11911

11911

بررسي رئولوژي امول سيون نفت خام در آب

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي - تجزيه

مهر 1390

مهر 1390

دكتر سيدنظام الدين اشرفي زاده

دكتر سيدحسن هاشم آبادي

چكيده در اين تحقيق روش امولسيونه كردن نفت خام در آب براي كاهش گرانروي نفت خام سنگين و افزايش قابليت انتقال توسط خط لوله ارائه و بررسي شده است. در اين روش، صرفاً با فعال سازي آسفالتن موجود در نفت خام (از محلول توسط كربنات سديم) آسفالتن به عنوان مواد فعال سطحي طبيعي عمل نموده و از ماده فعال pH طريق كاهش سطحي ديگري استفاده نشده است. در اين ميان موارد مختلفي همچون كسر حجمي فاز نفتي، كشش بين سطحي، و توزيع اندازه قطرات و توزيع آنها، دما و ... روي رئولوژي امولسيون ها تاثير گذار pH ، خواص فاز آبي مثل شوري و تعداد دور همگنساز به عنوان متغير ها اختيار NaCl غلظت ،Na2CO هستند. پنج عامل دما، كسر حجمي، غلظت 3 شدند. بعضي از عوامل همچون كشش بين سطحي و توزيع اندازه قطرات، به طور مستقيم قابل پايش نيست ند و خود نياز به طراحي جداگانه آزمايش دارند. تاثير اين عوامل به صورت همزمان روي توابع هدف (رئولوژي، كشش بين L- سطحي و توزيع اندازه قطرات) با استفاده از روش تاگوچي بررسي شده است. طبق طراحي انجام شده آرايه ي 18 براي آزمايشهاي توزيع اندازه قطرات مورد L- تاگوچي براي آزمايشهاي رئومتري و كشش بين سطحي و آرايهي 9 استفاده قرار گرفتند. نوع طراحي آزمايشها به گونهاي بوده است كه شرايط در آزمايشها با هم همخواني داشته باشند. مه مترين نتيجه در اين تحقيق اين است كه با صرف هزينهي كم و ايجاد امولسيون فاز نفتي در آب، ميتوان بالغ 0/025 ). رفتار رئولوژيكي Pa.s 27/6 به مقدار Pa.s 99 % ويسكوزيتهي ديناميك نفت خام را كاهش داد (از / بر 9 امولسيونها و نفت خام سنگين پايدار غرب، توسط مدل رئولوژيكي هرشل – بالكلي برازش شده و نتايج آن جهت تحليل و سپس مقايسهي امولسيون و نفت خام در شرايط مشابه و محاسبهي افت فشارِ واحد طول، مورد استفاده قرار 15 و در عين حال تغييرات اندك ويسكوزيته- oC گرفت. با توجه به گرانروي بسيار بالاي نفت خام در دماي پايينتر از ي امولسيون با دما، 200 برابر افت فشار كمتر از نفت خام در اين شرايط مشاهده گرديد. اين نتايج در حالي است كه با 18/14 رسيده است و نتايج گوياي اين mN/m 1 تا / استفاده از محلولهاي قليايي كشش بين سطحي به محدودهي 11 باعث كاهش كشش بين سطحي شده است. هر چند كاهش Na2CO مسئلهاند كه افزايش شوري و افزايش غلظت 3 كشش بين سطحي سهولت امولسيون شوندگي را در پي خواهد داشت اما كاهش بيش از حد آن نيز به منزلهي كاهش مقاومت فيزيكي غشاي محافظ قطرات بوده و ناپايداري رئولوژيكي و يا از سوي ديگر اتلاف زياد انرژي را در تغيير شكل در پي خواهد داشت. برخلاف انتظار، تعداد دور همگنساز تاثير مهمي بر اندازه قطرات نداشته است و اندازه قطر 1 ميكرون بوده است. در مورد كسر حجمي (مهمترين عامل در كنار دما) نيز بايد گفت / قطرات حدوداً ثابت و برابر 75 افزايش آن باعث افزايش ويسكوزيتهي امولسيون ميشود درحاليكه افزايش دما باعث كاهش تنش تسليم ميگردد. واژه هاي كليدي: امولسيون نفت خام در آب، نفت خام سنگين، رئولوژي امولسيون، س ورفكتانت طبيعي، گرانروي.