13600

13600

بررسي عملكرد الكترودياليز در نمك زدايي از آب همراه نفت خام

كارشناسي ارشد

شيمي - فرآيندهاي جداسازي

آبان 1393

آبان 1393

دكتر سيد نظام‌الدين اشرفي‌زاده

چكيده آب همراه نفت خام، كه بزرگ¬ترين حجم پساب¬هاي نفتي و گازي را تشكيل مي¬دهد، به آبي اطلاق مي‌شود كه در طي فرآيند استخراج نفت خام، به همراه آن¬ به سطح زمين مي¬آيد. تمهيد راه حل‌هاي مناسب براي مديريت آب همراه نفت خام، امري ضروري است. يكي از راه¬هاي كنترل و مديريت آب همراه نفت خام تصفيه و استفاده از آن براي مصارف مختلف است. تصفيه آب همراه نفت خام شامل دو مرحله مي¬شود. در مرحله اول، نفت¬زدايي و حذف ذرات جامد معلق صورت مي¬پذيرد. در مرحله دوم، نمك‌زدايي انجام مي‌شود. در اين پايان¬نامه ابتدا به معرفي آب همراه نفت خام پرداخته شده، و سپس روش¬هاي معمول مورد استفاده در مراحل پاكسازي آن بررسي گرديده است. عملكرد فرآيند الكترودياليز در نمك¬زدايي از دو نمونه آب همراه، با غلظت‌هاي تقريبي 4400 و 62500 ppm، با ولتاژ 5 ولت به مدت 180 دقيقه، مورد مطالعه قرار گرفته است. براي بررسي اثر عوامل موثر بر فرآيند، از طراحي آزمايش تاگوچي و آرايه L9، استفاده شد. سه متغير دبي، ولتاژ و مدت زمان اجراي فرآيند مورد تحقيق قرار گرفت؛ و براي هر متغير سه سطح در نظر گرفته شد. پس از آزمايش نمك¬زدايي نمونه¬هاي رقيق و غليظ، مشاهده شد كه درصد نمك‌زدايي از آن¬ها به ترتيب 28 و 12 درصد مي¬باشد. با افزايش دادن مدت زمان اجراي فرآيند به 360 دقيقه و ولتاژ اعمالي به 7 ولت، درصد جداسازي نمك از نمونه رقيق‌ به 62 درصد، و از نمونه غليظ به 21 درصد رسيد. پس از انجام 9 آزمايش طراحي شده به كمك روش تاگوچي، چنين برداشت شد كه با افزايش ولتاژ و با افزايش مدت زمان اجراي فرآيند، درصد جداسازي افزايش مي¬يابد، و با افزايش مقدار دبي، درصد جداسازي كاهش مي¬يابد. همچنين نمودارهاي سيگنال به نويز نشان دادند كه مدت زمان اجراي فرايند بيشترين تاثير، و دبي خوراك كمترين تاثير را بر جداسازي نمك دارند. واژه‌هاي كليدي: آب همراه، الكترودياليز، تخليه پساب، نمك¬زدايي، نفت¬زدايي، ذرات جامد معلق.