مطالعه عددی نمک زدایی از نفت خام با استفاده از هیدروسیکلون ها

« مطالعه عددی نمک زدایی از نفت خام با استفاده از هیدروسیکلون ها» عنوان پایان نامه ایست که در دانشگاه کاشان، ارائه شده است.

به گزارش «انرژی امروز»، در چکیده این پایان نامه آمده است: امروزه جداسازی آب و نفت به عنوان یکی از مشکلات اصلی صنعت نفت و گاز در کشور به شمار می آید. نمک محلول در نفت باعث خوردگی شدید تجهیزات،گرفتگی و مسدودشدن تجهیزات، افزایش ویسکوزیته نفت، و … می شود. راه های مختلفی برای نمک زدایی از نفت خام وجود دارد که می توان از جمله این روش ها به روش ثقلی، استفاده از الکتریسیته، استفاده از تکنولوژی های مدرن و… اشاره نمود که همه ی آن ها مستلزم هزینه و زمان زیادی می باشند. هیدروسیکلون ها با توجه به دارا بودن مزایایی بسیار، باعث شدند که مورد توجه صنایع در امر جداسازی قرار بگیرند.

در این پژوهش، تلاش شده است که نمک زدایی از نفت خام با استفاده از هیدروسیکلون بصورت عددی مورد بررسی قرار گیرد. برای حصول این مهم ابتدا شبیه سازی دوفازی جریان آب و نفت بصورت دوبعدی، برای چهار قطر مختلف قطرات آب و در سه دبی متفاوت انجام پذیرفت. سپس شبیه سازی سه بعدی برای این جریان در نرم افزار، برای چهار قطر مختلف قطرات آب با یک دبی مشخص، انجام گرفت. همچنین برای شبیه سازی آشفتگی جریان از مدل تنش های رینولدزی و برای مدل سازی دوفازی جریان از روش دوسیالی (اویلر-اویلر) استفاده شد. در این پروژه راندمان جداسازی آب از نفت برای سایز مختلف قطرات در دبی های مختلف، بین هر دو هندسه دوبعدی و سه بعدی و همچنین تاثیر افزایش دبی بر راندمان جداسازی مورد مقایسه قرار گرفت.

نتایج بدست آمده نشان دهنده ی افزایش راندمان با افزایش قطر قطرات و دبی جریان می باشد. حل مسئله بصورت دوبعدی با اینکه جریان درون هیدروسیکلون را به درستی پیش بینی می کند اما در جدایش راندمان بالایی را نتیجه نمی دهد، نتایج دوبعدی نشان دهنده بیشینه راندمان جداسازی در حدود 55% است، لذا شبیه سازی سه‌بعدی صورت گرفت تا نشان دهد علاوه بر درست بودن روند حل، راندمان قابل قبولی در مقایسه با نتایج تجربی بدست می آید. نتایج در این حالت راندمان جداسازی را برای قطر متوسط قطرات آب در 100 میکرون در حدود %99 6 نشان می دهد. پژوهش انجام گرفته در شناخت جریان دو فازی و نمک زدایی از نفت خام به وسیله هیدروسیکلون ها کمک می کند.

واژگان کلیدی: هیدروسیکلون، نمکزدایی، مطالعه عددی، روش دوسیالی، مدل تنش های رینولدزی

نویسنده:

شهاب رومزخاکساری1

1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان

استاد راهنما: دکتر رضا مداحیان

ارتباط با استاد راهنما: http: maddahian.faculty.kashanu.ac.ir fa

سال انتشار: شهریور 95

لینک دریافت پایان نامه: