9865

9865

سنتز افزودني¬هاي پليمري به منظور كاهش درگ در جريان دوفازي نفت و آب

درجه كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي گرايش ترموديناميك و سينيتيك

اسفند 1390

اسفند 1390

دكتر محمّد¬رضا مقبلي

چكيده در اكثر فرآيندهاي صنعتي با جريان¬هاي دوفازي مواجه هستيم. وجود آب در نفت باعث تغييرات شديدي بر روي رفتار هيدروديناميكي آن و افزايش افت فشار طي فرآيند انتقال مي¬شود. هزينه پمپاژ جريان در مسافت¬هاي طولاني بسيار زياد است، علاوه بر اين در پاره¬اي موارد نياز به نصب پمپ¬هاي چندفازي است. بنابراين استفاده از عوامل كاهش دهنده افت فشار امري ضروري است. در اين پروژه دو نوع كوپليمر آكريل¬آميد-سديم اكريلات (محلول در آب) به روش پليمريزاسيون محلول در آب و دودسيل متاكريلات-استايرن-سديم متاكريلات (محلول در نفت) به روش پليمريزاسيون امولسيوني توليد شد. همچنين يك Set-up آزمايشگاهي جهت بررسي افت فشار ساخته شد. در اين پروژه اثر ساختار افزودني پليمري، نوع عامل سطح فعال، سرعت جريان ورودي، مقدار آب و تركيب منومرهاي مختلف بر ميزان افت فشار و ضريب درگ جريان¬هاي دوفازي آب-نفت مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد هنگامي كه مقدار آب كمتراز 40% حجمي جريان دو فاز را تشكيل دهد، كوپليمر محلول در نفت كارايي بالاتري در كاهش درگ دارد. از سويي ديگر، بعد از گذشت از نقطه وارونگي فازي يعني زمانيكه آب فاز پيوسته را تشكيل مي¬دهد، كارايي كوپليمر آبدوست آكريل آميد- سديم اكريلات افزايش و كارايي پليمر آب¬گريز استايرن-دودسيل متاكريلات كاهش مي¬يابد. با استفاده از كوپليمر آبگريز شامل حاوي 60% دودسيل متاكريلات و 40% استايرن، درگ حداكثر به ميزان 40% در جريان دوفازي كاهش يافت. همچنين با افزايش سرعت جريان افزايش چشمگيري در كاهش درگ در حضور كوپليمر مشاهده شد، اين رفتار را مي¬توان به كارايي مناسب¬تر اين افزودني¬ها در جريان¬هاي متلاطم نسبت داد. حضور نمك در سيستم باعث كاهش كارايي عوامل پليمري كاهش درگ گرديد. واژه‌هاي كليدي: كاهش درگ، پليمريزاسيون امولسيوني، وارونگي فازي، دودسيل متاكريلات، استايرن، افت فشار، جريان دوفازي آب و نفت