پژوهش نفت
سال:1396 | دوره:27 | شماره:94 |تعداد مقالات:19

روش نویز الکتروشیمیایی از جمله روش های مطالعه رفتار خوردگی می باشد که با توجه به قابلیت های خاص آن در تشخیص مکانیزم خوردگی مورد توجه بسیاری از پژوهشگران بوده است. برای استفاده از این تکنیک روش های تحلیلی مختلفی استفاده شده است که در برخی موارد اختلاف های اساسی در نتایج آنها مشاهده می شود. برای بررسی بیشتر این تفاوت ها در این پژوهش از روش های تعیین شاخص موضعی شدن، آنالیز موجک و شیب نمودار PSD برای مطالعه رفتار خوردگی فولاد کربنی در محلول آبی دی اتانول آمین حاوی مقادیر مختلف H2S و CO2 استفاده شده است و مشخص شد که روش های شاخص موضعی شدن و آنالیز موجک سازگاری بسیار بالایی را نشان می دهند، اما تغییرات شیب PSD روند مشخص و منطقی را نشان نمی دهد. با مقایسه نتایج آزمون پلاریزاسیون و مقاومت نویز هم مشاهده می شود که اگرچه روند تغییرات مقاومت نویز و مقاومت پلاریزاسیون تقریبا مشابه هستند، اما مقادیر مطلق نرخ خوردگی عمومی حاصل از این دو روش برابر نمی باشد.

تزریق آب کربناته (آب اشباع از دی اکسیدکربن)، یکی از روش های ازدیاد برداشت است که در طول این فرآیند دی اکسیدکربن بدون ایجاد فاز جدیدی، از فاز آبی به فاز نفت منتقل می شود. به دلیل انحلال پذیری بیشتر دی اکسیدکربن در نفت نسبت به آب (در دما و فشار یکسان)، دی اکسیدکربن از آب به نفت منتقل می شود و در اثر انحلال دی اکسیدکربن در نفت، ویسکوزیته نفت کاهش یافته و درعین حال نفت متورم می شود که در بالا بردن میزان بازیافت نهایی موثر خواهد بود. در این میان، مطالعات اندکی اثر درجه سنگینی نفت را در تزریق ثانویه و ثالثیه آب کربناته در ماسه فشرده مورد بررسی قرار دادند. در این مطالعه سعی شده است با استفاده از انجام آزمایش های سیلاب زنی مغزه در دما و فشار مخزن با استفاده از نفت یکی از مخازن ایران، اثر سنگینی نفت در بازیافت بررسی شود. نتایج نشان می دهد با کاهش API و افزایش میزان گرانروی نفت اگر چه میزان بازیافت کلی چه در تزریق آب کربناته و چه در تزریق آب نمک کاهش پیدا می کند اما در تزریق آب کربناته به علت بهبود تحرک پذیری نفت نسبت به سیال تزریقی، عمکلرد تزریق آب کربناته نسبت به آب نمک افزایش پیدا خواهد کرد، به طوری که اگر تزریق به صورت ثانویه انجام شود میزان بازیافت نفت نسبت به حالت تزریق ثالثیه بیشتر خواهد بود. همچنین با سنگین تر شدن نفت اختلاف میزان بازیافت آب نمک و آب کربناته افزایش می یابد که بیانگر اولویت تزریق آب کربناته در مخازن نفت سنگین خواهد بود.

کاهش سطح ذخایر نفتی و تغییرات قیمت سوخت های فسیلی و تاثیر سوء گازهای ایجادشده از احتراق آن ها، باعث افزایش روزافزون ارزش و اهمیت سوخت زیستی شده است و توجه زیادی را به خود جلب کرده است. سوخت زیستی که از سوخت های پاک بوده و از منابع تجدید پذیری مانند روغنی و گیاهی ساخته می شود، برای جایگزینی سوخت های فسیلی انتخاب مناسبی است. در این تحقیق بررسی تولید پیوسته سوخت زیستی از خوراک روغن سویا و متانول به روش ترانس استریفیکاسیون در حضور کاتالیست همگن بازی (هیدروکسید سدیم) و بهینه سازی پارامترهای مهم و تاثیرگذار در فرآیند تولید مدنظر قرار گرفت. راکتور مورد استفاده، راکتور لوله ای مجهز به همزن ثابت با بازدهی بالا و شرایط عملیاتی قابل کنترل با هزینه ساخت پایین است. در طراحی این راکتور از ترکیب مزایای چند راکتور دیگر بهره برده شده است، و درنتیجه موفق به دست یابی به درصد تبدیل واکنش 94.72% در زمان ماند min 1.61 شد. همچنین پارامترهای موثر در این فرایند شامل دما، شدت جریان، نسبت مولی الکل به روغن و درصد کاتالیست به کمک طراحی آزمایش با روش تاگوچی در سه سطح متفاوت بهینه سازی شد. درصد تبدیل واکنش در نقطه بهینه محاسبه شده توسط آنالیز واریانس برابر 98.53% هست که این مقدار در نقطه عملکرد بهینه بعد از ادغام فاکتور دما برابر 98.02% می شود.

محتوای کل کربن آلی (TOC) یکی از نخستین عوامل مهم در مطالعات ژئوشیمیایی سنگ منشا است. این پارامتر با ارزش توسط دستگاه هایی همچون پیرولیز راک- ایول اندازه گیری می شود، که با وجود دقت زیاد بسیار وقت گیر و پرهزینه است. پژوهش حاضر یک مدل سازی مدرن ترکیبی را برای تخمین مقادیر TOC پیشنهاد نموده است. روش هیبریدی PSO-BP الگوریتمی تکامل یافته از ادغام دو الگوریتم هوشمند بهینه سازی اجتماع ذرات و الگوریتم پس انتشار خطا است، که با دقت بالایی روابط بین داده های چهار نگاره پتروفیزیکی (گاما، نوترون، مقاومت و صوتی) با TOC را شناسایی می کند. در این مطالعه نمونه های سنگ منشا از سازندهای پابده، گورپی و کژدمی از میدان نفتی اهواز بررسی شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که انطباق بسیار خوب میان مقادیر TOC برآورد شده توسط الگوریتم هیبریدی PSO-BP نسبت به مقادیر اندازه گیری شده با پیرولیز راک- ایول وجود دارد. مقایسه نتایج با مطالعات پیشین نیز نشان می دهد که روش طراحی شده PSO-BP، نسبت به الگوریتم های جداگانه یا روش های ترکیبی مشابهی که تاکنون مطرح شده اند در تخمین مقادیر TOC در میدان نفتی اهواز کارایی بیشتری دارد.

وارد شدن نفت و پساب های نفتی به دریاها آسیب های جدی به حیات آبزیان وارد می کند. علاوه بر آن این ترکیبات در بافت های بدن آبزیان تجمع یافته و سلامت انسان ها را تهدید می کنند، در نتیجه توسعه روش های کارآمد جهت تصفیه این مواد حائز اهمیت است. در این پژوهش برای ارزیابی کارایی فرآیند پاکسازی زیستی، از رسوبات و آب مناطق مختلف در سواحل خلیج فارس در مجاورت شهر بندر عباس نمونه برداری و پس از غنی سازی، کارآمدترین باکتری تجزیه کننده نفت خام جداسازی، خالص و توسط روش های مولکولی (16 S rDNA) و بیوشیمیایی شناسایی شد. به منظور تعیین شرایط بهینه تجزیه زیستی نفت خام توسط سویه جداسازی شده فاکتورهای pH، دما، تعداد باکتری تلقیح شده، غلظت NH4CL و K2HPO4 با استفاده از طراحی آزمایش به روش تاگوچی با آرایه (45) L16 (پنج فاکتور هر کدام در چهار سطح) بهینه سازی شدند. سویه خالص شده در این مطالعه TA1 نام گذاری و بر اساس آنالیز مولکولی 99% به Alcanivorax dieselolei شباهت نشان داد. از میان فاکتورهای بهینه شده pH و دما تاثیر گذارترین فاکتورها در تجزیه زیستی نفت خام بودند. 9=pH، 35oC= دما، (1 g/L) NH4Cl، (0.25 g/L) K2HPO4 و 0.1= مایه تلقیح (OD600nm) به عنوان شرایط بهینه در نظر گرفته شد. تحت این شرایط بیش از 80% نفت خام تجزیه گردید. با توجه به توان بالای سویه خالص شده در تجزیه نفت خام و تعیین شرایط بهینه تجزیه زیستی، نتایج این مطالعه می تواند در زیست پالایی مناطق آلوده به ترکیبات نفتی در منطقه استفاده شود.

رخنه گل حفاری به دلیل اختلاف فشار گل موجود در حفره چاه و فشار سازند رخ داده و طی آن بخش مایع گل حفاری در مخزن رخنه کرده و ذرات جامد آن در دیواره چاه تشکیل کیک گل را می دهد. مقدار و هندسه رخنه توسط خصوصیات گل حفاری، ویژگی های سازند و اختلاف فشار بین گل و مخزن کنترل می شود. رخنه گل حفاری باعث آسیب دیدگی محزن، کاهش کیفیت مخزنی و کاهش توان تولید بخشی از سازند که تحت تاثیر این فرآیند قرار گرفته، می شود. همچنین رخنه گل حفاری، داده های برداشت شده از مخازن، نظیر نمودارهای چاه پیمایی، داده های لایه آزمایی، نمونه های سنگ و سیال را تحت تاثیر قرار می دهد. مدل های ریاضی و آزمایشگاهی متعددی برای شبیه سازی رخنه گل حفاری وجود دارد که هر یک به ابعاد خاصی از این فرآیند می پردازند. استفاده از این مدل ها در مخازن واقعی نتایج رضایت بخشی نداشته و نیازمند بهینه سازی هستند. در این مطالعه الگوریتمی بر پایه وارون سازی نمودارهای مقاومت ارائه شده است تا عوامل اصلی تعیین کننده رخنه گل حفاری از جمله تراوایی کیک گل بهینه شده و مدل سازی توزیع گل حفاری در مخزن بهبود یابد. نتایج این مطالعه در تفسیر داده های لایه آزمایی و نمودارهای چاه پیمایی قابل استفاده است. در این مطالعه برای بهینه سازی رخنه گل حفاری از طریق وارون سازی نمودارهای مقاومت القایی، برنامه کامپیوتری به شکل چرخه کار در نرم افزار پترل تهیه شد. مقدار خطای انطباق نمودارهای مقاومت بازسازی شده با نمودارهای مقاومت واقعی به عنوان معیار کمی بهبود توزیع رخنه گل حفاری در مخزن حاکی از بهبود چشمگیر مدل سازی رخنه گل حفاری با بهینه سازی خصوصیات کیک گل می باشد.

هدف از این پژوهش بررسی اثر اصلاح مشخصات سطحی غشای پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) بر عملکرد فیلتراسیون و کاهش گرفتگی غشا است. با توجه به خواص نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2) در کاهش گرفتگی غشاهای پلیمری و به منظور توزیع بهتر این نانوذره در سطح غشا که به عنوان چالش اصلی در این حوزه مطرح است، غشا نانوکامپوزیت PVDF/TiO2 در این پژوهش به روش رسوب گذاری کلوئیدی ساخته شد. از میان غشاهای تهیه شده به روش رسوب گذاری کلوئیدی، غشا تهیه شده در حمام انعقاد حاوی TiO2 0.05 g/L به عنوان غشا بهینه ارائه گردید. کاهش زبری برای غشای بهینه به میزان 24.43% و 15 % افزایش تراوش پذیری حاصل گردید. نتایج بررسی گرفتگی غشاهای نانوکامپوزیت با BSA، حاکی از ثاثیر مثبت روش رسوب گذاری کلوئیدی در توزیع نانوذرات در سطح غشا و کاهش گرفتگی غشاهای حاصله است. همچنین اثر اضافه کردن نانوذرات TiO2 به روش رسوب گذاری کلوئیدی بر کاهش گرفتگی غشاها در بیوراکتور غشایی جهت تصفیه پساب پالایشگاه نفتی مورد بررسی قرار گرفت.

