پژوهش نفت
سال:1387 | دوره:18 | شماره:57 |تعداد مقالات:10

وسایل اندازه گیری توزیع اندازه ذرات عموما off-line بوده و دارای پاسخ بسیار کندی می باشند و در ضمن بسیار گران قیمت هستند. بنابراین ارایه یک مشاهده گر، که توزیع اندازه ذرات در پلیمریزاسیون امولسیونی را به خوبی پیش بینی کند از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله، ابتدا یک مدل دقیق غیر همدما بر مبنای معادلات موازنه جمعیتی (مدل صفر – یک) که در برگیرنده پدیده های هسته زایی، رشد ذره و انعقاد می باشد برای پیش بینی توزیع اندازه ذرات انتخاب شده است. سپس یک مشاهده گر تقلیل یافته با فرض داشتن غلظت ماده فعال سطحی آزاد برای تخمین توزیع اندازه ذرات ارایه شده و نشان داده شده است که عملکرد آن در حضور اغتشاشات غیر قابل اندازه گیری و خطای مدل سازی از مشاهده گر مدار باز با درجه کامل بهتر است. همچنین با اندازه گیری درصد تبدیل که از طریق اندازه گیری دانسیته امکان پذیر است عملکرد مشاهده گر مزبور بهبود می یابد. از آنجایی که در حال حاضر اندازه گیری غلظت ماده فعال سطحی آزاد به طور مستقیم مشکل است، با استفاده از اندازه گیری هدایت الکتریکی، غلظت ماده فعال سطحی آزاد محاسبه می شود. نتایج نشان می دهد که عملکرد مشاهده گر با استفاده از اندازه گیری هدایت الکتریکی در حضور بعضی اغتشاشات غیر قابل اندازه گیری از مشاهده گر مدار باز درجه کامل، بهتر است ولی در حضور خطای مدل سازی، بهبود قابل ملاحظه ای نسبت به مشاهده گر مدار باز درجه کامل مشاهده نشد.

به کارگیری نسل جدید پیگمنت های ضد خوردگی بر پایه فسفات به عنوان راهکاری موثر برای کاهش اختلاف موجود بین راندمان بازدارندگی ترکیبات سمی بر پایه کرومات و جایگزین سنتی شان (پیگمنت فسفات روی) به شمار می رود. این ترکیبات، محصول اصلاح ساختار شیمیایی پیگمنت فسفات روی در دو بخش کاتیونی و یا آنیونی می باشند. هدف از این تحقیق، مقایسه عملکرد بازدارندگی ترکیب پلی فسفات روی آلومینیوم (ZAPP) به عنوان نسل سوم از پیگمنت های ضد خوردگی بر پایه فسفات و فسفات روی از طریق آزمون های الکترو شیمیایی و آنالیز سطح می باشد. به این منظور، محلول اشباعی از پیگمنت های مذکور در محلول 3.5 درصد کلرید سدیم تهیه و نمونه های فولادی بدون پوشش در آن غوطه ور شدند. آزمون های الکتروشیمیایی در سه زمان 1، 4 و 24 ساعت و آنالیز سطحی پس از 24 ساعت غوطه وری بر روی نمونه ها انجام شدند. نتایج به دست آمده از آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون خطی، برتری پیگمنت اصلاح شده فسفات روی در مقایسه با نوع معمولی آن را نشان داد. به طور کلی، روند تغییرات زمانی عوامل مقاومت انتقال بار (Ret) حاصل از آزمون امپدانس الکتروشیمیایی و مقاومت پلاریزاسیون (Rp)، دانسیته جریان (Icorr) و سرعت خوردگی حاصل از منحنی های پلاریزاسیون و همچنین ظاهر طیف ها و منحنی ها حاکی از رسوب فیلمی محافظ بر روی سطح در حضور ZAPP بود در حالی که تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی (SEM) نیز این موضوع را به وضوح به اثبات می رساند. عناصر موجود در لایه تشکیل شده، توسط آزمون Energy dispersive x-ray microanalysis (EDX) تعیین شد.

