Drop) در جریان‌های صنعتی بسیار حیاتی است.

کاربردها

• کنترل یکنواختی فیزیکی: اطمینان از مطابقت ابعاد کاتالیست‌های تولیدی با نقشه‌های فنی و استانداردهای طراحی
• تعیین توزیع مش (Mesh Size Distribution) : مشخص کردن درصد وزنی ذرات خارج از رنج استاندارد (Fine/Oversize)
• محاسبات مهندسی : ارائه داده‌های دقیق برای محاسبه سطح خارجی به حجم و ضریب تخلخل بستر
• پایش فرآیند خردایش : ارزیابی میزان مقاومت فیزیکی کاتالیست پس از تست‌های عملیاتی در مرکز خدمات آزمایشگاهی ایران کاتالیست

مشخصات و ویژگی‌ها

• بهره‌گیری از متد اختصاصی IC-210 : روش تدوین شده توسط متخصصان شرکت ایران کاتالیست منطبق بر ابعاد رفرنس راکتورهای صنایع نفت و گاز
• استفاده از تجهیزات کالیبره : بهره‌گیری از کولیس‌های دیجیتال با دقت بالا جهت اندازه‌گیری‌های مستقیم
• الک‌های استیل استاندارد: استفاده از مجموعه‌ الک‌های (Sieves) استیل ضدزنگ با مش‌بندی‌های دقیق مطابق با سری استاندارد ASTM
• آنالیز آماری: بررسی ابعادی بر روی تعداد نمونه آماری مشخص (معمولاً ۱۰۰ عدد) جهت گزارش میانگین و انحراف معیار ابعادی

معرفی روش آزمون

در فرآیند انجام این تست در مرکز خدمات آزمایشگاهی شرکت ایران کاتالیست، ابتدا نمونه به دو روش بررسی می‌شود:

1. اندازه‌گیری ابعادی (Sizing) : تعداد مشخصی از ذرات به صورت تصادفی انتخاب شده و قطر و طول (در صورت استوانه‌ای بودن) آن‌ها با کولیس کالیبره طبق متد IC-210 اندازه‌گیری می‌شود.
2. غربال‌گری Sieving : نمونه بر روی برجی از الک‌های استاندارد با اندازه‌های مختلف قرار می‌گیرد. پس از لرزش استاندارد (Shaking)، وزن باقی‌مانده روی هر الک اندازه‌گیری شده و نمودار توزیع وزنی بر حسب اندازه مش ترسیم می‌گردد. این کار برای شناسایی درصد ذرات خرد شده (Fines) بسیار اهمیت دارد.

استانداردها

• ASTM E11 : استاندارد مرجع برای مشخصات فنی سیم‌های بافته شده و الک‌های آزمایشگاهی
• ASTM D4513  : روش استاندارد برای تعیین توزیع اندازه ذرات کاتالیست‌های سیال (FCC) توسط غربال‌گری
• ASTM D3997 : دستورالعمل استاندارد برای آماده‌سازی نمونه جهت آنالیزهای فیزیکی کاتالیست
• متد داخلی IC-210: پروتکل اختصاصی ایران کاتالیست برای اندازه‌گیری ابعاد هندسی کاتالیست‌های بستر ثابت (Fixed Bed)