عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر توامان دما و میدان الکتریکی بر جداسازی آسفالتین از نفت خام مرده
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه کاسپین شماره ثبت: K29;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73172;کتابخانه کاسپین شماره ثبت: K29;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73172
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۹۴
- استاد راهنما
- محمود بیات, سید حامد موسوی
- دانشجو
- مرسده سالارمنش
- چکیده
- رسوبگذاری آسفالتین ممکن است در مراحل مختلفی از تولید نفت رخ داده و باعث آسیب رساندن به مخزن، خطوط لوله و تجهیزات تولید شود. در مطالعه حاضر اثر هم‌زمان افزایش دما و اعمال میدان الکتریکی بر جداسازی آسفالتین از نفت خام مورد بررسی شده است. در تحقیقات دیگر محققین، اثر میدان الکتریکی به دو صورت DC و AC بررسی شده و نتایج نشان داده که با اعمال میدان DC ذرات آسفالتین پس از ناپایداری ناشی از اعمال میدان، برخلاف میدان AC روی صفحات الکترود رسوب نموده و به آن می چسبد؛ از طرفی اعمال میدان AC موجب ناپایداری و متعاقباً تشکیل توده آسفالتین و رسوب گذاری آن در جایی غیر از الکترودها خواهد شد. در این تحقیق از میدان الکتریکی AC برای جداسازی آسفالتین استفاده شده است. وجه تمایز اصلی این پژوهش با نمونههای قبلی رسوب‌دهی الکتریکی آسفالتین از نفت خام، عدم استفاده از حلال در جداسازی آسفالتین و همچنین بررسی هم‌زمان اثر دما و میدان الکتریکی می‌باشد. متغیرهای مورد بررسی در این کار عبارتند از دما، زمان ماند نفت خام در سل آزمایشی و شدت میدان الکتریکی (ولتاژ اعمالی). بر اساس مشاهدات تجربی، افزایش دما موجب تسهیل تجمیع ذرات آسفالتین در حضور میدان الکتریکی خواهد شد. آزمایشات برای جداسازی آسفالتین از نفت خام و نیز نفت خام حاوی محلول کاستیک، در دو حالت جریان پیوسته و ناپیوسته طراحی شد. نتایج نشان دادند استفاده هم‌زمان حرارت و اعمال میدان الکتریکی در جداسازی آسفالتین از نفت خام موثر بوده است؛ حداکثر راندمان جداسازی در شدت میدان kV/cm 2 مشاهده شد که منجر به کاهش 20 درصدی آسفالتین در محتوی نفت خام خروجی شده است؛ اما افزایش شدت میدان الکتریکی منجر به کاهش راندمان جداسازی می شود. همچنین مشخص شد بکارگیری میدان الکتریکی دستیابی به راندمان جداسازی بیش‌تر در دمای کمتر را تسهیل ساخته است. همچنین نتایج نشان دادند که کاربرد هم‌زمان کاستیک و افزایش دما تأثیر مطلوبی بر راندمان جداسازی آسفالتین داشته است. تغییرات در زمان اعمال میدان (زمان ماند) در بازه های زمانی بررسی شده، اثر قابل توجهی بر میزان راندمان جداسازی نداشته است.
- Abstract
- Asphaltene deposition may occur at different stages of oil production and damage to the tank, pipelines and production equipment. In this study, the effect of temperature and applied electric field has been studied simultaneously. In another study, researchers investigated the effect of both DC and AC electric field and results have shown that by applying a DC field asphaltene particles due to unstability caused by applied field deposited on electrode plates and stick to it Moreover, according to former works, application of AC field caused instability and the subsequent formation of asphaltene and deposited it somewhere other than the electrodes. In this study, AC electric field was used to separate asphaltene. The main difference between this study and previous research includes avoiding the use of solvents in separation and investigation of the effects of temperature and electric field at the same time. The variables in this work include temperature, residence time of crude oil in the experimental cell and the electric field intensity (applied voltage). Based on experimental observations, the temperature increase will facilitate the aggregation of asphaltene particles in the presence of an electric field. Tests for the separation of asphaltenes from crude oil and crude oil containing caustic solution, in both continuous and discontinuous current mode was designed. The results showed use of combined heat and applying an electric field to separate asphaltene crude oil has been effective. The maximum separation efficiency in field strength 2 kV/cm was observed, leading to 20% reduction in asphaltene content of output crude oil. However, an increase in the electric field strength reduced the separation efficiency. It was also found applying an electric field in a lower temperature facilitates the separation efficiency. Moreover, the results showed that simultaneous use of caustic and rising temperatures have a positive effect on asphaltene separation efficiency. Changes in retention time at intervals studied, had no significant effect on the separation efficiency. Keywords: crude oil, Asphaltene, AC electric field, precipitation, temperature, retention time