سالیان متمادی مشکل تولید ماسه اذهان مهندسین نفت را در سرتاسر جهان به خود معطوف داشته است. فرسایش تجهیزات که بر اثر تولید ماسه پدید می آید به میزان قابل توجهی هزینه عملیات را بالا می برد. تولید ماسه تابعی از دبی تولید است. اگر دبی از حد معینی پایین تر باشد، تولید ماسه نخواهیم داشت. اما معمولا این دبی به حدی است که اجبارا مخزن با دبی بالاتری تولید می شود و باید به نحوی با مشکل تولید ماسه مقابله شود. برای سد کردن حرکت ذرات ماسه معمولا از غربال و یا آستره شنی استفاده می شود. این روش ها مستلزم داشتن اطلاعات کافی از نحوه توزیع ذرات در سازند می باشند. این اطلاعات را معمولا از آزمایش های گزانولومتری به دست می آورند.در طی این مطالعه که بر روی نمونه های یکی از مخازن ماسه ای ایران صورت گرفته است، مشکلات ناشی از تولید شن عنوان شده و برای از بین بردن آنها، با انجام آزمایش های گرانولومتری، داده های لازم برای طراحی سیستم آستره شنی به دست آمده اند. از این داده ها برای تخمین خواص پتروفیزیکی اولیه سازند ماسه ای که به صورت غیر متراکم است نیز می توان استفاده کرد.

روش الکترولس به دلیل قدرت بسیار خوب روکش و قابلیت ایجاد رسوب یکنواخت حتی در سطوح با اشکال پیچیده و لبه دار، در بسیاری از موارد مناسب ترین روش اعمال پوشش می باشد. فلزات مختلفی را می توان به روش الکترولس روی سطح رسوب داد اما الکترولس نیکل – فسفر به دلیل خواص منحصر به فرد، کاربرد وسیعی دارد. جدیدترین یافته ها در زمینه پوشش الکترولس نیکل – فسفر رسوب دهی همزمان ذرات جامد در طول پوشش دهی است. پوشش های کامپوزیتی، دسته جدیدی از مواد را تشکیل می دهند که دارای سختی و خواص سایشی مناسبی هستند اما از نظر مقاومت به خوردگی اطلاعات چندانی از آنها در دست نیست. ذرات سخت سبب افزایش سختی و مقاومت به سایش پوشش می شوند که در میان آنها SiC از لحاظ انجام پذیری و هزینه، بهترین ترکیب می باشد. در این تحقیق پوشش الکترولس نیکل و پوشش کامپوزیتی Ni-P-SiC بر روی نمونه هایی از جنس فولاد ST37 اعمال شد. مقاومت به خوردگی پوشش Ni-P و پوشش نانو کامپوزیتی Ni-P-SiC با استفاده از آزمایش های پلاریزاسیون و امپدانس اندازه گیری و مقایسه شده است. نتایج این آزمایش ها نشان داد که هر دو پوشش Ni-P و Ni-P-SiC مقاومت به خوردگی مطلوبی داشته و از مقاومت به خوردگی بسیار بهتری نسبت به فلز پایه برخوردار می شوند.

در مخازن شکافدار، مکانیزم ریزش ثقلی یکی از فرآیندهای مهم تولید نفت می باشد که با افزایش زمان تولید و ازدیاد فاصله سطح تماس نفت / گاز در شکاف ها، نسبت سطح تماس نفت / گاز در ماتریس ها، نقش آن مهم تر خواهد شد. فرآیند مطرح در مکانیزم ریزش ثقلی، آشام مجدد نفت تولید شده از ماتریس های بالایی توسط ماتریس های زیرین می باشد. آشام مجدد نفت در ناحیه مورد تهاجم گاز در مخازن شکافدار انجام می گیرد که همراه با فرآیند پیوستگی مویینگی به عنوان تاثیر متقابل ماتریس ها نامیده می شود. در این تحقیق با انجام آزمایش های آشام مجدد در آزمایشگاه، این مکانیزم و عوامل موثر بر آن بررسی شده اند.