ناپایداری و ریزش دیواره چاه در حین حفاری سازندهای شیلی یکی از دردسرسازترین و هزینه برترین اتفاقاتی است که مهندسان حفاری با آن مواجه هستند. از جمله تلاش های اولیه جهت کنترل این ناپایداری ها، استفاده از افزودنی های مناسب در سیالات حفاری پایه آبی می باشد. پژوهش حاضر با هدف معرفی یک افزودنی پایه آمینی جدید با نام تالوآمین اتوکسیله، در سیالات حفاری و به منظور کاهش تورم و افزایش پایداری سازندهای شیلی انجام گرفته است. خصوصیات بازدارندگی تورم شیلی تالوآمین اتوکسیله با استفاده از آزمون های مختلف با انواع شرایط محیطی متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بنتونایت در محیط های حاوی تالوآمین اتوکسیله توانایی جذب آب و هیدارته شدن را ندارد، و همچین تالوآمین اتوکسیله سبب کاهش تورم ذرات بنتونایت و مانع متلاشی شدن کنده های حفاری در محیط های آبی خواهد شد. از طرف دیگر، تالوآمین اتوکسیله دارای عملکرد قابل مقایسه در برابر پتاسیم کلراید به عنوان یک پایدارساز شیلی رایج در صنعت حفاری می باشد. تالوآمین اتوکسیله همچنین سازگاری مناسبی با دیگر افزایه های رایج در سیالات حفاری دارد. در ساختار تالوآمین گروه های آمینی وجود دارد که توانایی برقراری پیوندهای هیدروژنی با سطح صفحات ذرات بنتونایت را دارند که منجر به کاهش میزان جذب آب بر این سطوح گردیده است که در نهایت سبب کاهش در میزان تورم ذرات بنتونایت می گردد.

استفاده از بیوسورفکتنت ها به جای سورفکتنت های شیمیایی در صنعت نفت به لحاظ اثرات زیست محیطی حائز اهمیت می باشد. رامنولیپیدها به عنوان یکی از موثرترین بیوسورفکتنت ها برای کاهش ویسکوزیته نفت سنگین و به تبع آن افزایش درجه API آن به شمار می روند. در این تحقیق ابتدا بیوسورفکتنت رامنولیپید از باکتری سودوموناس آئروجینوزا ATCC28793 استخراج گردید و سپس با استفاده از IR اسپکتروسکوپی و کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) شناسایی شد. نتایج به دست آمده از ساخت امولسیون های آب در نفت نشان داد که ویسکوزیته و درجه API نفت خام سنگین به ترتیب از مقدار اولیه mPa.s 2360 و 18به مقدار نهایی mPa.s 930 و 28 رسید. علاوه بر آن شاخص امولسیون (E24) در غلظت w/v 8% از رامنولیپید 98% بود. آزمایش ها نشان داد که امولسیون های شاخته شده در pH بین 8 تا14، دمای 30 تا 90oC و ماکزیمم غلظت نمک w/v 8% پایدار بودند. قطر متوسط ذرات پخش شده آب در نفت با استفاده از دستگاه DLS اندازه گرفته شد و بین 50-70 mm بود. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد رامنولیپیدتولید شده توانایی بالایی در کاهش ویسکوزته نفت خام سنگین و افزایش درجه API آن دارد، بنابراین می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای سورفکتنت های شیمیایی و سنتزی در صنعت نفت و پتروشیمی و کاربردهای زیست محیطی داشته باشد.

رسوب آسفالتین یکی از مشکلات اساسی در تولید نفت خام می باشد. یکی از روش های مناسب برای جلوگیری از رسوب آسفالتین استفاده از ترکیبات شیمیایی مختلف به عنوان ممانعت کننده یا پخش کننده ذرات آسفالتین است. در این راستا به دلیل ماهیت قطبی آسفالتین، اسیدها دسته ای مهمی از ترکیبات شیمیایی هستند که می توانند جهت کاهش مشکل رسوب آسفالتین به کار روند. میزان کارایی اسیدها وابسته به برهم کنش آنها با تجمعات آسفالتین می باشد. در این تحقیق، میزان برهم کنش اسیدهای تک عاملی، چندعاملی و مخلوط دوتایی آنها با آسفالتین استخراج شده از یک نمونه نفت خام ایران با استفاده از طیف سنجی فرابنفش-مرئی بررسی شده است. کاهش میزان جذب محلول آسفالتین-تولوئن در حضور محلول آبی اسیدها، شاخصی از میزان برهم کنش اسیدها با آسفالتین می باشد. عملکرد این اسیدها و مخلوط دوتایی آن ها جهت کاهش میزان رسوب آسفالتین در مقادیر مولی مختلف باهم مقایسه شد. نتایج آزمایش ها نشان داد با افزایش میزان مقادیر مولی، میزان برهم کنش اسیدها با آسفالتین افزایش می یابد. بین اسیدهای بررسی شده، میزان برهم کنش اگزالیک اسید و آدیپیک اسید با آسفالتین نسبت به اسیدهای دیگر بیشتر است. همچنین، اثر مخلوط هایی دوتایی اسیدها بر روی میزان رسوب آسفالتین بررسی شد نتایج نشان داد که مخلوط های دوتایی حاوی پارا-تولوئن سولفونیک اسید نسبت به دیگر مخلوط های دوتایی، بیشترین میزان برهم کنش را با تجمعات آسفالتین در جهت کاهش میزان رسوب دارند.

