نام پژوهشگر: کاوه پزشک

بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی آستانه رسوب آسفالتین نفت خام با معادله حالت پنگ رابینسون
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  کاوه پزشک   محسن وفایی سفتی

مشکلات بسیاری ممکن است در حین تولید، پالایش، انتقال و ذخیره سازی سیالات نفتی به دلیل جداسازی مواد آلی سنگین (پارافین ها/موم ها، رزین ها و آسفالتین ها) پدید آید. بنابراین بسیار مهم است که بدانیم " چه زمانی" و چه مقدار" مواد آلی سنگین از محلول به شکل فاز سنگین تر تحت مجموعه شرایط عملیاتی جدا می شوند. تعین دقیق نقاط آستانه جداسازی مواد آلی سنگین از مایعات نفتی به منظور مشخص کردن مایعات نفتی، توسعه اقدامات پیشگیرانه جداسازی فاز رسوب و فرموله کردن روش های تئوری برای پیش بینی جداسازی فاز مورد نیاز است. در این پروژه با استفاده از معادله حالت پنگ رابینسون و به کمک اطلاعات آزمایشگاهی نقطه شروع رسوب آسفالتین تعیین می گردد.بنابراین از لحاظ کاربردی در صنایع تولیدی نفت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از مهم ترین معضلات صنعت نفت در زمینه های استخراج و بهره برداری، انباشت نفت خام در مخازن سطح الارضی، و خطوط انتقال نفت تشکیل مواد ارگانیک سنگین(آسفالتین و واکس) و بدنبال آن ایجاد رسوب درون سازندهای نفتی، تاسیسات و خطوط انتقال نفت خام می باشد.علت این امر تغییر در شرایط ترمودینامیکی نظیر تغییر در ترکیب نفت خام، درجه حرارت و تغییر در فشار می باشد که بر اثر آن تعادل ظریف ترمودینامیکی. مواد سنگین آلی نظیر واکس و آسفالتین به هم ریخته و در نتیجه این مواد با مکانیزمهای مختلف تشکیل و در اثر حرکت در محیط متخلخل سازند یا داخل لوله در چاه تولیدی و یا تاسیسات سطح الارضی، رسوب می نمایند.و زدودن آن ها گاهی غیر ممکن و گاهی ممکن ولی با هزینه های زیاد همراه است. با توجه به موارد فوق،شناخت مشکل،شرایط جریان و پیش بینی تشکیل این گونه رسوبات دارای تأثیر بسزایی در موفقیت عملیات دراز مدت تولید و همچنین پایداری جریان و تولید اقتصادی است.به منظور پیش بینی شرایط تشکیل رسوب در هنگام استخراج نفت خام، مدل ریاضی با لحاظ نمودن پدیده ترمودینامیکی تشکیل رسوب آسفالتین لازم و ضروری است. از فرضیات این تحقیق بررسی قابلیت مدل ترمودینامیکی معادله حالت پنگ رابینسون در پیش بینی مقدار نقطه شروع می باشد. لذا در این تحقیق تلاش برای ارائه الگوئی است که قادر به پیش بینی میزان و نقطه تشکیل رسوب آسفالتین باشد. نتایج نشان میدهد با استفاده از مدل ترمودینامیکی پنگ رابینسون، نقطه شروع رسوب آسفالتین با خطای 25 درصد بدست می آید.