یکی از مهم ترین مسایل در تولید نانو ذرات پلیمری، کنترل کیفیت محصول و نحوه عملکرد فرآیند می باشد. این امر نیازمند آن است که به صورت لحظه به لحظه از مقادیر متغیرهای کلیدی فرآیند همچون درصد تبدیل، توزیع وزن مولکولی، قطر و تعداد ذرات و ... اطلاع حاصل شود. این در حالی است که تعداد محدودی از متغیرها، همچون دما، فشار و شدت جریان به صورت لحظه ای قابل اندازه گیری می باشند. این اطلاعات به تنهایی برای تجزیه و تحلیل فرآیند کافی نیستند. در گذشته برای این منظور از روش های برون – خط استفاده می شد که تاخیر زمانی قابل ملاحظه ای نسبت به سرعت بالای فرآیندهای پلیمریزاسیون دارند. به همین دلیل، نحوه عملکرد فرآیند و کیفیت محصول، انحراف قابل توجهی از وضعیت بهینه داشت. محققان برای حل این مشکل، از حس گرهای نرم افزاری استفاده کردند. این حس گرها که به رویت گرهای حالت معروفند، با کمک مدل ریاضی ساده ای از فرآیند به اضافه یک ترم تصحیح کننده که با اختلاف مقادیر واقعی و برآورد شده متغیر، متناسب است و همچنین داده های لحظه ای موجود مانند دما، همزمان با پیشرفت فرآیند مقادیر متغیرهای موردنیاز را پیش بینی می کنند. به این ترتیب، مشخصات محصول و شرایط سیستم در هر لحظه در اختیار کاربر قرار دارد و می توان تغییرات موردنیاز فرآیند را به موقع به آن وارد کرد و همچنین از انحراف عملکرد سیستم و وجود نقص احتمالی در مسیر تولید آگاه شد و برای رفع آن اقدام کرد. در این مقاله، درصد تبدیل منومر در پلیمریزاسیون بوتیل اکریلات به روش امولسیونی با استفاده از داده های گرماسنجی، توسط رویت گر غیرخطی بهره بالا دنبال شده و صحت عملکرد رویت گر با کمک داده های آزمایشگاهی مورد تایید قرار گرفته است.

در این پژوهش آلیاژهایی از دو نوع ABS و سه نوع کامپاند PVC به روش اختلاط مذاب تهیه و تاثیر نوع و ترکیب درصد اجزا بر خواص فیزیکی و مکانیکی و اشتعال پذیری آنها مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات نشان داد که هر دو نوع ABS استفاده شده در این تحقیق، تاثیر مشابهی بر روند تغییرات خواص آلیاژها داشته ولی بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی و همچنین کاهش اشتعال پذیری ABS به شدت تابع ترکیب درصد اجزا و نوع PVC است. در اثر آلیاژ سازی ABS با PVC نرم، مقاومت ضربه ای و شاخص مذاب (MFI)، نسبت به ABS به طور چشمگیری افزایش پیدا کرده ولی خواصی نظیر مقاومت کششی، مقاومت خمشی و سختی کاهش می یابد. رفتار این دسته از آلیاژها در برابر شعله تقریبا مشابه رفتار ABS است. با اضافه کردن PVC سخت به ABS، آلیاژهای به دست آمده، مقاومت قابل توجهی در برابر شعله پیدا کرده و در برخی خواص مکانیکی نظیر مقاومت کششی، مقاومت خمشی و سختی افزایش جزیی مشاهده می شود ولی مقاومت ضربه ای و MFI آلیاژها کاهش می یابد.

به منظور بهینه سازی یک پالایشگاه نمونه در ایران، اطلاعات لازم شامل مشخصات و وضعیت خوراک و محصولات، ظرفیت واحدهای فرآیندی و اطلاعات سرویس های جانبی، جمع آوری و به دقت تعریف شده است. سپس وضعیت جاری پالایشگاه با استفاده از نرم افزار PIMS مدل سازی و بهینه سازی شده است. در بهینه سازی، مشخصات مصوب شرکت ملی پالایش و پخش ایران در سال 1379، به عنوان محدودیت های برنامه ریزی خطی برای اختلاط برش های مختلف تولیدی در نظر گرفته شده است. سود روزانه پالایشگاه به عنوان تابع هدف بهینه سازی تعریف شده است. برای تولید سوخت تمیز و رسیدن به مشخصات مصوب اتحادیه اروپا در سال 2005، واحدهای جدیدی مانند تصفیه هیدروژنی نفتای سبک، ایزومریزاسیون، گوگرد زدایی از نفت سفید و گازوییل و همچنین واحد الکیلاسیون ضروری تشخیص داده شده است. به منظور کاهش و یا حذف تولید نفت کوره، سه الگوی پالایشی مورد بررسی و با برنامه ریزی خطی بهینه سازی شده که عبارتند از: الگوهای آسفالت گیری با حلال و استفاده از فرآیند شکست کاتالیستی بستر سیال، کاهش باقیمانده ها در فرآیند کک سازی تاخیری و استفاده از فرآیند شکست کاتالیستی بستر سیال، و واحد تصفیه و شکست هیدروژنی برش های سنگین و استفاده از فرآیند شکست کاتالیستی بستر سیال باقی مانده های سنگین. در این تحقیق، الگوی پالایشی حذف آسفالتین با حلال به همراه استفاده از فرآیند شکست کاتالیستی بستر سیال برای افزایش تولید بنزین، برای پالایشگاه نمونه به عنوان مدل مناسب معرفی شده است.