در این تحقیق مدل ریاضی و شبیه سازی دو راکتور پشت سر هم زوج شدن اکسایشی متان (OCM) و سنتز فیشرتروپش (FT) بررسی شد که راکتور سنتز فیشرتروپش به دو صورت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت: راکتور بستر ثابت معمولی و راکتور بستر ثابت غشایی دو مرحله ای (ترکیبی از دو راکتور بستر ثابت معمولی و بستر ثابت غشایی). در این ساختار، خوراک ورودی به راکتور فیشرتروپش (راکتور دوم) به وسیله فرایند زوج شدن اکسایشی متان (راکتور اول) فراهم می شود. این مدل جهت تولید هیدروکربن های با ارزش از جمله اتیلن از متان به کار برده شده است. مدل به صورت عددی با تقریب تفاضل محدود و مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل معمولی مرتبه اول در جهت محوری حل شد. نتایج نشان داد که با قرار دادن راکتور فیشرتروپش بعد از راکتور زوج شدن اکسایشی متان می توان از محصولات بلا استفاده راکتور زوج شدن اکسایشی متان استفاده کرد و باعث افزایش تولید اتیلن و هیدروکربن های با ارزش دیگر شد. همچنین نتایج نشان دادند که استفاده از راکتور دو مرحله ای بستر ثابت غشایی فیشرتروپش بعد از زوج شدن اکسایشی متان باعث نفوذ هیدروژن از طریق غشاء شده و بازده اتیلن را به میزان 0.3 % بهبود بخشید و علاوه بر آن باعث کاهش تولید محصولات جانبی راکتور فیشرتروپش (کاهش بازده کربن دی اکسید به میزان 6%) در مقایسه با راکتور معمولی بستر ثابت فیشرتروپش شد.

فن آوری جدید و منحصر به فرد نانو این ظرفیت و پتانسیل را دارد که تغییرات چشم گیری در حوزه های متنوع نفت و گاز ایجاد نماید و تحقیقات اخیر نشان داده است که حضور نانوذرات در آب تزریقی به میادین نفتی باعث افزایش بازیافت نفت می شود. از آنجایی که تولید از مخازن شکاف دار سهم قابل توجهی از تولید نفت در دنیا را به خود اختصاص داده است، در این تحقیق تاثیر پارامترهای مختلف شکاف از قبیل: طول، زاویه، موقعیت و تعداد شکاف هنگام تزریق نانوسیال حاوی 1 درصد وزنی نانوذره سیلیکا در مجموعه میکرومدل بررسی شد. قبل از تزریق، بررسی های مرتبط با پایداری نانوسیال های مورد استفاده که شامل آب مقطر و محلول حاوی 1 درصد وزنی نانوذره سیلیکا و محلول حاوی1 درصد وزنی نانوذره سیلیکا و 3 درصد وزنی نمک NaCl بودند، به صورت کیفی و کمی انجام شد و نتایج نشان دهنده پایداری مناسب نانوذره سیلیکا می باشد. پس از طراحی و ساخت میکرومدل های مختلف و نیز تهیه سیالات بمنظور تزریق درون میکرومدل، فرآیند تزریق توسط دوربین عکس برداری شد. با توجه به آنالیز تصویرهای گرفته شده در بازه های زمانی مشخص میزان بازیافت نفت در هر فرآیند تزریق محاسبه می شود. همچنین به منظور بررسی مکانیسم های موثر بر ازدیاد برداشت نفت اندازه گیری های مرتبط با گرانروی سیال تزریقی و میزان کشش میان سطحی انجام گرفته است. بررسی داده های میکروسکوپی تاثیر نانوذره بر تغییر ترشوندگی محیط به حالت آبدوست در بخش هایی از میکرومدل را نشان می دهد که این امر باعث افزایش ضریب بازیافت میکروسکوپی نفت می شود. نتایج آزمایشگاهی حاصل از مطالعه پارامترهای موثر شکاف ثابت می کند که با افزایش طول شکاف از 2 به 6cm میزان بازیافت نفت تا 8.42% هنگام تزریق آب مقطر کاهش یافته است و وجود شکاف های عمود بر مسیر جریان میزان بازیافت نفت بیشتری به میزان 3.38% را برای حالت تزریق نانوسیال حاوی نانوذره سیلیکا نشان داد. همچنین هرچه شکاف به محل تولید نفت نزدیک تر باشد میزان تولید نفت بیشتر می شود و وجود دو شکاف موازی نیز تولید نفت را به میزان 4.2% افزایش داده است.

لایه های نازک ماسه ای ما بین رس توانایی تولید هیدروکربن داشته واگر این لایه ها به خوبی مطالعه و بررسی شوند می توان هیدروکربن از آن ها تولید کرد. غالبا این لایه ها به دلیل ضخامت کم لایه و قدرت تفکیک کم ابزارهای رایج نمودارگیری ارزیابی پتروفیزیکی مخزن در روش های معمول ارزیابی، نادیده گرفته شده و تنها میانگین خواص این لایه ها محاسبه می شود که این باعث ایجاد خطا در پیش بینی میزان نفت وگاز موجود در لایه ها می گردد. برای بررسی وآنالیز بهتر این لایه ها وبالا بردن تولید از مخزن روش های مختلفی وجود دارد و با استفاده از این روش ها، می توان توالی ماسه شیلی لایه ای را به خوبی شناسایی کرده وخواص پتروفیزیکی آن ها را محاسبه نمود. در این مقاله با استفاده از مدل توماس اشتیبر و نمودارهای رایج ارزیابی مخزن توالی های ماسه ای شیلی نازک لایه (LSS) مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. با استفاده از ماژول Laminated Shaly Sand Analysis نرم افزار Geolog 2.7، مدل توماس اشتیبر بر روی لایه های مورد نظر اجرا شد و نتایج این مدل و نمودارهای رایج ارزیابی مخزن با استفاده از این نرم افزار مورد آنالیز و بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج آنالیز در حالت بدون اعمال حدود برش و با استفاده از مدل توماس اشتیبر و ابزارهای رایج نمودارگیری مشاهده شد که مقادیر تخلخل برای چاه A به اندازه 56.5% و برای چاه B به اندازه 5.4% افزایش یافته و مقادیراشباع آب برای چاه A به اندازه 38.8% و برای چاه B به اندازه 16.3% کاهش یافته اند. در نهایت با مقایسه نتایج آنالیزها این نتیجه حاصل شد که مدل توماس اشتیبر با دقت بالاتری نسبت به نمودارهای رایج ارزیابی مخزن خواص توالی های ماسه شیلی نازک لایه را محاسبه می کندو در مطالعه این توالی ها می توان از این مدل استفاده کرد.

