در حين حفاري چاهها ، به منظور پايدارسازي ديواره چاه و جلوگيري از ريزش ديواره ، در فواصل معين ،لوله  هايي(لوله  هاي جداري) درون چاه رانده ميشوند و پشت آنها سيمان مي  شو  د   ولوله  هاي جداري توسط سيمان به جدارة چاه مي چسبند و محكم مي شوند. اين فرآيند به اين صورت انجام مي شود كه ابتدا لوله هاي جداري به يكديگر وصل ميشوند و تا انتهاي چاه رانده مي شوند. سپس سيمان از ته چاه به پشت لوله هاي جداري (فضاي بين لوله هاي جداري و دهانه چاه) پمپ مي شود و تا سطح زمين بالا مي آيد. نهايتاً زمان لازم براي خشك شدن سيمان در نظر گرفته مي شود تا لوله هاي جداري به ديواره چاه متصل شوند. از لحظة تزريق سيمان تا خشك شدن كامل آن، لوله هاي جداري توسط كابل به دكل متصلند. سيمان‌هاي مورد استفاده مي‌بايستي خواص بندش ،پمپ شوندگي، ويسکوزيته و سختي نهايي قابل کنترلي داشته باشند.شكلهاي زير مراحل سيمان كاري را نمايش ميدهند.
 

شكل 1. شماتيك فرايند سيمان كاري.

كاربرد نانو مواد در سيمان كاري
1-كاربرد نانوذرات در سيمان كاري فرايندهاي بالادستي نفت
سيمان مورد استفاده در اين فرآيند بايد خصوصيات ويسکوزيته، استحکام و زمان گيرش مناسبي داشته باشد و با استفاده از نانوافزودني‌ها مي‌توان اين خصوصيات را برآورده ساخت.
نانوذرات با اضافه شدن به اين سيمان به خاطر خواص ميان خواص كوانتومي و خواص توده مواد، باعث به وجود آمدن خواص مناسب گردند. يكي از خصوصيات بارز اين ذرات پس ازاضافه شدن هموژنيته يكسان تمام مخلوط مي باشد كه باعث هموژن شدن خواص سيمان ميشود.
شركت Nano Product Corp. از نانوذرات سيليكات كلسيم در سيمان استفاده نموده است و سيمان حاصل قابليت كاربري در دماهاي بالا را دارد ؛ لذا مي‌تواند گزينه مناسبي براي چاه‌هاي عميق نفتي و چاه‌هاي ژئوترمال، باشد.[1]
2-كاربرد نانوافزودني ها در سيمان كاري
محصول نانوافزودني combiner w كه از سيليكاي آمورف در ساختن آن استفاده شده است ، بواسطة ‌دانه ريز بودن ذرات تشكيل‌دهنده‌اش، خواص ويژه‌اي از لحاظ پايداري، كيفيت و قابليت استفاده شدن، به سيمان چاه‌ها مي‌دهد. همچنين دوغاب سيمان حاصل، كاملاً پايدار مي‌شود و آب اضافي حذف مي‌شود. با توجه به داشتن وزن مخصوص مناسب ، combiner w در دوغاب‌هاي سبك، بسيار عالي عمل مي‌كند.
در حفاري آب‌هاي عميق و بسيار عميق كه دماي سطح زمين پائين است، combiner w خواص مطلوبي من جمله تراكم‌پذيري اوليه و زمان‌بند‌ش مناسب به سيمان مي‌دهد.با توجه به اينكه زمان‌بندش سيمان حاصل كاهش مي‌يابد، Weight on Cement كمتر شده و حفاري با سرعت بيشتري ادامه پيدا مي‌كند. [2]

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در یکشنبه ششم اردیبهشت 1388 و ساعت 12:21 |

در فرايند حفاري زاويه دار صنايع بالادستي نفت، گم كردن مسير پيش بيني شده براي حفاري، مسئله اي رايج است. يكي از تكنيك هايي كه موجب دقيق­تر شدن اين نوع از حفاري مي­شود، نمودارگيري در حين حفاري است كه به LWD معروف است. LWD، ازلحاظ تئوري، به نمودارگيري عادي شباهت دارد كه جنس لايه­ها، تخلخل و درجه اشباع سيالات را تعيين مي­كند و از لحاظ عملي ابزارهاي به­كارگيري شده، قابليت حضور در محيط پر تنش حفاري را دارند. با تعيين پارامترهاي ذكر شده بويژه جنس لايه­ها، امكان تعيين موقعيت دقيق مته و مقايسه با مسير در نظر گرفته شده، ايجاد شده و نهايتاً اصلاح مسير مي­شود.

.

شکل1. شمايي از فرايند نمودار گيري در حين حفاري

در بخش اندازه گيري در حين حفاري نيز حفاري‌هاي زاويه‌دار، پارامترهايي نظير دما، فشار، عمق و جهت به صورت هم­زمان اندازه‌گيري شده و سپس فرستاده مي‌شوند . پارامترهاي مختلف مانند فشار، دما و جهت رشته حفاري، براي هدايت بهتر حفاري هاي زاويه دار لازم هستند. بدست آوردن دقيق­تر اين پارامتر در شرايط پر تنش حفاري و انتقال آنها به سطح از اهداف اين تكنيك است


شکل2. شمايي از ابزارهايي مربوط به اندازه گيري در حين حفاري که روي ابزار حفاري توربو دريل نصب شده است.

نانو سنسورها را مي توان بجاي سيستم فعلي نمودارگيري جايگزين نمود. با توجه به پروسه معرفي شده در اين قسمت نانوسنسورها براي تحليل پرتوها به طور دقيق استفاده مي‌شوند. اين نانوسنسورها علاوه بر اين کارکرد، وظيفه تعيين جنس لايه‌ها و تعيين درجه اشباع سيال را نيز خواهند داشت.
يک روش به همراه يک سيستم براي تعيين مشخصات يک سيال توسط موسسه تحقيقاتي Schlumberger – Doll ، توسعه داده شده است. اگر چه اين سيستم براي چاه هاي نفتي مناسب است، اما قابليت توسعه داده شدن به ساير صنايع را دارد. [1]
 

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در یکشنبه ششم اردیبهشت 1388 و ساعت 12:19 |

يكي از تكنيكهاي رايج در اكتشاف نفت و گاز ، لرزه نگاري است .لرزه نگاري عبارتست از ايجاد انفجار در نقاط مختلف روي زمين و ثبت لرزه‌هاي ايجاد شده، ساختار کلي لايه‌هاي زمين و مخزن بدست آورده مي‌شود. اين فرآيند بر اساس تفاوت سرعت حرکت صوت در لايه‌هاي مختلف انجام مي‌گيرد. لرزه‌نگاري به صورت يک بعدي، دو بعدي، و سه بعدي انجام مي‌شود. از اين طريق مي‌توان تشخيص داد که لايه‌هاي مختلف حاوي گاز، نفت يا آب هستند. لرزه‌نگاري چهاربعدي همان لرزه‌نگاري سه‌بعدي است که در زمان‌هاي مختلف انجام مي‌شود  و از طريق آن مي­توان نحوه پيشروي سيالات مختلف را تشخيص داد.

شكل 1. نمونه اي از سنسورهاي مورد استفاده در لرزه نگاري.

كاربرد نانوسنسورها در اين بخش

به نظر مي‌رسد با کاربرد نانوتکنولوژي در ايجاد سنسورهاي جديد مي­توان ثبت لرزه‌ها را به صورت دقيق‌تر انجام داد زيرا امکان وارد کردن نانوسنسورها در لايه‌هاي مختلف زمين و ثبت لرزه‌ها از موقعيت‌هاي متنوع‌تر وجود دارد.

در اين بخش يك نوع سنسورهاي صوتي مورد استفاده قرار مي­گيرد، كه ژئوفون نام دارد. اين سنسورها با ثبت اطلاعات به صورت صوتي و بازيابي آن­ها پس از عمليات لرزه­نگاري مورد استفاده قرار مي­گيرند. نانوتكنولوژي مي­تواند علاوه بر پيشرفت فوق با نانوساختار كردن ژئوفون­ها به عملكرد سريع و ثبت اطلاعات صوتي دقيق­تر منجر گردد.

ونگ و ماد  نشان دادند که يکي از انواع سنسورهاي ميکرو الکترومکانيکي کربني کارآيي مناسبي در گستره وسيعي از بيو­مواد و مواد شيميايي دارد. با استفاده از روش توليد اين سنسورها مي­توان ساختارهاي کربني ميکروالکترومکانيکي با "ضريب طول" بزرگ­تر از10 توليد کرد.  باتکنيک توليد C – MEMS  مي­توان گستره وسيعي از MEMS ها و NEMS  ها با "ضريب طول" بالا که قابليت شارژ / دشارژ شدن توسط يون Li را دارند، توليد کرد. اين سيستم­ها پتانسيل توليد آرايه باتري­هايي از مواد هوشمند قابل سوئيچ را خواهند داشت. تکنيک توليد C – NEMS ها با استفاده از Nano Fabrication  و با کنترل روش پيروليز مي­باشد.

نياز به مينياتوري کردن ساختارها، سرعتهاي بالاتر، اتلاف حرارت بهتر، مصرف توان کمتر وسازگاري بيشتر بامحيط زيست در توليد اين سنسورها باعث اقبال عمومي زياد آنها شده است.

آقاي "جونگ­کيم" از دانشگاه تگزاس در کنفرانس نانوتکنولوژي انجمن مهندسين برق آمريکا تكنولوژي "شناوري مغناطيسي با دقت بالا " را كه در بسياري از زمينه­هاي تحقيقاتي نانوتكنولوژي و ساير تكنولوژي­هايي كه براساس اندازه­گيري دقيق حركات و نيروها کار مي­کنند، مورد بررسي قرار داده است. اين تكنولوژي­ها شامل ساختن ساختارهاي نانومقياس، كاربري­ در مقياس اتمي ، سرهم­بندي ميكروقطعات و آشکارسازهاي حركات لرزه­اي مي­باشند. با توجه به کاربرد گسترده تکنولوژي مورد نظر در علوم و مهندسي نانو، کاربرد آن در فعاليت­هاي بالادستي نفت از جمله لرزه­نگاري نيز محتمل است. همچنين شركتهاي BP و Shell نيز براي كشف و استخراج ميدان­هاي جديد نفت و گاز ازتكنولوژي­هاي نانو در تصوير برداري لرزه­اي و لرزه­نگاري چهاربعدي استفاده مي­کنند.

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در یکشنبه ششم اردیبهشت 1388 و ساعت 12:15 |

مقدمه

براي دست يابي به سيال مخزن مي بايست چاههايي را از سطح زمين تا محل تجمع نفت و گاز (مخزن) حفر نمود. يكي از ديسيپلينهاي مربوط به حفاري گل حفاري و سيتم گردش گل است. گل حفاري سيالي است که از دورن لوله‌هاي رشته‌ حفاري به پايين پمپ مي‌شود، از سوراخ‌هاي مته بيرون مي‌آيد و سپس از فضاي حلقوي بين ديواره چاه و لوله‌هاي حفاري، کنده هاي حاصل از حفاري را به سطح حمل مي‌کند. همچنين گل حفاري، کار خنک کردن مته و کنترل سيالات موجود در لايه‌ها را نيز بر عهده دارد.گل حفاري بايد خواص ريولوژيك و چگالي و ويسکوزيته مناسبي جهت حمل کنده‌هاي حفاري شده به بالا را داشته باشد و از قابليت‌ انتقال توان هيدروليکي پمپ‌ها برخوردار باشد. شكل زير، سيستم گردش گل حفاري را نشان ميدهد. 


شكل 1. شماتيكي از سيستم گردش گل حفاري.

 خواصي همچون چگالي مناسب با استفاده از نانوافزودني‌ها قابل حصول است. ويسکوزيته مناسب نيز با اضافه کردن نانوافزودني‌هايي که خاصيت روغنکاري دارند (Nano lubricants) بدست مي‌آيند.  حصول خاصيتي همچون قابليت انتقال توان هيدروليکي و تراکم‌پذيري (Compressibility) از مهم‌ترين عواملي است که به نظر مي‌رسد با استفاده از نانوکامپوزيت ‌ها, نانوتيوب‌هاي کربني و برخي از نانوپودرهاي سراميکي سخت با وزن مخصوص مناسب نظير نانوپودرهاي کربيد سليسيم قابل دستيابي باشد. گل‌هاي حفاري يا پايه آبي هستند يا پايه نفتي (روغني).  براي حصول خواصي  همچون چگالي مناسب، عدم خورندگي يا خورندگي کم، خاصيت روان‌کاري، جلوگيري از هرزروي، تراکم‌پذيري مناسب، سمي نبودن و بالاخص خاصيت تيکسوتروپ(ژلاتيني) از نانو افزودني ها استفاده ميشود.  اگر احياناً عمليات حفاري قطع شد، گل مي بايست به حالت ژلاتيني در آمده و مانع از ته نشين شدن کنده هاي حفاري شده و از گير كردن ابزار حفاري درون چاه جلوگيري كند. همچنين گل ژلاتيني بايد به گونه‌اي باشد که با کمترين تنش از حالت ژلاتيني به حالت روان درآيد و مجدداً خاصيت تيکسوتروپيک گل را اعاده ‌کند. در اين بخش نيز با توضيح خواص فوق, نانوپليمرها و نانوکامپوزيت‌ها, نانوذرات رسي (Nano clays) و همچنين نانوپراکنده‌کننده‌ها (Nano dispersant) تأثيرات بسزايي روي بهبود اين خواص دارند.


ادامه مطلب
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در یکشنبه ششم اردیبهشت 1388 و ساعت 11:51 |
 

 

 

 

مقدمه
در فرآيند اکتشاف نفت پس از انجام مطالعات زمين‌شناختي سطح ‌الارضي و نمونه‌گيري‌هاي در عمق کم (تا 10 متر) و انجام لرزه نگاري، به حفر چاه اکتشافي در جايي که تصور مي‌شود نفت وجود دارد اقدام مي‌شود. در حفاري اکتشافي ممکن است به نفت دست يافته شود و يا اينکه در تشخيص محل مخزن اشتباهي رخ دهد. با توجه به عدم شناخت کامل از منطقه، در حفاري اکتشافي خطرات بيشتري نهفته است زيرا احتمال هرزروي کامل گل حفاري و متعاقب آن گير کردن ابزارهاي حفاري درون چاه و يا احتمال برخورد با لايه هاي غيرعادي پرفشار که منجر به فوران چاه مي شود، وجود دارد.
مته که در پايين‌ترين قسمت رشته حفاري يک چاه در حال حفر قرار دارد، وظيفه خرد کردن سنگ‌ها را بر عهده دارد.

انواعي از مته هاي حفاري.

بيشترين تنش وارده در عمليات حفاري، به مته‌هاي حفاري است. مته‌هاي حفاري، جزء قسمت‌هايي از رشته حفاري هستند که مرتباً در حال فرسايش مي‌باشند و پس از حفر يک متراژ مشخص، کارايي خود را از دست مي‌دهند و بايستي جايگزين شوند. بنابراين مواد جديدي که مته‌ها را در برابر خوردگي فرسايش مقاوم‌تر نمايند در اين بخش بسيار مفيد هستند.


ادامه مطلب
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در یکشنبه ششم اردیبهشت 1388 و ساعت 11:42 |

نانوتکنولوژی به مواد و سیستم‌هایی مربوط می‌شود که ساختار و اجزای آن به دلیل ابعاد نانومتری، خواص، پدیده‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، رفتار جدیدی را نشان می‌دهند. مواد دارای اندازه ذره نانومقیاس در حوزه‌ای بین اثرات کوانتومی اتم‌ها و مولکول‌ها و خواص توده قرار می‌گیرند. با توانایی ساخت و کنترل ساختار نانوذرات می‌توان خواص حاصل را تغییر داده و خواص مطلوب را در مواد طراحی کرد. امروزه تاثیرگذاری نانوتکنولوژی بر همه صنایع همچنین صنعت نفت پوشیده نیست. مقاله ی ذیل به بررسی کاربردهای نانوتکنولوژی در مشبك كاری صنایع بالادستی نفت می پردازد.
مقدمه
به دلایلی نظیر تولید از یك عمق خاص (جلوگیری از تولید آب یا گاز اضافی) و نه از تمام لایه و همچنین پایدارسازی دهانه چاه و جلوگیری از ارتباط لایه ها با یكدیگر، مقابل لایه نفت یا گاز یك لوله جداری قرار داده می شود و سپس مشبك كاری (Perforation) جهت مرتبط ساختن چاه و لایة مربوطه و در یك عمق خاص، انجام می شود. با مشبك كاری، لولة جداری به همراه سیمان پشت آن و بخشی از لایة مربوطه سوراخ می­شوند. سپس نفت یا گاز از طریق سوراخ های ایجاد شده به درون چاه راه پیدا می كند. سوراخ كردن لولة جداری معمولاً امروزه توسط Jet Perforator انجام می پذیرد كه از دو فلز با جنس های متفاوت و مواد منفجره برای تولید نیروی كافی تشكیل شده است.
یك فلز، استحكام كافی برای سوراخ كردن لولة جداری و سیمان را دارد و فلز دیگر باعث ذوب شدن فلز اول می شود تا سوراخ ایجاد شده درون لایه نفت یا گاز مسدود نشود. نهایتاً با فرآیند اسیدزنی، بقایای فلزات باقی مانده نیز خارج می شوند.
مشبک کاری.
كاربرد نانو تكنولوژی در این بخش
۱- نانومواد
جنس مواد بکار رفته در ابزار مشبک کاری اهمیت حیاتی در انجام این فرایند دارد و در این میان نانو مواد در این حیطه پتانسیل خوبی جهت بکار گرفته شدن دارد.
۲-مواد نانوساختار
در این بخش امكان استفاده از یك سری مواد نانوساختار كه پس از عملیات مشبك كاری پس از زمان مشخصی از بین می روند، استفاده كرد. یعنی در این فرآیند نیازی به فلز دوم برای از بین بردن فلز اول وجود ندارد.
۳-نانوپوششها
پیشرفت های اخیر در زمینه مهندسی سطح با استفاده از پوشش های هوشمند و تكنولوژی های پوشش دهی كنترل بهتر اصطكاك و سایش را در تماس های سطحی ارائه می دهد. در برخی از پوشش ها به علت جذب سولفورها و فسفرها باعث كاهش ویسكوزیته شده و خواص روانروی بهتری را در سیال موجب می شوند. جدید ترین تكنولوژی های در دست انجام منجر به تولید نانوكامپوزیت ها و نانوپوشش های ابرساختار شده است كه به افزایش عمر قطعه پوشش داده شده و كاربردهای دیگر تولید خواهد پرداخت. گاهی این پوشش ها طوری طراحی می شوند كه با موادی كه به عنوان مثال در لوله های نفت حركت می كنند واكنش داده و یك لایه مرزی بسیار سخت و متراكم را تشكیل می دهند كه هم باعث عدم خوردگی می شود و هم جلوگیری از اصطكاك می كند. گاهی پوشش هایی كه خاصیت روغنکاری در حالت جامد دارند باعث بهبود خواص سطحی می شوند كه باعث لغزش آسان روی سطوح پوشش داده می گردند.
در سال های اخیر گونه ای از پوشش های نانوساختار كه از فازهای فلزی و سرامیكی تشكیل شده اند، تولید گشته اند. این پوشش ها معمولاًٌ با روش PVD یا MBE تولید می شوند. این پوشش ها به علت نانوساختار بودنشان و هموژنیته یكسان آن در طول پوشش به طور قابل توجهی چندكاره[۱] می باشند.
این پوشش ها علاوه بر سختی بالا، ضریب اصطكاك پایین را دارا بوده و خواص هدایت الكتریكی یا حرارتی بالایی دارند. سختی آنها در حد ۴۰ تا ۶۰ گیگاپاسكال و ضریب اصطكاك آنها ۴/۰ – ۳/۰ در مقایسه با سطح فولاد می باشد. [۱]
برایان بورن و کنث گراهام کوان از شرکت MCDONNELL BOEHNEN HULBERT & BERGHOFF LLP با ترکیب ۹۰% وزنی پودر تنگستن و ۱۰% وزنی پودر بایندر (Binder) که بصورت هرمی شکل داده شده است ، موفق به تولید گلوله هایی((Jet perforator شده اند که برای مشبک سازی لوله های جداری مناسب هستند . این مواد ساختار کریستالی دارند که اندازه دانه هایشان بین ۲۵ نانو متر تا ۱ میکرون است
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در یکشنبه ششم اردیبهشت 1388 و ساعت 11:21 |

نفت کوره ، یک فراورده جانبی
بیشتر نفت کوره‌های باقیمانده مصرفی در ایالات متحده آمریکا ، از خارج وارد می‌شود. این سوخت به قیمت بسیار ارزانی فروخته می‌شود (قبلا حدود ۷۰ درصد قیمت نفت خامی که از آن تولید شده است) و بعنوان یک فراورده جانبی تلقی می‌گردد.

مشخصه‌های بحرانی نفت کوره
مشخصه‌های بحرانی نفت کوره عبارتند از گرانروی و مقدار گوگرد. در سالهای آینده ، با توجه به لزوم جلوگیری از آلودگی هوا ، مقدار بیشینه گوگرد ، بی شک ، کاهش خواهد یافت. در برخی نقاط ، فقط نفت کوره‌های کم‌گوگرد می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند و این گرایش ، رو به توسعه است.

نفت کوره سنگین
نفت کوره‌های سنگین که حاوی گوگرد بسیار کمی باشند، خواهان بیشتری دارند و به قیمتهای نزدیک قیمتهای نفتهای خام اولیه فروخته می‌شوند.

نفت‌های گرمایشی
هر چند مصرف فراورده‌های نفتی برای گرمایش فضا از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، ولی این مصرف بر حسب محل و شرایط جوی تغییر زیادی می‌کند. در سالهای اخیر نیاز به نفتهای گرمایشی نسبتا کاهش یافته است، زیرا بر مصرف LPG (گاز نفتی مایع که برای گرمایش خانگی و پخت و پز بمصرف می‌رسد) افزوده شده است.

مهمترین نفت‌های کوره تقطیری
مهمترین نفت‌های کوره تقطیری ، نفت کوره شماره ۱ و نفت کوره شماره ۲ می‌باشند.
نفت کوره شماره ۱:
این نفت کوره ، بسیار شبیه نفت سفید ، ولی معمولا دارای نقطه ریزش و نقطه نهایی بالاتری است. مشخصه‌های حدی آن عبارتند از تقطیر ، نقطه ریزش ، نقطه اشتعال و مقدار گوگرد. نقطه ریزش ، پایین‌ترین دمایی است که در آن ، یک روغن نفتی جاری می‌شود یا ریزش می‌کند. نقطه پایانی یا نهایی ، دمای حد بالا در تقطیر است.
نفت کوره شماره ۲:
نفت کوره شماره ۲ ، بسیار شبیه سوخت دیزلی شماره ۲است. ذخایر گراکینگ شده نفت ، نفت سفید. سوخت دیزلی و نفتهای سبک چرخه کراکینگ بدست می‌آید که مشخصه‌های حدی آن ، عبارتند از مقدار گوگرد ، نقطه ریزش، تقطیر و نقطه اشتعال.


ادامه مطلب
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در شنبه پنجم اردیبهشت 1388 و ساعت 18:57 |

میزان سوددهی یک پالایشگاه، به عوامل زیر بستگی دارد:

“قیمت نفت‌خام و در دسترس‌بودن آن”، “خصوصیات بازار منطقه‌ای”، “ظرفیت فرایندهای پالایشگاه”، “درجه پیچیدگی” و “کارآیی پالایشگاه”. انتخاب درجه پیچیدگی مناسب برای یک پالایشگاه، با توجه به این عوامل تعیین می‌گردد. پالایشگاه‌ها از نظر پیچیدگی به چهار نوع زیر تقسیم می‌شوند:

۱/ ساده (Topping)

در این پالایشگاه نفت‌خام توسط تقطیر اتمسفری، تنها به اجزای تشکیل‌دهنده‌اش تبدیل می‌شود. محصول آن نفتا است و بنزین تولید نمی‌کند.

۲/ Hydroskimming

این نوع پالایشگاه به واحد تقطیر اتمسفری و واحد تغییر شکل نفتا (Reforming) مجهز است. از نوع ساده پیچیده‌تر است و بنزین تولید می‌کند. اما مقدار زیادی سوخت کم‌ارزش که تقاضا برای آن کم است، نیز تولید می‌کند.

۳/ ‍ Cracking

علاوه بر واحدهای ذکر شده در انوع ۱ و ۲ ، شامل واحد تقطیر خلأ و واحد شکست کاتالیستی (FCC) نیز می‌باشد. نسبت به نوع ۲، یک درجه پیچیدگی بیشتری دارد. تولید نفت کوره در آن کاهش یافته و تبدیل آن به فرآورده‌های تقطیر سبک و میان‌تقطیر انجام می‌شود.

۴/ Coking

این پالایشگاه مجهز به فرایندDelayed Coking است که قبل از فرایند شکست کاتالیستی انجام می‌شود. درجه بالای تبدیل نفت ‌کوره به فراورده‌های تقطیر و کک نفت باعث می‌شود نسبت به انواع قبلی بالاترین پیچیدگی را داشته باشد.
برای نشان دادن میزان پیچیدگی یک پالایشگاه، از ضریب پیچیدگی نلسون استفاده‌ می‌کنند که این ضریب برای پالایشگاه Hydroskimming، در حدود ۲، برای پالایشگاه Cracking تا ۵ و برای نوع Coking بالاتر از ۹ تعیین شده‌است.
ضریب پیچیدگی پالایشگاه، اطلاعاتی راجع به پیچیدگی پالایشگاه، هزینه‌های جایگزینی و توانایی ارزش‌افزوده یک پالایشگاه در اختیار قرار می‌دهد؛ ضمن اینکه می‌توان براساس آن پالایشگاه‌های مختلف را طبقه‌بندی کرد.


ادامه مطلب
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در شنبه پنجم اردیبهشت 1388 و ساعت 18:49 |

img/daneshnameh_up/7/7f/pala.jpg
      

موارد استعمال برخی از برش های نفتی بدست آمده از نفت خام

شیرین کردن آب دریا

یکی از موارد استعمال گازهای نفتی در صنایع وابسته به پالایشگاهها تهیه آب شیرین از آب شور می‌باشد.

به عنوان سوخت

از جمله ، بنزین برای سوخت موتورهای مختلف ، کروزون سوخت اغلب تراکتورها و ماشین‌های مورد استفاده در کشاورزی و همچنین موتورهای جت هواپیماها اغلب از کروزون یا نفت سفید می‌باشد، گازوئیل که موتورهای دیزل بعنوان سوخت از نفت گاز (گازوئیل) استفاده می‌نمایند، نفت کوره یا مازوت یک جسم قابل احتراق با قدرت حرارتی 10500 کالری بوده که بخوبی می‌تواند جانشین زغال سنگ گردد و سوختن آن تقریبا بدون دود انجام می‌گیرد.

روشنایی

از کروزون جهت روشنایی و همچنین برای علامت دادن به کمک آتش استفاده می‌شود، چون نقطه اشتعال کروزون بالاتر از 35 درجه است، لذا از نظر آتش‌سوزی خطری ندارد.

حلال

از هیدروکربورهای C4 تا C10 می‌توان برش‌هائی با دانسیته و نقاط جوش ابتدائی و انتهایی متفاوت تهیه نمود که مورد استعمال آنها اغلب بعنوان حلال می‌باشد. بعنوان مثال ، اتر نفت یک حلال سبک با نقطه جوش 75-30 درجه سانتیگراد و وایت اسپیریت (حلال سنگین) که از تقطیر بنزین بدست می‌آید بعنوان حلال ، رنگ‌های نقاشی و ورنی ها استفاده می‌گردد. همچنین برای تمیز کردن الیاف گیاهی و حیوانی و یا سطح فلزات از برش‌های خیلی فرار (تقطیر شده قبل از 110 درجه سانتیگراد) استفاده می‌شود.

روان کاری

  • روغنهای چرب کننده: نوعی روغن که جهت روان کاری بکار می‌رود. بستگی به شارژ ، سرعت ، درجه حرارت دستگاه دارد. انواع روغنها عبارتند از:

  1. روغن دوک برای چرب کردن دوک ، موتورهای الکتریکی کوچک و ماشین های نساجی و سانتریفوژهای کوچک
  2. روغن ماشین‌های یخ سازی جهت روغنکاری کمپرسورهای آمونیاکی کارخانجات یخ‌سازی
  3. روغن ماشین‌های سبک جهت روان کاری موتورهای الکتریکی ، دینام‌ها و سانتریفوژهای با قدرت متوسط
  4. روغن ماشین‌های سنگین مخصوص روغنکاری موتورهای دیزلی است مانند دیزل‌های سورشارژه و غیره
  5. روغن برای سیلندرهای ماشین بخار
  6. روغن برای توربین ها
  7. روغن برای موتورهای انفجاری (اتومبیل و غیره)
  8. روغن دنده
  9. روغن موتورهایی که دائما با آب در تماس است.

  • گریس ها: یک روان کننده نیمه جامد است و متشکل از یک روغن نفتی و یک پر کننده (از سری صابونهای فلزی) یا سفت‌کننده (از مواد پلیمری) می‌باشد. کاربرد گریس بیشتر برای اتومبیل‌ها و برخی صنایع مناسب می‌باشد.

  • آسفالت و قیراندودی: در حال حاضر 75 درصد از باقیمانده حاصل از عمل تقطیر در خلاء برای پوشش جاده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • موارد استعمال داروئی: از قبیل وازلین باعث نرم شدن پوست بدن گردیده و برای بهبود سرمازدگی نیز موثر است.

  • پارافین: از پارافین ذوب شده و خالص شده جهت ساخت داروهای زیبائی استفاده می‌گردد.

  • گلیسیرین: مقدار قابل ملاحظه ای از این ماده ، از نفت تهیه می‌گردد. علاوه بر مصارفی که گلیسیرین در صنعت (برای تهیه باروت دینامیت ، مرکب و غیره) دارد، از آن برای فرم نگه داشتن پوست بدن و یا تهیه داروهائی از قبیل گلیسیرین یده استفاده می‌شود.
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه چهارم تیر 1386 و ساعت 19:44 |

گرانی

چگالی نفتهای خام را بیشتر بر حسب درجه A.P.I به جای گرانی ویژه (چگالی نسبی) بیان می‌کنند. ارتباط بین این دو ، به گونه ای است که افزایش گرانی API با کاهش گرانی ویژه مطابقت می‌کند. گرانی نفت خام می‌تواند بین پایینتر از 10API تا بالاتر از 50API قرار بگیرد، ولی گرانی اکثر نفتهای خام در گستره بین 20 تا 45API قرار دارد. گرانی API همواره به نمونه مایع در 60 درجه فارینهایت اشاره دارد.

مقدار گوگرد

مقدار گوگرد و گرانی API دو خاصیتی هستند که بیشترین اثر را به ارزش‌گذاری نفت خام دارند. مقدار گوگرد بر حسب درصد وزنی گوگرد بیان می‌شود و بین 0,1 در صد تا 5 درصد تغییر می‌کند. نفتهایی که بیش از 0,5 درصد گوگرد دارند، در مقایسه با نفتهای کم‌گوگردتر ، معمولا محتاج فراورشهای گسترده‌تری هستند.

نقطه ریزش

نقطه ریزش نفت خام بر حسب F˚ یا c˚ معرف تقریبی پارافینی‌ بودن یا آروماتیکی ‌بودن نسبی آن است. هرچه نقطه ریزش پایینتر باشد، مقدار پارافین کمتر و مقدار آروماتیک بیشتر است.

حلالیت

قابلیت انحلال هیدروکربورها در آب عموما خیلی کم می‌باشد. مقدار آب موجود در هیدروکربورها با افزایش درجه حرارت زیاد می‌شود. حلالیت هیدروکربورها در کلروفرم ، سولفورکربن و تتراکلریدکربن حائز اهمیت است که با افزایش درجه حرارت ، زیاد و با افزایش وزن مولکولی کاسته می‌گردد. قابلیت انحلال آروماتیکها بیشتر بوده و بعد از آنها اولفین‌ها - نفتن‌ها - متانی‌ها قرار دارد.

ضمنا قابلیت انحلال ترکیبات اکسیژنه - ازته - سولفوره ، کمتر از هیدروکربورها می‌باشد. بالاخره نفت ، حلال هیدروکربورهای گازی‌شکل و تقریبا تمام هیدرورکربورهای جامد - گریس‌ها - رزین‌ها - گوگرد و ید می‌باشد
.

نقطه جوش

نقطه جوش هیدروکربورهای خالص با وزن مولکولی و همچنین برای سری‌های مختلف با تعداد مساوی اتم کربن بترتیب از هیدروکربورهای اشباع‌شده به اولفین‌ها - نفتن‌ها و آروماتیکها افزایش می‌یابد. بدین ترتیب نقطه جوش هیدروکربورهای اشباع شده و اولفین‌ها از همه کمتر و سیکلوآلکان‌ها و آروماتیکها از سایرین بیشتر می‌باشد.

برای برش‌های نفتی که مخلوطی از هیدروکربورهای مختلف می‌باشند، یک نقطه جوش ابتدائی و یک نقطه جوش انتهایی در نظر گرفته می‌شود و حد فاصل بین این دو نقطه برای یک برش به نوع مواد سازنده اغلب زیاد و متغیر می‌باشد که به این حد فاصل بین دو نقطه "گستره تقطیر" گفته می‌شود
.

گرمای نهان تبخیر

گرمای نهان تبخیر در یک سری همولوگ از هیدروکربن‌ها بترتیب از مواد سبک به سنگین کاهش می‌یابد و همچنین مقدار آن از یک سری به سری دیگر ، مثلا بترتیب از آروماتیکها به نفتن‌ها و هیدروکربورهای اشباع شده نقصان می‌یابد. بنابراین گرمای نهان تبخیر با دانسیته فراکسیون مربوط بستگی دارد.

قدرت حرارتی

قدرت حرارتی عبارت از مقدار کالری است که از سوختن یک گرم ماده حاصل می‌شود. قدرت حرارتی هیدروکربورها به ساختمان مولکولی آنها و قدرت حرارتی یک برش نفتی به نوع و مواد سازنده آن سبتگی دارد. قدرت حرارتی متان بیشتر از سایر هیدروکربورها و برابر با 13310 کیلوکالری به ازای یک کیلوگرم می‌باشد و مواد سنگین حاصله از نفت خام دارای قدرت حرارتی در حدود 10000 کیلو کالری می‌باشد.
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه چهارم تیر 1386 و ساعت 19:41 |

ساخت و تامین تجهیزات :

تجهیزات فرآیندی : مخازن ذخیره و تحت فشار، مبدل حرارتی و فیلتر

تجهیزات گرمایشی : دیگ بخار، هیتر های گاز و نفت خام، کوره های حرارتی

پکیج ها : ایستگاه های اندازه گیری و تقلیل فشار، اسکید های گاز، تزریق متانول، سیستم شیرین کن

تجهیزات خطوط لوله : ارسال کننده و دریافت کننده توپک نفت و گاز، سه راهی دو تکه و انکر فلنج

 
 
            
 
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه هفتم خرداد 1386 و ساعت 13:38 |
نصب
 
 

 
 
 
 
 
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه هفتم خرداد 1386 و ساعت 13:34 |
تامین مواد

در بازار پر رقابت امروز، فروشندگان در پی جلب اعتماد و اطمينان خريداران با تحويل به موقع با ارائه حداقل قيمت همراه با رعايت استاندارد ها می باشند و از سوی ديگر انتخاب تأمين کننده خوب از طرف کارفرمايان موجب اعتماد بيشتر به طراحی، ساخت، اجرا و راه اندازی پروژه ها می گردد.

تأمين اجناس شامل لوله، ورق، فلنج و قطعات آهنگری شده، شيرآلات، دستگاه ها و قطعات برقی و ابزار دقيق با بهترين قيمت و در حداقل زمان از منابع داخلی و خارجی از اهداف مهم دلهام است.

مواد از تأمين داخل

شناخت بازار داخلی و انتخاب بهترين تأمين کنندگان و سازندگان از ديگر امتيازات دلهام است. تدارک مواد و تجهيزات همراه با ارزيابی پيشنهادات فنی، انتخاب سازندگان، واگذاری، بازرسی و تحويل با حداقل قيمت و کوتاه ترين زمان را در محدوده کاری خود قرار داده است.

تأمين مواد از خارج کشور

تأمين کنندگان با تجربه و قابل اعتماد عمدتاً از منابع اروپايي و خاور دور با برخورداری از امتياز حمل به موقع اجناس و با کيفيت مناسب هميشه در کنار دلهام بوده اند. پاسخ به استعلام ها در کوتاه مدت و تحويل به موقع نيز از مزايای اين شرکت ها می باشد.

داشتن نمايندگی شرکت های خارجی برای تأمين مواد و تجهيزات موجب تسريع در تأمين مواد و تجهيزات شده است.

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه سی و یکم اردیبهشت 1386 و ساعت 12:15 |

 

دلهام فعاليت های مشاوره، امکان سنجی، طراحی های پايه و تفضيلی،

تهيه مشخصات فنی برای مواد و تجهيزات مورد نياز پروژه های کليد تحویل

را با معروف ترين جامعه مشاوران و مهندسين ايرانی و خارجی در دست

 اجرا دارد.

فعاليت های مهندسی، تدارک مواد و تجهيزات همراه با ارزيابی فنی، پيشنهاد فنی،

انتخاب سازندگان،

 واگذاری و تحويل اين تجهيزات را در محدوده کاری خود قرار داده است.

                                  

در اين زمينه از معروف ترين و به روز ترين نرم افزارهای مهندسی

 استفاده می نمايد تا بتواند هماهنگ با تکنولوژی روز و معتبر دنيا حرکت کند.

 

 

Primavera/ MS project....................................(Project control)

Hysis/ Aspen Modules..........(Process, Heat, Chemical and Mechanical)

Thermo Flow..............................(Power Plant Design)

Pv-Elite, Nozzle pro & Tank.............(pressure Vessel & Storage Tank)

Cesar II..................................(Piping Design)

ANSIS................................(Stess & Heat Analysis)

Mechanical Desktop, Solid works, Auto cad, Cad Worx......(Drawing Software)

Microsoft Office...........................(Documentation)

 

 

 

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه سی و یکم اردیبهشت 1386 و ساعت 12:12 |

شرکت مهندسی دلهام در سال 1374 تأسيس و با فعاليت در زمينه صنايع عمومی شروع به کار كرد و به تدريج فعاليت خود را در پروژه های تأسيسات نفت، گاز، پتروشيمي، نيروگاهي با همکاری شرکت های بين المللی متمرکز نمود.

اکنون شرکت مهندسی دلهام يک شرکت راهبرد و دارای سيستم های مناسب مديريت، مهندسی، تدارکات، اجرا و نگهداری نه تنها در صنايع نفت، گاز و پتروشيمی بلکه در صنايع نيروگاهی و شيميايي می باشد.

شرکت مهندسی دلهام از بدو تأسيس عمدتاً در زمينه های مديريت، مهندسی، تدارکات، اجرا و نگهداری فعال بوده است. مديريت پروژه ها با بهره گيری از سيستم های کنترل مناسب و پی گيری به موقع و مهندسی مناسب توانمند امروز در بازار پر رقابت، براي دلهام موقعيت مناسبی را فراهم آورده است.

مهندسی فرآيند، تدارکات، پيگيری، نظارت بر ساخت تجهيزات از ابتدای مطالعات اوليه تا طراحی جامع و ساخت تجهيزات مکانيکی و برق و ابزار دقيق و تدارک برعهده دلهام قرار دارد.

اجرا و بهره برداری خطوط توليد کارخانجات صنعتی، نيروگاهی با همکاری پيمانکاران مجرب داخلی و خارجی در راستای فعاليت های دلهام است.

نگهداری و اصلاح واحدهای بهره برداری برای رفع تنگناها و بهبود بازدهی مناسب در بهره برداری، از ديگر محدوده های کاری دلهام است.

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه سی و یکم اردیبهشت 1386 و ساعت 12:10 |

با توجه به افزايش روز افزون نياز به انرژي و فرآورده هاي پتروشيمي در دنيا، بهره برداري از منابع زيرزميني نفت و گاز در خشکي و دريا رو به توسعه گذاشته که در اين زمينه صنايع نفت، گاز و پتروشيمي به دليل وسعت اين منابع در کشور ما از رشد بيشتري برخوردار بوده است.

توسعه منابع انرژی مستلزم مهندسی و ايجاد پروژه های نفتی، گازی و نيروگاهی می باشد. دلهام با تجربه های نو در اين زمينه توانسته است همکار قابل اعتمادی برای پيمانکاران خارجی و کارفرمايان اين صنايع در به ظهور رساندن اهداف استراتژيک آن ها باشد.

دلهام با برخورداری از دانش روز مهندسی و مديريت به همراه شناخت کامل از تأمين کنندگان کالا و سازندگان تجهيزات در موقعيت مناسب برای مديريت پروژه ها از طراحی، تدارکات تا مرحله اجرا را به خود اختصاص داده است در اين راستا، تقسيم و توزیع مسئولیت ها و هماهنگ نمودن طراحی و مهندسی با تأمين کنندگان و سازندگان داخلی و خارجی، انتخاب و به کارگيری شرکت های نصاب تجهيزات، فعاليت های اصلی شرکت مهندسی دلهام می باشد.

تحصيل کيفيت با کنترل توليد، بازرسی محصولات و به کار گيری سيستم های تضمين مرغوبيت و کنترل کيفيت در کنار سيستم های کنترل پروژه جهت نيل به اهداف کيفی مد نظر کارفرما و تحويل به موقع از اهداف دلهام است.

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه سی و یکم اردیبهشت 1386 و ساعت 12:5 |



تقطیر ، جداسازی مواد اجزای سازنده یک محلول با روش تبخیر و تراکم است.
روش جداسازی مواد اجزای سازنده یک محلول گوناگونند. یکی از این روش‌ها فرآیند تقطیر است که خود روش‌های مختلفی دارد و از جمله کاربردهای مهم آن img/daneshnameh_up/a/a0/gggg.jpg

انواع تقطیر

  • تقطیر ساده:اجزای سازنده محلولی از یک ماده حل شده غیر فعال را می‌توان با تقطیر ساده از هم جدا کرد. برای این کار محلول را می‌جوشانیم تا حلال فرار ، تبخیر و از ماده حل شده جدا شود. با سرد کردن بخار ، (میعان) ، حلال مایع جمع‌آوری می‌شود و ماده حل شده به صورت باقی مانده تقطیر باقی می‌ماند.

  • تقطیر جزء به جزء:اجرای سازنده محلول شامل دو جز فرار را که از قانون رائولپیروی می کند، می توان با فرآیند تقطیر جزء به جزء از هم جدا کرد. طبق قانون رائول ، فشار بخار محلول برابر با مجموع اجزای بخار سازنده آن است و سهم هر جزء ، برابر با حاصلضرب کسر مولی آن جزء در فشار بخار آن در حالت خاص است.

مراحل تقطیر با استفاده از قانون رائول

محلولی از A و B ، غلضت A در بخاری که خارج شده و مایع می‌شود، بیش از غلظت آن در مایع باقی‌مانده است. با ادامه عمل تقطیر ، ترکیب درصد اجزا در بخار و مایع دائما تغییر می‌کند و این در هر لحظه عمومیت دارد. با جمع آوری مایعی که از سرد شدن بخار حاصل می‌شود و از تقطیر مجدد آن و با تکرار پی در پی این عمل ، سرانجام می‌توان اجزای سازنده مخلوط اصلی را به صورتی واقعا خالص به دست آورد.

انواع سیستمهای دارای انحراف از قانون رائول

  • سیستمهای که از قانون رائول انحراف مثبت دارند:در این حالت در منحنی فشار کل ، ماکسیممی وجود دارد. این ماکسیم مربوط به محلولی ، با ترکیب درصد معینی است که فشار بخار آن بالاتر از فشار بخار هر یک اجزای خالص است. این نوع محلول که "محلول آزئوتروپ با نقطه جوش مینیمم" نام دارد، در دمایی به جوش می‌آید که پایین‌تر از نقطه جوش هر یک از اجزای آن در حالت خاص است.

  • سیستمهای که از قانون رائول انحراف منفی دارند:اگر سیستمی انحراف منفی از قانون رائول نشان دهد، در منحنی فشار کل مینیممی وجود خواهد داشت. محلولی که غلظت متناظر با این مینیمم دارد، فشار بخاری خواهد داشت که در هر دمایی ، پایین‌تر از فشار بخار هر یک از اجزای آن در حالت خاص است. چنین محلولی در دمایی بالاتر از نقطه جوش هر یک از اجزای سازنده در حالت خاص ، می‌جوشد. این محلول ، "آزئوتروپ با نقطه جوش ماکسیم" نامیده می‌شود.

تعادل بخار با محلول آزئوتروپ

بخار در حالت تعادل با مایع آزئوتروپی چگونه به دست می‌آید؟

بخار در حالت تعادل با مایع همگن که نقطه جوش ماکسیمم یا مینیمم دارد، دارای همان غلظتی است که مایع آن دارد. از این رو آزئوتروپ‌ها ، مانند
مواد خالص ، بدون تغییر تقطیر می‌شوند. از محلول جز به جز یک محلول دو جزئی که آزئوتروپی تشکیل می‌دهند، سرانجام یک جزء خالص و آزئوتروپ حاصل می‌شود، ولی دو جزء آن ، بصورت خالص به دست نمی‌آید.
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در سه شنبه بیست و پنجم اردیبهشت 1386 و ساعت 14:34 |
img/daneshnameh_up/5/55/refinery.jpg

تقطیر تبخیر ناگهانی

در این نوع تقطیر ، مخلوطی از مواد نفتی که قبلا در مبدلهای حرارتی و یا کوره گرم شده‌اند، بطور مداوم به ظرف تقطیر وارد میدر اینجا ، منظور از تقطیر ، در واقع جداسازی فیزیکی برشهای نفتی در پالایشگاه است که اساس آن اختلاف در نقطه جوش هیدروکربنهای مختلف است. هر چه هیدروکربن ، سنگینتر باشد، نقطه جوش آن زیاد است و هر چه هیدروکربن سبکتر باشد، زودتر خارج می‌شود. در این مقاله انواع روشهای تقطیر را در برج تقطیر بررسی می‌کنیم.

‌شوند و تحت شرایط ثابت ، مقداری از آنها به صورت ناگهانی تبخیر می‌شوند. بخارات حاصله بعد از میعان و مایع باقیمانده در پایین برج بعد از سرد شدن به صورت محصولات تقطیر جمع آوری می‌شوند. در این نوع تقطیر ، خلوص محصولات چندان زیاد نیست.

تقطیر با مایع برگشتی (تقطیر همراه با تصفیه)

در این روش تقطیر ، قسمتی از بخارات حاصله در بالای برج ، بعد از میعان به صورت محصول خارج شده و قسمت زیادی به داخل برج برگردانده می‌شود. این مایع به مایع برگشتی موسوم است. مایع برگشتی با بخارات در حال صعود در تماس قرار داده می‌شود تا انتقال ماده و انتقال حرارت ، صورت گیرد. از آنجا که مایعات در داخل برج در نقطه جوش خود هستند، لذا در هر تماس مقداری از بخار ، تبدیل به مایع و قسمتی از مایع نیز تبدیل به بخار می‌شود.

نتیجه نهایی مجوعه این تماسها ، بخاری اشباع از هیدروکربنهای با نقطه جوش کم و مایعی اشباع از مواد نفتی با نقطه جوش زیاد می‌باشد.در تقطیر با مایع برگشتی با استفاده از تماس بخار و مایع ، می‌توان محصولات مورد نیاز را با هر درجه خلوص تولید کرد، مشروط بر اینکه به مقدار کافی مایع برگشتی و سینی در برج موجود باشد. بوسیله مایع برگشتی یا تعداد سینیهای داخل برج می‌توانیم درجه خلوص را تغییر دهیم. لازم به توضیح است که ازدیاد مقدار مایع برگشتی باعث افزایش میزان سوخت خواهد شد. چون تمام مایع برگشتی باید دوباره به صورت بخار تبدیل شود.

امروزه به علت گرانی سوخت ، سعی می‌شود برای بدست آوردن خلوص بیشتر محصولات ، به جای ازدیاد مایع برگشتی از سینیهای بیشتری در برجهای تقطیر استفاده شود. زیاد شدن مایع برگشتی موجب زیاد شدن انرژی می‌شود. برای همین ، تعداد سینیها را افزایش می‌دهند. در ابتدا مایع برگشتی را 100درصد انتخاب کرده و بعد مرتبا این درصد را کم می‌کنند و به صورت محصول خارج می‌کنند تا به این ترتیب دستگاه تنظیم شود.

img/daneshnameh_up/d/d8/rtyuopl.jpg

انواع مایع برگشتی

  • مایع برگشتی سرد: این نوع مایع برگشتی با درجه حرارتی کمتر از دمای بالای برج تقطیر برگردانده می‌شود. مقدار گرمای گرفته شده ، برابر با مجموع گرمای نهان و گرمای مخصوص مورد نیاز برای رساندن دمای مایع به دمای بالای برج است.

  • مایع برگشتی گرم: مایع برگشتی گرم با درجه حرارتی برابر با دمای بخارات خروجی برج مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • مایع برگشتی داخلی: مجموع تمام مایعهای برگشتی داخل برج را که از سینی‌های بالا تا پایین در حرکت است، مایع برگشتی داخلی گویند. مایع برگشتی داخلی و گرم فقط قادر به جذب گرمای نهان می‌باشد. چون اصولا طبق تعریف اختلاف دمایی بین بخارات و مایعات در حال تماس وجود ندارد.

  • مایع برگشت دورانی: این نوع مایع برگشتی ، تبخیر نمی‌شود. بلکه فقط گرمای مخصوص معادل با اختلاف دمای حاصل از دوران خود را از برج خارج می‌کند. این مایع برگشتی با دمای زیاد از برج خارج شده و بعد از سرد شدن با درجه حرارتی کمتر به برج برمی‌گردد. معمولا این نوع مایع برگشتی در قسمتهای میانی یا درونی برج بکار گرفته می‌شود و مایع برگشتی جانبی هم خوانده می‌شود. اثر عمده این روش ، تقلیل حجم بخارات موجود در برج است.

نسبت مایع برگشتی

نسبت حجم مایع برگشتی به داخلی و محصول بالایی برج را نسبت مایع برگشتی گویند. از آنجا که محاسبه مایع برگشتی داخلی نیاز به محاسبات دقیق دارد، لذا در پالایشگاهها ، عملا نسبت مایع برگشتی بالای برج به محصول بالایی را به عنوان نسبت مایع برگشتی بکار می‌برند.

تقطیر نوبتی

این نوع تقطیرها در قدیم بسیار متداول بوده، ولی امروزه بعلت نیاز نیروی انسانی و ضرورت ظرفیت زیاد ، این روش کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد. امروزه تقطیر نوبتی ، صرفا در صنایع دارویی و رنگ و مواد آرایشی و موارد مشابه بکار برده می‌شود و در صنایع پالایش نفت در موارد محدودی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین در موارد زیر ، تقطیر نوبتی از نظر اقتصادی قابل توجه می‌باشد.


  • تقطیر در مقیاس کم

  • ضرورت تغییرات زیاد در شرایط خوراک و محصولات مورد نیاز

  • استفاده نامنظم از دستگاه

  • تفکیک چند محصولی

  • عملیات تولید متوالی با فرآیندهای مختلف

img/daneshnameh_up/7/7f/pala.jpg

تقطیر مداوم

امروزه بعلت اقتصادی بودن مداوم در تمام عملیات پالایش نفت از این روش استفاده می‌شود. در تقطیر مداوم برای یک نوع خوراک مشخص و برشهای تعیین شده شرایط عملیاتی ثابت بکار گرفته می‌شود. بعلت ثابت بودن شرایط عملیاتی در مقایسه با تقطیر نوبتی به مراقبت و نیروی انسانی کمتری احتیاج است. با استفاده از تقطیر مداوم در پالایشگاهها مواد زیر تولید می‌شود:

گاز
اتان و متان بعنوان سوخت پالایشگاه ، گاز پروپان و بوتان بعنوان گاز مایع و خوراک واحدهای پتروشیمی ، بنزین موتور و نفتهای سنگین بعنوان خوراک واحدهای تبدیل کاتالیستی برای تهیه بنزین با درجه آروماتیسیته بالاتر ، حلالها ، نفت سفید ، سوخت جت سبک و سنگین ، نفت گاز ، خوراک واحدهای هیدروکراکینگ و واحدهای روغن سازی ، نفت کوره و انواع آسفالتها.
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در چهارشنبه نوزدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 0:3 |

img/daneshnameh_up/2/2f/_ggttqq_pala3.jpg

رده بندی فراورده‌ها در پالایشگاه

در یک پالایشگاه ، اغلب سه نوع فراورده تولید می‌گردد:


  • فراورده‌های نهائی که مستقیما قابل عرضه به بازار می‌باشد (بنزین- نفت گاز).

  • فراورده‌های نیمه نهائی که باید مجددا عملیاتی بر روی آنها انجام گیرد (برش هائی که بهینه روغن های معدنی بکار می‌روند).

  • فراورده‌های حد واسط ، شامل ترکیباتی می‌گردد که بعنوان مواد اولیه در صنعت پتروشیمی بکار برده می‌شوند.

و بطور کلی فراورده های حاصل از پالایشگاهها عبارتند از:
  • گازها ، شامل هیدروژن و هیدروکربورهای گازی شکل (گازهای صنعتی و پتروشیمیایی) و گازهای مایع شده ( L.P.G ) مثل بوتان و پروپان‌های تجارتی جهت مصارف خانگی و صنعتی

  • کربوران‌ها جهت موتورهای اتومبیل و هواپیما و موتورهای دیزل

  • اسانس‌های مخصوص و حلال‌ها ، بعنوان پاک‌کننده لکه‌ها ، حلال در نقاشی ، حلال در صنعت

  • کروزن یا نفت لامپا برای روشنایی و یا ایجاد حرارت

  • مازوت خانگی ، ماده قابل احتراق برای تاسیسات حرارتی خانگ یا صنعتی با قدرت کم
  • روغن ها ، روغن های سبک جهت چرب‌کردن دستگاههای مکانیکی کوچک (چرخ خیاطی) ، روغن‌های سنگین جهت ساخت روغن موتور ، روغن سیلندر مورد استفاده در ماشین‌های بخار

  • پارافین و موم ، جهت محافظت مواد غذائی و عایق الکتریسته

  • مازوت سنگین ، بعنوان سوخت برای تاسیسات حرارتی با قدرت زیاد مانند نیروگاههای برق و کشتی

  • آسفالت ، بصورت قید جهت استفاده در جاده‌ها یا در ساختمان‌ها و همچنین بمنظور قالب‌گیری و بسته‌بندی
  • کک ، بعنوان سوخت برای صنایع و یا ماده مورد استفاده جهت تهیه الکترودها
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در سه شنبه هجدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 23:42 |

رفرمینگ (تبدیل) کاتالیزی و همپارش

نیاز اتومبیلهای امروزی به بنزینهای با عدد اکتان بالا ، محرکی برای استفاده رفرمینگ کاتالیزی شد. در رفرمینگ کاتالیزی ، تغییر در نقطه جوش ماده‌ای که از این واحد می‌گذرد، نسبتا کم است، زیرا مولکولهای هیدروکربن ، شکسته نمی‌شوند، بلکه ساختارهای آنها بازآرایی می‌شوند تا آروماتیکهای با عدد اکتان بالا تولید شوند. منابع خوراک واحد رفرمینگ کاتالیزی عبارتند از:

بنزینهای سنگن تقطیر مستقیم (HSR ) و نفت سنگین حاصل از واحدهای برج تقطیر نفت خام ، کک سازی و کراکینگ. فراوده های حاصل تبدیل کاتالیزی برای فروش به عنوان بنزین معمولی و بنزین سوپر با هم مخلوط می‌شوند.

عدد اکتان نفتهای سبک ( LSR ) را می‌توان با استفاده از فرایند همپارش که طی آن پارافینهای نرمال (راست زنجیر) به همپارهایشان تبدیل می‌شوند، بهبود بخشید.


بازیابی بخار (واحد صنعتی گاز)

جریانهای گاز تر حاصل از واحد تقطیر نفت خام ، کک سازی و واحدهای کراکینگ در بخش بازیابی بخار ، به گاز سوختی ، گاز نفتی مایع ( LPG ) ، هیدروکربنهای سیر نشده (پروپیلن، انواع بوتیلن و پنتن )، نرمال بوتان و ایزوبوتان تفکیک می‌شوند. گاز سوختی در کوره‌های پالایشگاه سوزانده می‌شود و n-بوتان با بنزین و یا LPG مخلوط می‌شود. هیدروکربنهای سیر نشده و ایزوبوتان بمنظور فراورش ، به واحدهای آلکیل دار شدن فرستاده می‌شوند.


آلکیل دار کردن

افزایش یک گروه آلکیل به هر ترکیب ، یک واکنش آلکیل دار کردن است. ولی در پالایش نفت ، واژه آلکیل دار کردن در مورد واکش اولفین های دارای وزن مولکولی پایین با یک ایزوپارافین ، به منظور تشکیل ایزوپارافینهای دارای وزن مولکولی بالاتر ، بکار می رود. نیاز به سوختهای هواپیمایی با عدد اکتان بالا انگیزه خوبی برای توسعه فرایند آلکیل دار کردن بمنظور تولید بنزین‌های ایزوپارافینی با عدد اکتان بالا بود.

اگر چه آلکیل دار کردن در فشار و دمای بالا ، بدون نیاز به کاتالیزگر مسیر است، ولی تنها فرایندهایی از اهمیت اقتصادی برخورد دارند که در دمای پایین و در مجاورت سولفوریک اسید یا هیدروفلوئوریک اسید انجام می شود. با انتخاب مناسب شرایط عملیاتی ، بیشتر فراورده‌ها در گستره جوش بنزین با اعداد اکتان موتوری 88 تا 94 و اعداد اکتان پژوهشی بین 94 تا 99 قرار می‌گیرد.


اختلاط فراورده ها

هدف از اختلاف فراورده‌ها ، تخصیص اجزای اختلاطی فراهم برای دستیابی به شرایط و مشخصات فراوده مورد تقاضا با کمترین هزینه و تولید فراورده‌های فزاینده‌ای است که سود کلی پالایشگاه را بیشینه کند. فراورده‌های عمده پالایشگاهی که از طریق اختلاط بدست می‌آیند عبارتند از:

بنزین ، سوخت جت ، نفت کوره و سوخت دیزل که از مخلوط میان تقطیرهای واحد تقطیر نفت خام ، کک سازی و واحدهای کراکینگ بدست می‌آیند. در برخی از پالایشگاهها ، نفت گاز خلاء سنگین و باقیمانده خام نفتهای خام نفتنی و یا پارافینی را برای تولید روغن‌های روانسازی فراورش (پالایش) می‌کنند. پس از حذف آسفالتها در واحد آسفالت زدایی با پروپان ، باقیمانده خام تقطیر در خلاء و نفت گاز خلاء ، بمنظور تولید مواد پایه روغن‌های روانساز ، در معرض یک رشته عملیات محدود قرار می‌گیرند.

نفت گازهای خلاء و منابع خام آسفالت زدایی شده را نخست بمنظور حذف ترکیبات آروماتیکی ، با حلال استخراج می‌کنند و سپس بمنظور بهبود نقطه ریزش ، موم (واکس) زدایی می‌نمایند. بعد از این مرحله ، این مواد را بخاطر بهبود رنگ و پایداری ، با خاک رسهای خاص عمل آوری کرده یا در معرض عمل آوری جدی با هیدروژن قرار می‌دهند و سپس آنها را برای تولید روغنهای روانساز مخلوط می‌کنند.


فرایندهای پشتیبانی

تعدادی از فرایندها در پالایشگاهها مستقیما در تولید سوختهای هیدروکربنی شرکت ندارند، بلکه نقش پشتیبانی ایفا می‌کنند. این فرایندها عبارتند از:


  • واحد هیدروژن بمنظور تولید هیدروژن برای واحدهای هیدروکراکینگ و عمل‌آوری با هیدروژن.

  • واحد فراوری گاز که هیدروربنهای زود جوش را جدا می‌سازد.

  • واحد عمل آوری گاز اسیدی که هیدروژن سولفید و یا سایر گازهای اسیدی را از جریان گاز هیدروکربنی جدا می‌کند.

  • واحد بازیافت گوگرد

  • سیستمهای عمل‌آوری مایع خروجی (فاضلاب پالایشگاهها)

  • کنترل آلودگی ناشی از گازهای احتراق و بخارهای هیدروکربنی خروجی از دستگاههای فرایندی و مخازن ذخیره مواد

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در سه شنبه هجدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 23:36 |
کراکینگ و هیدروکراکینگ کاتالیزی

نفت گاز حاصل از واحدهای تقطیر اتمسفری و تقطیر در خلاء و کک سازی به عنوان خوراک واحدهای کراکینگ کاتالیزوری و یا هیدروکراکینگ بکار می‌رود. این واحدها مولکولهای سنگین را شکسته و آنها را به مواد باارزشتری مانند بنزین ، سوخت جت و نفت کوره سبک تبدیل می‌کنند. فراورده های سیر نشده واحد کراکینگ ، نخست سیر می‌شوند و سپس در واحد تبدیل و یا واحد پالایش با هیدروژن ، کیفیت بهتری پیدا می‌کنند. فراورده های واحد هیدروکراکینگ ، سیر شده هستند.

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در سه شنبه هجدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 23:17 |

فرایندهای پالایش در پالایشگاه

تقطیر نفت خام

دستگاه‌های تقطیر نفت خام ، نخستین واحدهای فراورش (پالایش) عمده در پالایشگاه هستند. تفکیک نفت خام در دو مرحله صورت می‌گیرد، اول تفکیک جزء به جزء همه نفت خام در فشار اتمسفر و سپس ارسال باقیمانده دیر جوش این مرحله به دستگاه تفکیک دیگری که تحت خلاء شدید عمل می‌کند. بنابراین ، نفت خام پس از حرارت در کوره در برج تقطیر اتمسفری به فراورده‌های زیر تفکیک می‌شود:

گازهای سوختی ( که عمدتا شامل متان و اتان است ) ، گازهای سبکتر (شامل پروپان ، بوتان و همچنین متان و اتان است) ، نفتهای سبک تثبیت نشده ، نفتهای سنگین ، نفت سفید ، نفت گاز اتمسفری و باقیمانده خام برج تقطیر اتمسفری (ARC). در برج تقطیر در خلاء نیز باقیمانده برج تقطیر اتمسفری به جریان نفت گاز خلاء و باقیمانده برج تقطیر در خلاء (VRC ) تفکیک می‌شود. نفت گاز اتمسفری و نفت گاز خلاء را غالبا برای تولید بنزین ، سوخت هواپیما و سوخت دیزل به واحد هیدروکراکینگ یا کراکینگ کاتالیزی می‌فرستند.

باقیمانده برج خلاء را نیز می‌توان در واحدهای گرانروی شکن ، کمک‌سازی و یا آسفالت‌زدایی برای تولید نفت کوره سنیگن و یا خوراک واحد کراکینگ و یا مواد خام روغن روان‌سازی پالایش کرد. باقیمانده نفت خامهای آسفالتی را می‌توان برای تولید آسفالت جاده سازی و یا پشت بام ، مورد عملیات یا پالایش دیگری قرار داد.

فرایندهای کک سازی و گرمایی

باقیمانده خام برج تقطیر در خلاء ( VRC ) در واحد کک سازی به کمک گرما شکسته می‌شود و در نتیجه گاز تر، بنزین واحد کک سازی ، نفت گاز واحد کک سازی و کک تولید می‌شود. در واقع ، در کک بدست آمده مواد فرار و یا با نقطه جوش بالا وجود دارد. برای حذف اغلب مواد فرار از کک نفتی ، باید آن را در دمای 2000 تا 2300 درجه فارنهایت تکلیس کرد. موارد استفاده اصلی از کک نفتی عبارتند از:

سوخت انواع کوره‌ها ، ساخت آند ها برای کاهش سلول الکترولیتی آلومین ، استفاده مستقیم از آن به عنوان منبع کربن شیمیایی برای تولید فسفر عنصری ، کلسیم کاربید و سیلسیم کاربید ، ساخت الکترود برای بکارگیری در کوره الکتریکی تولید فسفر عنصری ، تیتان دی اکسید ، کلسیم کاریبد و سیلیسیم کاربید ، تولید گرافیت.
+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در سه شنبه هجدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 22:53 |

منابع خوراک پالایشگاه

ممواد خام پایه پالایشگاهها نفت خام است. اگر چه در بعضی موارد از نفت‌های سنتزی حاصل از سایر نابع (جیلسوتیت، ماسه‌های قیری ، غیره) نیز استفاده می‌شود.

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در سه شنبه هجدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 22:46 |
 دید کلی

ترکیب عنصری مخلوط کل نفتهای خام ، تغییر چندانی نمی‌کند، ولی تفاوتهای کوچک در ترکیب نفت‌ها می‌تواند اثرات عمده‌ای بر خواص فیزیکی و فرآیند لازم جهت تولید فراورده‌های قابل فروش ، اعمال کند. نفت خام ، اساسا مخلوطی از هیدروکربنها است و حتی عناصر غیر هیدروکربنی آن نیز معمولا بصورت مولکولهای پیچیده ای هستند که خاصیت هیدروکربنی‌شان غلبه دارد، ولی نفت خام در عین حال حاوی مقادیر اندکی اکسیژن ، گوگرد ، نیتروژن ، وانادیم ، نیکل و کروم است.

مواد سازنده نفت از نظر نوع هیدروکربور و همچنین از نظر ترکیبات هترواتم‌دار بستگی به محل و شرایط تشکیل آن دارد. بنابراین مقدار درصد مواد سازنده نفت خام در یک ژیزمان (منبع نفت) نسبت به ژیزمان دیگر تغییر می‌کند.

 


 
img/daneshnameh_up/9/94/_ggttqq_kh-6.jpg

ترکیب عنصری نفت خام

ترکیب عنصری نفت خام معمولا در گستره زیر قرار می‌گیرد:


عنصر درصد وزنی
کربن 87-84
هیدروژن 14-11
گوگرد 5-0
اکسیژن 3-0
نیتروژن

5/1-0


 

مواد سازنده نفت

بطور کلی مواد سازنده نفت عبارتند از: هیدروکربنها ، ترکیبات اکسیژنه - سولفوره - ازته ، مواد معدنی.

 

هیدروکربنها

چون تعداد هیدروکربنهای موجود در نفت نامحدود و جداکردن آنها بطور کامل خیلی مشکل می باشد، لذا آنها را در سه گروه کلی طبقه‌بندی می‌نمایند که عبارتند از: پارافین‌ها ، نفتن‌ها و آروماتیکها. علاوه بر این گروه چهارمی نیز وجود دارد، یعنی همان اولفین‌هایی که در نتیجه فرایند هیدروژن‌زدایی از پارافین‌ها و نفتن‌ها تشکیل می‌شوند.


  • پارافین ها (آلکان): مشخصه هیدروکربنهای پارافینی ، اتصال اتمهای کربن به وسیله پیوندهای ساده است. سایر پیوندها نیز با اتمهای هیدروژن ، سیر شده‌اند. فرمول عمومی پارافین‌ها ، CnH2n+2 است. ساده‌ترین پارافین ، متان (CH4) است که سری همرده متعاقب آن عبارتند از: اتان ، پروپان ، n-بوتان ، i- بوتان ، n- پنتان و نئوپنتان و غیره.

    در صورتی‌که تعداد اتمهای کربن در مولکول بیش از 3 باشد، ممکن است چند هیدروکربن حاوی تعداد مساوی اتمهای کربن و هیدروژن با ساختارهای متفاوت وجود داشته باشد. علت این امر آن است که کربن زنجیرهای تک شاخه‌ای علاوه بر زنجیر است، تشکیل داده و ایزومرهایی بوجود می‌آورد که خواصشان بطور محسوس با یکدیگر تفاوت دارند. بطور مثال ، عدد اکتان موتور ، در مورد n-اکتان مساوی 17 و در مورد ایزواکتان (2 و 2 و 4- تری متیل پنتان) مساوی 100 است.

  • اولفین‌ها (آلکن‌ها): اولفین‌ها بطور طبیعی در نفت‌های خام وجود ندارند، بلکه در خلال فراورش نفت تشکیل می‌شوند. فرمول عمومی آنها CnH2n است. معمولا وجود اولفین‌ها در فراورده نهایی ، نامطلوب است، زیرا فعالیت پیوندهای دوگانه باعث می‌شود که ترکیبات اولفین‌دار آسانتر اکسیده و بسپارش شوند. در برش‌های گستره جوش بنزین ، وجود برخی اولفین‌ها مطلوب است، زیرا اولفین‌ها دارای اعداد اکتان پژوهشی بالاتری ، در مقایسه با ترکیبات پارافینی با تعداد اتمهای کربن یکسان ، می‌باشند.

    ساده‌ترین اولفین ، اتیلن می‌باشد که برای همرده آن عبارتند از: پروپن ، بوتن ، پنتن و غیره در خلال فراورش نفت ، بعضی دی‌الفینها (هیدروکربنهایی که دو پیوند دوگانه دارند) مانند بوتادی‌ان ، نیز تشکیل می‌شوند.

  • نفتن‌ها (سیکلو آلکانها): هیدروکربنهای سیکلو پارافینی‌ای که
    برخی از نفتن‌های موجود در نفت خام عبارتند از: متیل سیلکوپنتان ، 1 و2 – دی متیل سیکلو پنتان ، متیل سیکلوهگزان ، 1 و2- دی متیل سیکلو هگزان ، دکاهیدرونفتالین و غیره.

    تمام پیوندهای آزاد اتمهای کربن‌شان با هیدروژن ، سیر شده‌اند نفتن‌ها نامیده می‌شوند. در نفت خام ، انواع بسیاری از نفتن‌ها وجود دارد، ولی بجز در مورد ترکیبهای دارای جرم مولکولی اندک ، نظیر سیکلوپنتان و سیکلو هگزان ، معمولا بصورت ترکیبهای جداگانه تفکیک نمی‌شوند. طبقه‌بندی آنها با توجه به گستره نقاط جوش صورت می‌گیرد و خواص آنها بکمک عوامل همبستگی نظیر عامل Kw یا CI تعیین می‌شود.
  • آروماتیکها: گروه هیدروکربنهای آروماتیکی ، از نظر شیمیایی و فیزیکی ، تفاوت بسیاری با پارافین‌ها و نفتن‌ها دارند. هیدروکربنهای آروماتیکی ، شامل یک حلقه بنزنی سیر نشده ولی بسیار پایدار می‌باشند و اغلب مانند یک ترکیب سیر شده عمل می‌کنند. برخی هیدروکربنهای آروماتیکی موجود در نفت خام عبارتند از: بنزن ، تولوئن ارتو- زایلن ، متا- زایلن ، پارا- زایلن ، نفتالین ، کومن و غیره.

    هیدروکربنهای حلقوی ، چه نفتنی و چه آروماتیکی ، می‌توانند بجای بعضی از هیدروکربنهای متصل به حلقه ، زنجیره‌های جانبی پارافینی بپذیرند و تشکیل ساختار مختلط بدهند. این انواع مختلط ، بسیاری از مشخصات شیمیایی و فیزیکی ترکیبهای مولد خود (هر دو) را دارا هسستند.

 



img/daneshnameh_up/e/e1/_ggttqq_ref_image_2.jpg

ترکیبات اکسیژنه

مقدار درصد اکسیژن در نفت‌ها از 3 درصد تجاوز نمی‌نماید و اغلب در ساختمان مولکولهای سنگین به حالت ترکیب یافت می‌شود. ترکیبات اکسیژنه موجود در نفت شامل اسیدها و فنل‌ها می‌باشد. فنل‌ها بمقدار کم در روغن‌های کالیفرنیا و رومانی وجود دارد. اسیدهای موجود در نفت بیشتر بصورت مشتقات سیکلو آلکانها یا نفتنی است.

ضمنا اسیدهای غیر حلقوی نیز بصورت اتر سل وجود دارد که در حین عمل تصفیه در فراکسیون مربوط به پارافین‌ها جمع آوری می‌گردد.

 

ترکیبات سولفوره

اغلب نفت‌ها شامل گوگرد آزاد بصورت محلول هستند که در اثر تبخیر کریستالیزه می‌گردد. گوگرد ممکن است بصورت هیدروژن سولفوره - تیوفرمرکاپتان - تیواتر - دی‌سولفور و سولفور کربن و سولفور کربنیل وجود داشته باشد. مقدار گوگرد در نفت بستگی به منطقه ای دارد که در آنجا نفت تشکیل گردیده است. بعنوان مثال مقدار آن در مواد خام نفتی کویت 5/2 درصد و در نفت منطقه آقاجاری ایران 36/1 درصد می‌باشد.

در اینجا یادآوری می‌شویم که خاصیت خورندگی نفت شرق و بوی نامطبوع آن بعلت وجود این ترکیبات می‌باشد.

ترکیبات ازته

روغنهای معدنی می‌توانند تا 5/1 درصد ازت بصورت ترکیبهای آلی دارا باشند. این ترکیبات از نظر عامل ازت به دو دسته تقسیم می‌گردند:


  • ازت در حلقه بصورت N-H= (یعنی متصل به سه اتم) است و می‌توان ترکیباتی از قبیل پیرول ، اندول و کاربازول را نام برد.

  • ازت در حلقه بصورت N (یعنی متصل به دو اتم) شرکت نموده ، شامل اجسامی از قبیل پیریدین ، کینولئین و ایزوکینولئین می‌گردد. خاصیت قلیایی این ترکیبات بیشتر از ترکیبات دسته اول می‌باشند. اغلب روغن‌های معدنی شامل نمکهای آمونیوم اسیدهای نفتنی است که بسادگی تجزیه می‌گردد.


مشتقات فلزی

هرگاه مواد باقیمانده نموده ، در صنایع فولادسازی مورد استفاده قرار می‌دهند. مقدار این فلز در حدود 400PPM یعنی 400 گرم بهاز تقطیر نفت را بسوزانند، مانند زغال از خود خاکستر باقی می‌گذارد که شامل برخی از ترکیبات فلزی است. این ترکیبات بیشتر مربوط به عناصری از قبیل سیلیس - آهن - آلومینیوم - کلسیم - منیزیم - نیکل و سدیم می‌گردد. ضمنا وانادیم در خاکستر برخی از نفت‌ها بدست آمده است و وانادیم را معمولا از نفت استخراج  ازای یک تن می‌باشد.


 

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه هفدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 12:5 |

تصفیه برش های سبک

منظور از تصفیه برش های سبک ، بیشتر تخلیص گازهای حاصل از پالایشگاه و یا گازهای طبیعی از هیدروژن سولفوره و گاز کربنیک می‌باشد. مهمترین روشهای بکار گرفته شده ، شامل روش‌های ژیربوتول (Girbotol) ، آلکازید (Alkazid) و فلوئورسلونت (Fluorsolvent) می‌گردد.

مواد جاذب مورد استفاده برای این سه روش بدین قرار است:


  • در روش ژیربوتول: مونواتانول آمین - دی اتانول آمین - تری اتانول آمین

  • در روش آلکازید: دی متیل آمینوپتاسیم استات - متیل آمینو پتاسیم پروپیویان

  • در روش فلوئوسلونت: کربنات پروپیلن

این مواد جاذب ، اغلب در درجه حرارتی نزدیک به درجه حرارت معمولی با CO2 و H2S عمل می‌کنند و گازهای جذب شده بعدا ، در فشار اتمسفر و حرارت 110 درجه سانتی‌گراد از محلول جاذب جدا و خارج می‌گردند.

تصویر

تصفیه مواد سفید

در صنعت نفت معمولا به برش های بنزین و کروزون "مواد سفید" گفته می‌شود. منظور از تصفیه این مواد ، عاری کردن آنها از مواد مضر بعلت بوی یا رنگ زردشان می‌باشد و همچنین حذف هیدروکربورهای غیر اشباع. ترکیبات: اکسیژنه (اسیدهای نفتی ، ترکیبات آسفالتی) ، گوگردار (سولفوره ، سولفونه) و ازته خواهد بود. عمل تصفیه شامل ترتمان‌های مختلف می‌گردد که به شرح این روش‌های تصفیه می‌پردازم.


 

ترتمان با اسید سولفوریک

اولین دفعه ، "ایشلر" (Eichler) در سال 1865 در باکو ، نفت را بکمک اسید سولفوریک غلیظ تخلیص نمود. اسید سولفوریک مخصوصا با هیدروکربورهای آروماتیک - اولفین ها - ترکیبات اکسیژنه - مواد رنگی و سولفوره ترکیب می‌شود. برای اینکه نفت ، رنگ زرد نداشته باشد باید مقدار اسید نیتروی موجود در اسیدسولفوریک کمتر از 1/0 در صد باشد. اغلب ، این ترتمان جهت حذف ذرات باقیمانده اسید ، بوسیله شستشو با یک محلول سود و سپس با آب تعقیب می‌گردد.

ترتمان با سود

این شستشو اغلب بمنظور حذف ترکیبات اسیدی محتوی در برشی نفتی بکار گرفته می‌شود. مهم‌ترین این ترکیبات: مرکاپتان‌ها - هیدروژن سولفوره - گاز کربنیک - تیوفنل‌ها و آلکیل فنل‌ها - اسید سیانیدریک - اسیدهای چرب - اسیدهای نفتی می‌باشد که به این مواد باید سولفور کربونیل (COS) را هر چند که یک ترکیب خنثی است، اضافه نمود. زیرا این ترکیب در اثر هیدرولیز تولید CO2 و H2 می‌نماید. برای مثال ، مرکاپتانها بر اساس واکنش تعادلی زیر با سود ترکیب می‌گردند.


RSH + NaoH ↔ RSNa + H2O


عاری نمودن برشهای نفتی از CO2 و H2S با محلول سود انجام پذیر است، البته وقتی که مقدار آنها کم باشد. اما هنگامی که مقدار این مواد زیاد باشد باید از روش ترتمان با آمین‌ها استفاده نمود. اغلب پس از عمل با قلیا ، برش نفتی را با آب شستشو می‌دهند. .


 

تصفیه کروزون بوسیله انیدرید سولفورو (روش ادلینو)

چون انیدرید سولفوروی مایع بسادگی می‌تواند هیدروکربورهای غیر اشباع غنی از کربن را در خود حل نماید، لذا از آن ، جهت تصفیه نفت چراغ (کروزون) استفاده می‌گردد.

 

روش‌های ملایم کردن

این روش‌ها ، امکان عاری نمودن برش‌ها را از ترکیبات گوگردی ، مرکاپتان‌ها و گوگرد بصورت عنصر می‌دهد. مهمترین روشهای بکار گرفته شده عبارتند از:


  • روش سلوتیزر "Solutizer": این روش مربوط به اکستراسیون همه کانی‌ها از کلیه برش‌های بنزین (بدست آمده از تقطیر یا کراکینگ یا رفرمینگ) می‌گردد. از مزایای این روش ، افزایش قابلیت بنزین جهت پذیرش سرب بوده که علت آن حذف ترکیبات گوگردی است.

  • روش دکتر: انواع بنزین‌ها و همچنین ترکیبات سینگن‌تر ازقبیل برش نفت و کروزون را می‌توان به توسط این روش مورد ترتمان قرار داد. در این روش از محلول قلیایی پلمبیت سدیم جهت ترتمان استفاده می‌گردد.

  • روش هیپوکلریت: اغلب از هیپوکلریت بعنوان یک عامل اکسید کننده جهت کاهش بو و همچنین مقدار مرکاپتان‌ها در برش‌های نفتی استفاده می‌شود. این روش می تواند یک روش تکمیلی برای ترتمان برش‌ها با سود باشد.

  • روش های کلرکوئیوریک (روش پرکو): در این روش ، بر روی نفت ، کلرور مس افزوده می‌گردد که باعث تبدیل مرکاپتان‌ها به دی‌سولفور می‌گردد.

  • روش تصفیه کاتالیکی: در این روش ، بجای استفاده از ترکیبات حل کننده ذکر شده در روش های قبلی ، از کاتالیزور استفاده می‌شود. برای مثال ، روش مراکس یک طریقه تصفیه کاتالیتکی است که در آن ، کاتالیزور یک بستر ثابت از اکسید سرب می‌باشد که طول عمر آن بیشتر از سه سال می‌باشد.

رنگ بری و بی بو کردن نفت

رنگ‌بری را می‌توان اغلب اوقات بوسیله خاک‌های رنگ بر - آرژیل ها و هیدروسیلیکات‌های طبیعی منیزیم انجام داد. جهت بی‌بو کردن نفت ، برخی آن را با کلرورو دوشو و کمی اسید کلریدریک به هم زده ، سپس دکانته می‌نمایند و بمنظور از بین بردن کلر محتوی ، بعدا آن را با آهک مخلوط نموده و تکان می‌دهند. ضمنا ممکن است از مواد معطر و عطر بهار نارنج برای خوش‌بو کردن آن استفاده نمود. با افزایش مواد رنگی از قبیل نیترونفتالین و زرد کینولئین می‌توان خاصیت فلوئورسانس را از بین برد.

 

تصویر

تصفیه روغن‌های گریس‌کاری

تصفیه

همان طور که مواد سفید احتیاج به تصفیه دارند، روغن‌های گریس‌کاری جهت حذف مواد مضر محتاج به پالایش می‌باشند. عمل تصفیه در روغن‌ها بعلت ویسکوزیته زیاد و خاصیت امولسیون شدنشان نسبت به مواد سفید مشکل می‌باشد. عمل تصفیه شامل شستشوهای متوالی با اسید سولفوریک ، سپس شستویش با مواد قلیایی و سپس آب خواهد بود. برای خنثی‌شدن روغن ، از مخلوط کربنات سدیم (خاک‌های رنگ‌بر) استفاده می‌نمایند.

بی‌بو کردن

روغن‌های معدنی را با آلدئید فرمیک مخلوط و گرم می‌کنند و بعدا ، قبل از این‌که اسید یا قلیا بدان بیفزایند، بخار آب از آن عبور می‌دهند. بیست درصد از روغن معدنی خام را بوسیله بخار آب در مجاورت استات پلمب تقطیر می‌نمایند. مایع تقطیر شده عاری از گوگرد است و از آن بعنوان روغن چراغ یا روغن موتور استفاده می‌شود. روغنی که از صاف نمودن باقیمانده بدست می‌آید، روغن چرک کننده سنگین (با دانسیته زیاد) و بی‌بو می‌باشد.

بی‌رنگ نمودن

جهت بدست آوردن روغن‌های معدنی بی‌رنگ (مانند روغن وازلین) از روغن‌های تیره ، آنها را از استوانه‌های بلند و پر از آرژیل (که جاذب رنگ است) با دمای 50-30 درجه سانتی‌گراد به آهستگی عبور می‌دهند. این آرژیل‌ها ، هیدروسیلیکات آلومینیم و منیزیم می‌باشند و پس از خاتمه عمل ، آرژیل‌ها را با بنزین شستشو داده ، مایع حاصله را جهت جمع آوری بنزین تقطیر می‌نمایند و بنزینی را که روی آرژیل مانده است، بوسیله عبور هوا به خارج رانده ، جمع آوری می‌نمایند.

آرژیل حاصله را در کوره‌های دوار حرارت می‌دهند و بعد از آن ، وارد استوانه دیگری می‌کنند. در نتیجه آرژیل حاصله مانند اول فعال می‌گردد. با زغال حیوانی و یا مخلوطی از زغال حیوانی با سیلیس - سیلیکات - اکسید دو فر می‌توان روغن را بی‌رنگ نمود. قسمتی از رنگ روغن‌های معدنی را که خیلی رنگین است، بوسیله اسید سولفوریکی که به آن بیکرومات پتاسیم افزوده شده است از بین می‌برند.

برای روغن‌هایی که کمتر رنگین است، به عوض صاف نمودن مجدد ، روی خاک‌های رنگبر عمل تصفیه را با اسید سولفوریک و یا سود انجام می‌دهند.


 

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه هفدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 11:43 |

تصفیه نفت ، شامل عملیاتی می‌گردد که بر روی برش‌های حاصل از تقطیر نفت خام که اغلب مستقیما قابل استفاده نمی‌باشند، انجام می‌گیرد تا با حذف ناخالصی‌ها تبدیل به برشهائی با ویژگیهای استاندارد شده جهت ارائه به بازار گردند.
تصویر


عملیاتی که در تولید و تصفیه نفت بر روی نفت خام انجام می‌گیرند، عبارتند از: روش‌های گوناگون تقطیر ، روش‌های فیزیکی و شیمیایی تصفیه و تفکیک و روش‌های تغییر و تبدیل مواد در واحدهای مربوطه.

 بنابراین یک پالایشگاه ، مجتمعی از واحدهای مختلف تولید ، تصفیه و تغییر و تبدیل مواد خواهد بود که هر واحد آن مجهز به سیستم‌های آماده نمودن شارژ ، تماس ، تفکیک فازها و جمع‌آوری حلال یا حرارت می‌باشد و در هر واحد آن فرآورده های مختلفی بدست می‌آید.

البته نخستین عمل قبل از هر گونه پالایش بر روی نفت خام ، عاری نمودن آن از آب می‌باشد و سپس تصفیه نفت خام انجام می‌گیرد.

 نفت خامی که وارد تصفیه خانه می‌گردد، دارای مقدار قابل ملاحظه‌ای از آبهای نمکی است که اغلب در مجاورت شن و ترکیبات اکسیژنه به حالت امولسیون در می‌آید و وجود آب در این مورد ، ایجاد اختلالاتی در حین عمل تقطیر می‌نماید و بعلت وجود نمک‌ها نیز سبب خوردگی دیگ‌های بخار می‌گردد. بنابراین باید بطرق ممکنه ، آب را از نفت خام جدا نمود.

با استفاده از یکی از روشهای سانتریفوژ ، دکانتاسیون و استفاده ار یک میدان الکتریکی ، آب را از روغن تفکیک می‌کنند.


 

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در دوشنبه هفدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 11:31 |
تصویر
مولکول C60

اتمهای کربن و هیدروژن بطور حیرت آوری می‌توانند ضمن ترکیب شدن با یکدیگر ، تعداد فوق‌العاده‌ زیادی از ترکیبات هیدروکربنی زنجیری و حلقوی آروماتیکی را بوجود آورند، بطوری که تا کنون هیدروکربنی که در ساختار مولکولی آن 60 اتم کربن شرکت داشته باشد، ردیابی شده است. از طرفی با افزایش تعداد اتمهای کربن بر تعداد ایزومرهای هیدروکربنی نیز افزوده می‌شود.

بطور مثال هیدروکربنی که 30 اتم کربن داشته باشد، می‌تواند بیش از چهار میلیارد ترکیب هیدروکربنی ایزومر تشکیل دهد. علاوه بر این ، با توجه به اینکه در نفت خام ، ترکیبات هیدروکربنی سیر شده نیز فراوانند، تعداد ترکیبهای موجود در آن ، فوق‌العاده زیاد و گوناگون است. این گوناگونی با شرکت اتمهای دیگر مانند گوگرد ، نیتروژن و اکسیژن در زنجیر هیدروکربنها به مراتب بیشتر می‌شود.

 

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در یکشنبه شانزدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 0:41 |

 اقوام متمدن دوران باستان ، بویژه سومری‌ها و آشوری‌ها و بابلی‌ها ، در حدود چهار هزار و پانصد سال پیش در سرزمین بین‌النهرین (محل عراق کنونی) با برخی از مواد نفتی که در دریاچه قیر بدست می‌آمد، آشنایی داشتند. آنان از خود قیر به عنوان ماده غیر قابل نفوذ ، استفاده می‌کردند. رومی‌ها و یونانی‌ها نیز مواد قیری را برای غیر قابل نفوذ کردن بدنه کشتیها بکار می‌بردند. همچنین برای روشنایی و گرم کردن نیز از آن بهره می‌جستند.

با توسعه و پیشرفت تکنولوژی
حفاری در اواسط قرن نوزدهم و تکنولوژی تقطیر و پالایش نفت در اواخر قرن نوزدهم و استفاده از آن در موارد غیر سوختی ، جهش حیرت‌آوری بوجود آمد. بطوری که امروزه صنایع پتروشیمی نفش اساسی و بنیادی در رفع نیاز عمومی جامعه به عهده دارد.

+ نوشته شده توسط حسن عبدالهیان در یکشنبه شانزدهم اردیبهشت 1386 و ساعت 0:27 |


Powered By
BLOGFA.COM



www.azadhacker.blogfa.com