نام پژوهشگر: شهلا جعفریان
شهلا جعفریان رامین کریم زاده
یکی از پارامترهای بسیار مهم در تخمین خواص فیزیکی و ترمودینامیکی مخلوط نفتی، تعیین ترکیب درصد برش هیدروکربنی می باشد. این پارامتر جهت شبیه سازی، کنترل و طراحی واحدهای شیمیایی مورد نیاز است. به همین منظور در این پروژه سعی شده است یک روش شناسایی ارائه شود که این مقادیر را با دقت خوبی تخمین می زند. در ابتدا تعدادی از روش های آزمایشگاهی جهت تعیین درصد اجزاء هیدروکربنی بحث شده است. شناسایی اجزاء نفتی تا حد زیادی به اطلاعات آزمایشگاهی در دسترس بستگی دارد. چندین روش آزمایشگاهی جهت تعیین اجزاء نفتی به صورت جزئی تر وجود دارد. از جمله این روش ها می توان به اندازه گیری خواص توده، تجزیه و تحلیل منحنی های تقطیر، روش های کروماتوگرافی گاز و طیف سنجی جرمی اشاره کرد. با توجه به وقت گیر و هزینه بر بودن و نیز محدودیت های روش های تجربی، در تعیین ترکیب مخلوط نمی توان از این روش ها استفاده کرد. لذا توسعه روش های محاسباتی صحیح جهت تخمین اجزاء مولکولی مختلف موجود در مخلوط نفتی ضروری می باشد. در این تحقیق، روشی جهت تعیین اجزاء هیدروکربن سبک با استفاده از خواص فیزیکی مانند وزن مولکولی متوسط، دانسیته مخصوص، نسبت هیدروژن به کربن، اجزاء وزنی پارافین، ایزوپارافین، الفین، نفتن، آروماتیک (piona) و مجموعه ای از دماهای جوش astm ارائه شده است. در این روش، اجزاء مولی خوراک نفتا با استفاده از بیشینه سازی تئوری انتروپی شانون همراه با محدودیت های خطی به دست می آید. ترکیب مولکولی اجزاء نفتا با استفاده از برنامه کامپیوتری طوری تعیین می شود که با همه شرایط مرزی حاصل از بکارگیری خواص فیزیکی در دسترس مطابقت می کند. در این روش مهم ترین ترکیبات موجود در اجزاء نفتا به عنوان ترکیبات ممکن خوراک، انتخاب می گردند. از آن جا که در روش بهینه یابی انتروپی شانون در این تحقیق، معادله غیر خطی در 37 جزء مولی به معادله غیر خطی در حداکثر 6 متغیر تبدیل می گردد، روش ارائه شده بسیار سریع و مورد توجه در صنایع پتروشیمیایی می باشد. در این تحقیق نتایج حاصل از شبیه سازی اجزاء وزنی 5 خوراک نفتا با نتایج تجربی مقایسه و تطابق خوبی بین دو روش مشاهده شده است. روش ارائه شده در این تحقیق را می توان با انتخاب بانک اطلاعاتی مناسب به ترکیبات سنگین تر تعمیم داد