در این مطالعه، یکی از بویلرهای شرکت نفت فلات قاره ایران در جزیره خارک) درود 3، واحد بویلر) مورد تحلیل همزمان دینامیک سیالات محاسباتی و اکسرژی قرار گرفته است. بویلر مورد نظر از نوع فایر تیوب و به قطر 1360 و طول mm 5980 و سه گذر لوله می باشد. هندسه مورد نظر در نرم افزار SolidWork رسم شده است و در نرم افزار Fluent معادلات آن حل گردیده است. علاوه بر معادلات ممنتم، از معادلات انرژی و احتراق برای مدل مورد نظر استفاده شده است. فضای محاسباتی شامل مشعل، کوره، محفظه برگشت گازهای داغ در انتهای کوره ها، دسته لوله های پاس دوم، محفظه برگشت گازهای داغ از روی سوپر هیتر به سمت دسته لوله های پاس سوم و در نهایت خروجی دودکش است. توزیع دما، فشار، توزیع سرعت در بویلر و همچنین توزیع غلضت اجزای تولید شده از فرآیند احتراق به دست آورده شده است. نتایج شبیه سازی با داده های تجربی تطابق خوبی را نشان می دهد. نتایج نشان می دهد که ناحیه بیشینه میزان کسر جرمی NO منطبق با ناحیه بیشینه دمای تشکیل شده در قسمت کوره می باشد. آلوده کننده NO در بخش شعله بیشینه بوده و با انتقال حرارت از کوره و کاهش دمای گاز در انتهای کوره، کاهش می یابد. در ادامه به تحلیل اکسرژی به منظور امکان سنجی بهینه سازی بویلر پرداخته شده است. نتایج تحلیل اکسرژی با مقادیر عملیاتی برای شار حرارت تولیدی توسط سوخت گاز آورده شده و درصد خطا محاسبه گردیده است. نتایج نشان می دهد با افزایش دمای سوخت به 160oC، نرخ انتقال حرارت تابشی کوره افزایش یافته و دمای شعله و به دنبال آن آلوده کننده NO نیز کاهش می یابد.

رسوب آسفالتین پدیده پیچیده ای است که تقریبا در تمام چاه های نفت، تاسیسات سرچاهی و انتقال نفت های آسفالتینی دیده می شود. هدف از این کار ارائه مدلی برای پیش بینی نرخ رسوب آسفالتین در خطوط جریانی است. در این کار رسوب آسفالتین از نفت خام به صورت آزمایشگاهی و تئوری با استفاده از دستگاه حلقه بسته تحت رژیم آشفته مورد بررسی قرار گرفت. روش اندازه گیری مقدار رسوب، روش گرمایی بود. دراین کار تاثیر پارامترهایی مانند سرعت، دمای سطح لوله، غلظت آسفالتین بر روی نرخ رسوب مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش سرعت، کاهش غلظت آسفالتین نفت و کاهش دمای سطح موجب کاهش نرخ رسوب روی دیواره می شود. به علاوه، مدل هایی برای اندازه گیری نرخ رسوب بر مبنای مدل های پیش بینی رسوب گذاری در مبدل ها ارائه شد. این مدل ها دارای دو ترم تشکیل رسوب و ترم دفع رسوب هستند.در نوع اول ترم تشکیل رسوب در همه مدل ها تقریبا یکسان است ولی در نوع دوم ترم دفع رسوب به دو شکل ارائه می شود. نتایج برازش مدل ها بر داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل ها به خوبی بر داده های آزمایشگاهی منطبق می باشند و مدل نوع دوم بهتر از مدل اول بر داده های آزمایشگاهی تطابق دارد.

قسمت اعظم تبدیل سولفید هیدروژن به گوگرد در کوره واکنش فرایند بازیاقت گوگرد انجام می شود و این مرحله نقش بسیار مهمی در تعیین ترکیب درصد خروجی واحد کلاوس دارد و عملکرد تجهیزات عملیاتی پایین دست را تحت تاثیر قرار می-دهد. بنابراین شناخت واکنشهای صورت پذیرفته در کوره واکنش نقش حیاتی در مدلسازی و تعیین شرایط بهینه فرایند دارد. در این مطالعه با به کارگیری داده های صنعتی پالایشگاههای گازی کشور، شبکه واکنش بهینه ای جهت مدل سازی دقیق این کوره واکنش ها معرفی گردید. با توجه به حضور کربن دی سولفید در خروجی کوره واکنش های پالایشگاه های گازی، واکنش تشکیل این ماده از میان سه مسیر معرفی شده شناسایی و ضرایب سینتیکی آن گزارش شد. نتایج بیانگر این مطلب است که شبکه واکنش معرفی شده برای مدل سازی کوره واکنش پالایشگاه های گازی از دقت مناسبی در تخمین غلظت های خروجی برخوردار است به طوریکه درصد خطای متوسط مدل با داده های صنعتی 9.90% محاسبه شد. همچنین با به کارگیری شبکه واکنش به دست آمده و مدل توسعه داده شده برای پالایشگاه های گازی، شرایط عملیاتی کوره واکنش در این بخش بهینه شدند.