بررسی آزمایشگاهی و مدل‌سازی رفتار فازی آسفالتن با استفاده از معادله حالت PC-SAFT
« بررسی آزمایشگاهی و مدل‌سازی رفتار فازی آسفالتن با استفاده از معادله حالت PC-SAFT» پایان نامه ایست که در مرکز مطالعات اکتشاف و تولید پژوهشگاه صنعت نفت ارائه شده است.
به گزارش «انرژی امروز» در چکیده این پایان نامه آمده است: رایج‌ترین روش کنترل رسوبات آسفالتنی، استفاده از حلالهای آروماتیکی است. این حلال‌ها معمولاً در دما و فشار بالا استفاده می‌شوند و به دلیل هزینه‌بر بودن، حجم بهینه استفاده از آن‌ها حائز اهمیت است. از طرف دیگر، تاکنون مطالعات محدودی در زمینه اثر حلالهای آروماتیکی بر رفتار فازی آسفالتن در دما و فشار بالا انجام شده است.
در این رساله، تأثیر افزایش حلالهای آروماتیکی به نفت، روی نقطه ظهور و میزان تشکیل آسفالتن در شرایط دما و فشار بالا به‌صورت آزمایشگاهی و مدل‌سازی بررسی می‌شود. در بخش آزمایشگاهی، نقطه ظهور و میزان تشکیل آسفالتن چند نمونه نفت زنده اولیه و مخلوط‌هایی از نفت با تولوئن و پارازایلن تعیین شد. نتایج آزمایشگاهی نفت اولیه در جهت تنظیم مدل‌های ترمودینامیکی و نتایج مخلوط‌های نفت و حلال، به‌عنوان معیار صحت مدل‌ها استفاده شد.
معادله حالت PC-SAFT برای اولین بار در این رساله در دو حالت با و بدون تجمع، با داده‌های میزان رسوب آسفالتن در نفت زنده اولیه تنظیم شد و برای پیش‌بینی میزان تشکیل و فشار ظهور آسفالتن تحت تأثیر حلالهای مختلف آروماتیکی استفاده شد. همچنین، نتایج این مدل با نتایج سایر مدل‌های آسفالتنی مقایسه شد. به‌طورکلی، مدل PC-SAFT با در نظر گرفتن اثرات تجمع آسفالتن-آسفالتن و آسفالتن-رزین منجر به بهترین پیش‌بینی میزان تشکیل آسفالتن تابعی از فشار شد (متوسط خطای مطلق 0 021 % وزنی در مخلوط نفت و 7 2 % وزنی تولوئن). با در نظر گرفتن فقط یک عامل تجمع بین آسفالتن‌ها و رزین‌ها، مدل PC-SAFT همچنان پیش‌بینی مناسبی از میزان تشکیل آسفالتن در مخلوط‌های نفت و حلال ارائه داد؛ به‌گونه‌ای که میزان تشکیل آسفالتن در مخلوط اشاره‌شده در بالا، با خطای 0 024% وزنی پیش‌بینی شد.
ازنظر دقت پیش‌بینی نتایج آزمایشگاهی، مدل‌های PC-SAFT بدون تجمع و جامد در رده‌های بعدی قرار گرفتند. خطای مدل جامد با افزایش غلظت حلال در نفت و تغییر نوع حلال به‌تدریج افزایش یافت؛ به‌گونه‌ای که در مورد مخلوط نفت و 12% وزنی پارازایلن، خطایی به بزرگی 0 26% وزنی ایجاد شد. مدل PR-Peneloux اصولاً قادر به تطابق با داده‌های میزان رسوب نفت اولیه نبود و بنابراین در فاز پیش‌بینی استفاده نشد. با توجه به نتایج میزان خطای مدل‌های مختلف، می‌توان نتیجه گرفت که به‌طورکلی، معادله حالت PC-SAFT از خطای کمتری برای پیش‌بینی رفتار فازی آسفالتن نسبت به مدل‌های جامد و PR-Peneloux برخوردار است. علاوه بر این، در نظر گرفتن تجمعات آسفالتنی در معادله PC-SAFT نیز باعث کاهش بیشتر خطای پیش‌بینی این مدل، به‌ویژه در صورت موجود بودن داده‌های آزمایشگاهی موردنیاز می‌شود.
کلیدواژگان: آسفالتین، تجمع ذرات آسفالتین، معادله حالت
نویسنده: محسن ابراهیمی
استاد راهنما: سیدعلی موسوی دهقانی، بهرام دبیر
استاد مشاور: عباس شهرآبادی
ایمیل استاد راهنما: drbdabir@aut.ac.ir
سال انتشار: اسفند 95
فایل دریافت پایان نامه:
