دانلود پروژه رشته اقتصاد درباره نفت خام – قسمت سوم

دانلود پایان نامه

برای تعیین عدد اكتان سوخت از موتور CFR استفاده می شود . به عنوان مقیاس اندازه گیری از دو هیدرو كربن با نقاط جوش نزدیك به هم استفاده می شود . عدد اكتان هپتان نرمال  صفر و 2و2و4 تری میتل پنتان (‌كه به غلط ایزواكتان نامیده
می شود) در نظر گرفته شده است . عدد اكتان سوخت ، درصد حجمی ایزواكتان در مخلوطی با هپتان نرمال است كه كیفیت احتراق آن و سوخت مورد نظر در آزمایش یكسان باشد . برای اندازه گیری عدد اكتان معمولاً یكی از دو روش پژوهش و موتور بكار می رود . تفاوت اصلی این دو روش در شرایط آزمایش و عمل موتور می باشد . به طوریكه روش موتور نشان دهنده رفتار سوخت در رانندگی با سرعت زیاد و در جاده است و روش پژوهش مشخصات سوخت در رانندگی شهری و با سرعت كم را نشان می دهد . معمولاً یكی از دو روش پژوهش و موتور بكار می رود . تفاوت اصلی این دو روش در شرایط آزمایش و عمل موتور می باشد . به طوریكه روش موتور نشان دهنده رفتار سوخت در رانندگی با سرعت زیاد و در جاده است و روش پژوهش مشخصات سوخت در رانندگی شهری و با سرعت كم را نشان می دهد . معمولاً عدد اكتان موتور به علت سخت تر بودن شرایط عمل از پژوهش كمتر بوده و اختلافات این دو را «حساسیت سوخت » گویند.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

عددستان

عددستان معرف كیفیت احتراق گازوئیل در موتورهای دیزلی است . در موتورهای دیزلی سخت توسط نازل به محفظة احتراق پاشیده می شود . فاصله زمانی بین تزریق سوخت و شروع احتراق را تأخیر سوخت ( یا مهلت سوخت ) می نامند.

این دورة تأخیر به نوع سوخت ، طراحی موتور و شرایط عمل بستگی دارد . اگر این زمان از حد عادی تجاوز كند ، راه اندازی موتور مشكل می شود و همچنین به علت زیاد بودن سوخت در زمان احتراق در موتور كوش یا ضربه ایجاد می شود.

عددستان سوخت بیشتر به تركیب شیمیایی اجزای سازنده آن بستگی دارد . برای تعیین عددستان از موتور CRF استفاده می شود و به عنوان مقیاس و معیار اندازه گیری از دو هیدرو كربن استفاده می شود . به هگزاد كانون به علت كوتاه بودن تأخیر احتراق ، عددستان 100 و به آلفامتیل هتالین به علت دورة تاخیر طولانی عددستان مطلق صفر نسبت داده اند.

بر حسب تعریف، عددستان یك نمونه سوخت گازوئیل ‌، درصد حجمی ستان نرمال (هگزا كانون ) در مخلوط با آلفامیتل نفتالین است ، در صورتیكه كیفیت احتراق این مخلوط در آزمایش استاندارد مطابق با كیفیت احتراق سوخت مورد نظر باشد . به علت شكل و وقت گیر بودن آزمایش تعیین عددستان معمولاً از پارامتر « اندیس ستان » استفاده می شود كه به كمك روابط ریاضی قابل محاسبه است.

index=74.454+ـB2g10)8003،97+B554/0-D274/774+D416/1671-

D : دانسیته در دمای 15 بر حسب

B : دمای جوش متوسط بر حسب

همچنین می توان با استفاده از نورگراف اندیس ستان را از روی API و نقطه جوش متوسط بدست آورد .

عدد دیزل

برای تعیین میزان و نوع آروماتیكهای موجود در گازوئیل استفاده می شود . عدد دیزل ارتباط ای مستقیم با نقطة‌ آنیلین دارد .

برای یافتن نقطة آنیلین cc 10 آنیلین را به cc 90 گازوئیل در یك ظرف همزن دار مخلوط كرده و حرارت می دهیم دمایی كه گازوئیل در آنیلین حل می شود را نقطه آنیلین می نامیم . هر چه نقطه آنیلین بالاتر باشد نشان دهندة وجود پارافین بیشتر در نمونه است و هر چه نقطه آنیلین پایین تر باشد مقدار آروماتیك در گازوئیل بیشتر است.

اندازه گیری نمك در نفت خام

اكثر نفتهای خام حاوی كلریدهای سدیم و منیزیم ، اندكی سولفات و اكسیدهای آهن می باشند و حتی اگر در خروج از معادن نیز دارای این تركیبات نباشند ،‌‌‌ در طول حمل و نقل با كشیتها ، این املاح وارد نفت خام می شوند . كلریدها و سولفات ها به حالت محلول در قطرهای كوچك آب معلق در نفت خام وجود دارند ، مقدار این املاح متفاوت است ، مثلاً در نفتهای خاورمیانه حدود 12 گرم در تن می باشد در حالی كه در مورد نفتهای مصر به 3 كیلوگرم در تن می رسد . چنانچه میزان املاح موجود در نفت خام از 10 پاند در هزار بشكه ( PTB 10 ) تجاوز نماید ، باید آن را نمك گیری كرد . بسیاری از پالایشگاهها برای كمتر از این مقدار نیز اقدام به نمك گیری می كنند، زیرا رسوب نمك باعث جرم گرفتگی و خوردگی تأسیسات می شود . در ضمن این نمكها می توانند بر روی كاتالیستها نیز اثرات مخربی داشته باشند . اسیدهای حاصله از واكنش نمكها با آب و تصفیه نشده از نفت ، در سینیهای بالایی برجهای تقطیر ایجاد خوردگی می كنند .

روش 3230 ASTM

با این روش تا 500 از نمكهای كلرید سدیم و كلسیم و منیزیم در نفت اندازه گیری می شود و در نتیجه لزوم و یا عدم لزوم نمك گیری از نفت مشخص می شود.

قبل از انجام آزمایش آب نمونه باید گرفته شود ، زیرا مقدار نمك در نمونه ای كه هموژن نباشد ، بیشتر نشان داده می شود.

شرح آزمایش

ابتدا با داشتن از محلول كلرید سدیم ،‌ ml 20 از كلرید منیزیم . محلول نمك 10 می سازیم و سپس از آن محلول 1/0 تهیه می كنیم.

محلولی شامل 37/0 نرمال بوتانول ،‌ 63/0 نرمال متانول تهیه كرد . و cc3 آب مقطر به آن می افزاییم . برای دستگاه اندازه گیری جریان عبوری از محلول در ولتاژهای مختلف، ابتدا محلول شاهد تهیه می كنیم و جریان عبوری از آن را در ولتاژهای مختلف ( 50 ، 75 ، 100 ، 125 ، 200 v ) یادداشت می كنیم.

زایلین در این ولتاژها از خود جریانی عبور نمی دهد . البته زایلن بخارات مضری دارد و باید در حین آزمایش مراقب بود . محلول شاهد را از cc 50 زایلن و cc50 از محلول تهیه می كنند .

برای كالیبراسیون دستگاه بر اساس جدول موجود محلولهایی از مقادیر مختلف نمك ( از ml 3/0 تا ml 45 ) تهیه می كنیم و جریان عبوری از آنها را در ولتاژهای مختلف یادداشت می كنیم . برای آماده سازی هر محلول مقدار گفته شده از نمك را برداشته در یك استوانه مدرج ml100 ریخته ml neutral oil به آن می افزاییم و با زایلن حجم آن را به ml 50 می رسانیم و خوب تكان می دهیم ( S 60 ) سپس ml 50 محلول الكل به آن اضافه می كنیم و به مدت 30 ثانیه محلول را تكان می دهیم . مدت 5 دقیقه به محلول استراحت می دهیم .

  • دما بر میزان هدایت الكتریكی تأثیر می گذارد پس بایستی دمایی كه در آن اندازه گیری جریان صورت می گرد تنها حدود 3 با دمای كالیبراسیون متفاوت باشد.
  • اگر الكترود مورد استفاده پس   از هر بار مصرف به خوبی شسته و خشك نشود در آزمایش ایجاد خطا می كند پس بعد از هر بار مصرف الكترود را با xylene و سپس با نفتا می شویم و خشك می كنیم .

پس از كالیبراسیون برای انجام تست نفت خام مورد نظر ، cc10 از آن را بر می داریم با زایلن به حجم cc50 می رسانیم و با الكل به حجم cc100 می رسانیم و جریان عبوری از آن را اندازه می گیریم .

  • اگر نمونه ای در ولتاژ 125 ولت جریان بیشتر از mA25/0 را نشان دهد ، نشان از وجود آب و یا دیگر ناخالصی های هادی در نمونه است كه قبل از كالیبراسیون به خوبی جدا نشده اند.
  • اگر تا حدودی می دانیم كه نفت مورد آزمایش نمك زیادی وراد . آزمایش را در ولتاژ پایین تر ( مثلاً 75 ) انجام می دهیم تا هم میزان خطا كاهش یابد و هم به دستگاه آسیبی نرسد . و حتی می توان به جای cc 10 از نفت cc 5 از آن را برداشته و سپس نتیجه را در 2 ضرب كرد .

محاسبه

برای محاسبة نتیجه نمودارهایی بر اساس جریانهای عبوری از محلولهای كالیبراسیون و PTB نمك موجود در آنها برای ولتاژ مختلف رسم می كنیم سپس از روی میزان جریان عبوری از نمونه مقدار نمك موجود در آن را از روی نمودار می یابیم.

توجه شود كه برای رسم نمودار مقادیر جریان بدست آمده در هر مرحله را استفاده نمی كنیم بلكه ابتدا مقدار جریان عبوری از محلول شاهد در هر ولتاژ را از آنرا كم می كنیم .

توسط رابطة زیر می توان میزان نمك موجود را در واحدهای مختلف گزارش كرد.

Y : مقدار PTB نمك

X : مقدار نمك بر واحد

D :‌ چگالی در دمای 15 در واحد

اندازه گیری آسفالتین

آسفالتین هیدروكربن های بسیار سنگین چند حلقه ای ـ تشكیل از حلقه های آروماتیكی و نفتنیكی ـ هستند كه حاوی مقداری گوگرد ، نیتروژن ، اكسیژن و فلزاتی چون سدیم ، كلسیم ، آهن ، نیكل و وانادیم می باشند.

آسفالتین ها سیاه رنگ و شكننده هستند و نسبت كربن و هیدروژن آنها بالاست ( حدود %6 ـ 5 وزن مولكولی آنها را هیدروژن تشكیل می دهد در حالی كه در دیگر هیدروكربن ها حدود 14% وزن آنها معمولاً از هیدروژن است . چون نمی توان این مواد را از طریق تقطیر از سایر هیدروكربن ها جدا كرد ، بنابراین از روش استخراج با حلال استفاده می شود . آسفالتین ها در حلالهای آروماتیكی به خوبی حل می شوند ولی در حلالهای آلیفاتیكی حل نمی شوند بنابراین برای جداسازی آنها می توان از پردیان تاهپتان استفاده كرد . البته هر چه وزن مولكولی حلال كمتر باشد حلالیت آسفالین در آن كمتر است . به طوریكه حلالیت آسفالتین در اتان از همه كمتر است ولی از آنجا كه در برشهای روغنی به غیر از آسفالتین مواد دیگری نیر رسوب می كنند ، اتان ماده مناسبی برای جداسازی آسفالتین از برشهای روغنی نیست . در صنعت از پروپان استفاده می شود و در آزمایشگاه از پنتان و هگزان و هپتان . در ضمن آسفالتین ها در تولوئن داغ و بترن نیز محلولند.

رابطة میان قدرت رسوب دهندگی آسفالتین و جرم مولكولی حلالهای هیدروكربنی

روش IP143

این تست برای گازوئیل ، سوخت دیزل ، ته مانده های سوختهای نفتی ، نفتیهای روغنی و قیر كه به دمای  260 رسیده اند، استفاده می شود. در این روش از حلال هپتان استفاده می شود .

شرح آزمایش

ابتدا تقطیر نفت خام تا دمای  260 صورت می گیرد . سپس مقدار باقی مانده جمع آوری شده و وزن می شود. زیرا مرحلة اول تخمین میزان آسفالتین موجود در نمونه و یا دانستن مقدار ته مانده های نفت برای تخمین حجم تخمین حجم فلاسك و مقدار هپتان لازم از روی جداول داده شده می باشد . اگر مقدار آسفالتین تخمینی در نمونه بیشتر از 25/0 باشد حداقل ml 25 هپتان لازم است . هر چه مقدار آسفالتین كمتر باشد حجم هپتان لازم كمتر است . به طوریكه به ازای هر 1 گرم از نمونه ml 30 هپتان لازم است .

پس از افزودن هپتان نمونه را به مدت 60 دقیقه می جوشانیم سپس سرد كرده و به مدت 150 ـ 90 دقیقه در یك فضای تاریك نگه می داریم . سپس مخلوط حاصله را فیلتر می كنیم . به جز آسفالتین بقیة اجزاء نمونه در هپتان حل می شوند و از فیلتر عبور می كنند .

و این بار آن را در مجاورت هپتان ( بخارات هپتان ) قرار می دهیم تا جدا سازی كاملتری صورت گیرد . وقتی حلال خروجی از یك بی رنگ شد مطمئن می شویم جداسازی كاملاً انجام گرفته است . سپس به جای هپتان این بار از تولوئن داغ استفاده می كنیم . تولوئن آسفالتینها را می شوید . در ظرفی آسفالتینها را می شوید . در ظرفی آسفالتینهای شسته شده با تولوئن را جمع می كنیم . این محلول را به قدری حرارت می دهیم تا تمام تولوئن تبخیر شده و تنها آسفالتین بماند . با وزن كردن آسفالتین مانده پی به میزان آن در نمونه می بریم .

اندازه گیری واكس ( موم )

واكسها تركیبات اشباع سنگینی هستند كه به طور كلی به سه دسته زیر تقسیم می شوند :

الف ) واكسهای پارافینی خالصل l نقطة ذوب 50 سفید رنگ

ب : واكسهای بینابینی با نقطة ذوب 65 ـ 60 .

ج : واكسهای میكرو كریستالی با نقطة ذوب بیشتر از 70 ، دارای رنگی بین زرد تا قهوه ای ، سنگین ترین نوع ، خشك و شكننده ،‌ در حین ذوب چسبندگی زیادی دارد ، نسبت به دیگر نوعهای واكس كاربرد بیشتری دارند .

وجود پارافین های سنگین و واكسها در برشهای روغنی باعث افزایش نقطة انجماد آنها می شود ( بین 20 تا 60 می رسد ) و در نتیجه آنها را برای مصرف نامناسب می سازد . بنابراین باید تمام هیدروكربن هایی را كه نقطة انجماد شان بالاتر از حداقل های مصرف روغن است ، حذف كرد.

% 7 ـ 5 نفت ایران را واكسها تشكیل می دهند و درآسیای میانه این مقدار به 16 ـ 15 % نیز می رسد.

نفت های خام شامل واكس را می توان به دو دسته تقسیم كرد:

الف : clean waxy crude كه بیشتر شامل هیدروكربن های سنگین و واكسی می باشد كه با كاهش دما بر سطح لوله های انتقال جریان نفت تشكیل كریساتل می دهند و به مرور زمان كل لوله را سد كرده و توان مورد نیاز برای انتقال را افزایش می دهد. البته این گروه مشكلات رسوبی كه عموماً به دلیل كمبود سیستمهای حرارتی و عایق كننده می باشد با كنترل درجه حرارت و استفاده از pig ها قابل حل می باشد.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

با فرمت ورد

Leave a comment