دانلود پروژه رشته اقتصاد درباره نفت خام – قسمت چهارم

دانلود پایان نامه

ب ) regular waxy crude كه بسیار فراوان تر از نوع قبل بوده و حل مشكلات ناشی از رسوب آنها به سادگی حلت قبل نمی باشد . این گونه واكسهای خام دارای مواد دیگری چون آسفالتین ها ، رزین ها ، و …. می باشد.

روش 237 IP

این روش برای اندازه گیری مقدار واكس در نفت خام و فرآورده های نفتی ، بكار می رود.

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

بررسی و تجزیه مواد نفتی از نظر تقطیر

قبل از این كه نفت خام را جهت تقطیر به پالایشگاه بفرستند ابتدا در آزمایشگاه بر روی یك نمونه از آن عملیات لازم را انجام می دهند تا روش مناسب تر را جهت عمل تقطیر بدست آورند.

بهترین راه همان تقطیر مستقیم می باشد و طرز عمل آن بدین قرار است كه در یك بالن گردن بلند مقدار 10 تا 100 لیتر ماده خام را حرارت می دهند . بخارات حاصل از عمل تقطیر را سرد نموده ، مایعات حاصل را به حجم های مساوی تفكیك و جمع آوری می نمایند در حالی كه درجة حرارت مربوط به ابتدا و انتهای تقطیر هر فراكسیون را یادداشت می كنند میانگین این در درجه حرارت را دمای جوش حقیقی یا T.B.P برای فراكسیون مربوط می نامند .برای شناسایی یك برش نفتی تنها درجه حرارت T.B.P كافی نیست و باید دانسیته و عدد اكتانان نیز نیز معلوم باشد.

هر گاه بر روی محور x ها عدد مربوط به فراكسوین و بر روی محور y ها در جه حرارت T.B.P و عدد اكتان و … را ببریم منحنی هایی بدست می آید كه متخصصین مربوط از روی این منحنیها به هویت و وضع هر برش پی می برند.

معمولاً در دستگاههای تصفیه 10 فراكسیون مهم وجود دارد . در پالایشگاه تعداد فراكسیونها كمتر بوده و معمولاً با برشه های بزرگ تری سر و كار دارند مثلاً برش مربوط به گازروئیل باید 15 درصد مواد خام نفتی را شامل شود بنابراین از تمام 15 فراكسیون مختلف كه هر یك درجه حرارت T.B.P مشخص دارد این برش بدست آمده است.

معمولاً یكی از مشخصات یك برش مثلاً درجه حرارت T.B.P آن را تعیین می نماید و از روش این نقطه با در دست داشتن منحنی های مربوط به ویسكوزیته ، دانسیته ، نقطه سیالیت و … می توان پی به خواص دیگر آن برد.

تقطیر ASTM :

روش 86 D ASTM

برای تقطیر فرآورده های نقتی روش های مختلفی وجود دارد لذا باید به نام روش آزمایش دقت شود . دستگاه تقطیر ASTM D86 شامل بالن تقطیر ، گرم كننده . كندانسور غوطه ور در آب یا مخلوط آب و یخ ، نرمومتر و استوانة مدرج برای جمع آوری مقطره ها می باشد.

از این تقطیر به منظور تعیین رنج نقطه جوش برش های سبك نفتی استفاده می شود و علاوه بر آن زمان تقطیر ، رنج دمایی هر برش و درصد بدست آمده از هر برش را نشان می دهد . این تقطیر هم به صورت دستی و هم به صورت اتوماتیك انجام می شود. جهت شارژ كردن دستگاه cc100 از نمونه را در فلاسك ریخته و ترموكوپل را داخل فلاكس قرار داده …. طوری كه مزخرف آن در محل خروج بخارات قرار گیرد . رفلاكس را در جای خود قرار می دهیم و جهت جلوگیری از اتلاف حرارتی دور آن ژاكت قرار می دهیم . سپس رسیور را در محل خود قرار داده و دستگاه را روشن و MODE دستگاه را بر حسب نوع ماده ای كه می خواهیم تقطیر كنیم طبق جدول زیر تعیین می كنیم .

Mode 1 2 3 4 5 6 7 8 9
نوع ماده بنزین Gasoline kerosene Gas oil Kerosene Gas oil Heary oil بنزن تولوئن

xylenc

بخارهای حاصل در حین عبور از كندانسور مایع شده و در استوانه جمع آروی می شود. دمایی كه اولین قطره داخل استوانه ظاهر شود را نقطه جوش ابتدایی (IBP) گویند . دما مرتباً بالا رفته و مقدار كندانسه بیشتر می شود تا جائیكه حجم cc 5 شود در این لحظه دما یادداشت می شود . به همین ترتیب تا كل نمونه تقطیر شده و جدول صفحة بعد تكمیل شود . وقتی آخرین قطره از داخل بالن تبخیر شود و به داخل استوانه مدرج بچكد ،‌‌ دما را نقطه جوش نهایی (FBP) گویند.

به این ترتیب منحنی تعبیرات درجه حرارت بر حسب حجم تقطیر شده رسم می گردد . تركیب سنگین كه تقطیر نمی شوند به عنوان باقی مانده در بالن مانده و اختلاف حجم كل قطره ها و باقی مانده از 100 برابر حجم هدر رفته در تقطیر است .

اغلب یك برش نفتی را بوسیله دامنه جوش آن مشخص می كند كه عبارتست از :

نقطة جوش ابتدایی ـ نقطه جوشی نهایی = دامنة جوش

مقایسه منحنی های تقطیر ASTM امكان نتیجه گیری در مورد توزیع هیدروكربن های موجود در نمونه های آزمایش شده را می دهد . همچنین منحنی تقطیر ASTM از نظر تنظیم كار ستونهای تقطیر اهمیت دارد.

دما درصد حجمی تقطیر شده
162

182

205

275

297

321

354

369

371

%97

2%

IBP

5

10

30

50

70

90

95

IBP

Recovery

Residue

جدول و منحنی تقطیر

تقطیر در شرایط اتمسفر و خلاء

اجزاء لازم برای تقطیر در شرایط اتمسفریك :

1 ـ بالن تقطیر : كه جهت گرم كردن و جوشانیدن نمونه ها بكار رفته و روی یك سیستم حرارتی سوار می شود . معمولاً میزان نمونه كه محدوده آن بین 5/0 تا 30 لیتر است باید تا دو سوم كل بالن تقطیر را پر كند .

2 ـ ستون تفكیك : این ستون از ویژگیهای زیر برخوردار است :

  • قطر داخلی بین 15 تا 70 میلیمتر .
  • سینی دار ( از نوع sieve tray ) با 32 سینی و راندمانی معادل 15 سینی تئوری در وضعیت برگشت كامل .
  • یك تقسیم كننده برگشت قابل تنظیم در فاصله ای به اندازه قطر ستون بالاتر از آكنه ها یا سینی فوقانی قرار می گیرد این تقسیم كننده برگشت باید قادر باشد محصول تقطیر را با دقتی بیش از 90 درصد بین ستون و لوله برداشت محصول در محدوده بین 25 تا 90 درصد حداكثر میزان جوش ستون توزیع كند ، برای این كار تقسیم كننده برگشت دارای یك میله می باشد كه توسط یك شیر كنترل سولفوئیدی كنترل شده و برای نسبتهای برگشت مختلف قابل تنظیم است.
  • ستون تفكیك و تقسیم كننده برگشت بوسیله یك جداره ثانویه از جنس شیشه كه سطح آن جهت حذف انتقال حرارت تابشی ستون ،‌‏ اندود شده و فضای بین دستگاه و این جدار ثانی حداقل به میزان 1/0 میلی پاسكال خلاء می باشد، ایزوله گردیده اند . ستون را می توان به یك سیستم عایق حرارتی ،‌مانند یك ژاكت حرارتی از جنس الیاف شیشه نیز مجهز نمود.
  • ستون باید دارای سنسور دما نیز می باشد . انتهای این سنسو در بالای آكفه ها یا فوقانی ترین سینی شیشه ای در نزدیكی تقسیم كننده مایع بدون مقیاس با مایع برگشتی قرار می گیرد.

3 ـ كندانسور : یك كندانسور دو جداره در بالای ستون با مایع خنك كننده مناسب ( معمولاً اتیلین گیلیكول ) به نحوی كه بتواند دمای سر ستون را تا 20- درجه سانتیگراد خنك نگه دارد و سبب چگالش تمام بخارات و حاصل از تقطیر نفت خام گردد.

4 ـ سیستم گرمایش : گرمایش بالن باید به گونه ای تنظیم گردد كه میزان جوشش آن در فشارهای مختلف به صورت پیوسته و یكنواخت ادامه یابد . این عمل می تواند . به سویله قرار دادن یك ژاكت حرارتی الكتریكی (MANTLE) كه نیمه پایینی بالن را می پوشاند و المنتهای آن به صورتی قرار گرفته اند كه یك سوم حرارت را در سطح مركزی ته بالن و دو سوم دیگر آن را در سطوح دیگر اعمال می نماید گیرد . هر چند كنترل كننده های تناسبی جهت كنترل حرارت ارحجیت دارند ولی برای این منظور می توان از یك مبدل متغیر اتوماتیك ، كه به واریاك موسوم است ، و به صورت دستی تنظیم می گردد استفاده نمود . همچنین ژاكتی روی نیمه فوقانی بالن قرار می گیرد تا از اتلاف حرارت بی مورد از سطح مایع جلوگیری كند . از آنجایی كه به مواد نفتی داخل بالن تقطیر نباید حرارت و شعله به طور مستقیم برسد از ژاكتهای حرارتی به جای سایر وسایل گرمایشی مرسوم استفاده می شود.

5 ـ تله های سرد : دو تله با ظرفیت مناسب و كارایی بالا كه با مخلوط هوا مایع ( ازت مایع شده ) سرد می گردند باید در زمانیكه هیدروكربنهای سبك وجود دارد یعنی در آغاز عملیات تقطیر به صورت سری به لوله خروجی مبرد متصل گردند.

در عملیات تقطیر در خلاء تله ای از نوع Dewar كه در آن هم توسط یخ خشك سرد می شود جهت محاظت خلاء سنج از بخارات بالای ستون مورد استفاده قرار می گیرد.

6 ـ جمع كننده اجزاء تقطیره قسمتی از دستگاه است كه امكان جمع آوری محصولات تقطیر را بدون قطع جریان خروجی از ستون تحت شرایط خلاء یا اتمسسفریك فراهم می نماید . این وسیله همچنین گرفتن محصولات تقطیر در حالتی كه سیستم در شرایط خلاء كار می كند را بدون آشفتگی در وضعیت ستون ممكن می سازد.

7 ـ ظروف گیرنده محصول : اندازه این ظروف باید با مقدار نفتت خامی كه تقطیر می كنیم و مقادیری كه جهت آنالیزه های بعدی نیاز داریم متناسب باشد. استفاده از ظروف 100 تا 500 میلی لیتری یا بیشتر توصیه می گردد . این ظروف باید به گونه ای مدرج شده باشند كه بتوان حجم نمونه داخل آنها را با دقتی نزدیك به یك درصد خواند.

8 ـ عنصر حسب كننده و نگارنده دمای ستون :دمای بخارات بالای ستون به كمك سنسوری كه هر سر ستون تعبیه گردیده است با دقتی نزدیك به نیم درجه سانتیگراد اندازه گیری می شود.

اجزاء لازم برای تقطیر در شرایط خلاء

دستگاههای لازم جهت انجام عملیات تقطیر در خلاء شامل همان مواردی است كه برای تقطیر در شرایط اتمسفریك به آنها اشاره به اضافه وسایل دیگری چون پمپ خلاء ، یك یا چند خلاء سنج و یك تنظیم كننده فشار.

1 ـ پمپ خلاء : سیستم خلاء باید قادر باشد فشار دستگاه را در تمام سطوح مورد نیاز به صورت یكنواخت حفظ كند . این سیستم همچنین باید توانایی لازم جهت كاهش فشار ظروف گیرنده محصول از فشار اتمسفر تا 2 میلیمتر جیوه را در زمانی كمتر از سی ثانیه داشته باشد . این ویژگی جهت جلوگیری از آشفتگی دستگاه تقطیر طی عمل تخلیه ظروف گیرنده محصول ضروری است ، برای این منظور از یك پمپ مجزا نیز می توان بهره گرفت.

2 ـ خلاء سنج : ابزار مورد استفاده برای اندازه گیری فشارهای پایین تر از فشار اتمسفر باید از دقت بالایی برخوردار باشند دقت لازم برای فشار تقطیر در محدودة 760 تا 100 میلی متر جیوه ،‌‌1 برای فشار 99 تا 10 میلیمتر جیوه ، 1/0 ، و برای فشار 9 تا 2 میلیمتر جیوه ، 06/0 ؛ میلیمتر جیوه باید باشد.

در فشار مطلق 100 میلیمتر جیوه و فشارهای مطلق بالاتر ،‌ بارومتر جیوه یا مانومتر خلاء در صورتیكه كاملاً تمیز بوده و به طور صحیح خلاء شده باشند از دقت كافی برخوردار خواند بود .برای اندازه گیری فشارهای پایین تر از این مقدار خلاء سنج Mc lead نسبت به دیگر خلاء سنجها برتری داشته و استفاده از آن توصیه می شود . همیشه و در تمامی حالات كلیه فشارسنجها را باید از بخارات قابل میعان بویژه بخار آب محافظت نمود . این عمل توسط تله های سرد انجام می گیرد .

3 ـ تنظیم كنننده فشار : تنظیم كننده فشار اساساً باشد فشار سیستم را در تمامی فشارهای عملیاتی ثابت نگاه دارد . به وسیلة قرار دادن ابزاری كه هوا را به تعداد لازم به لوله ورودی پمپ در قسمتی كه به پمپ نزدیكتر است وارد می كند ، می توان فشار سیستم را به صورت اتوماتیك تنظیم نمود . وسیلة مناسب دیگر یك شیر سولفوئیدی است كه بین منبع خلاء و یك وسیله حس كننده فشار فعال می گردد . بجای این دستگاه می توان از یك شیر سوزنی دستی كه باید توسط یك اپراتور با تجربه تنظیم گردد ، استفاده نمود . با رعایت شرط اخیر این شیر از حداقل دقت لازم بر خوردار خواهد بود.

نمونه برداری از نفت خام

1 ـ نمونه گیری های مورد نیاز جهت تقطیر مطابق دستور العمل بیان شده در روش استاندارد ASTM D 4057 انجام می گیرد.

2 ـ برای نمونه گیری باید از ظروفی بدون درز كه هیچگونه نشتی نداشته استفاده گردد . قبل از شرع كار باید نمونه را با چند ساعت ( ترجیحاً تمام شب ) قرار دادن در پخچال تا دمایی بین صفر تا پنج درجه سانتیگراد خنك نمود.

3 ـ اگر نمونه بسیار واكسی یا ویسكوز باشد ، باید دما را تا 50 درجه سانتیگراد، بـالای نقطه ریزش بالا برد و نمونه را به هر وسیله ای جهت خوب مـخلوط شدن هم زد.

4 ـ حضور آب در ستون تقطیر مشكل زا است . زیرا آب پس از تبخیر حج زیادی اشغال می كند كه منجر به بالا بردن تعدادی از نفت همراه خود در ستون می شود . این مسأله نه تنها سبب طغیان ستون می شود بلكه ممكن است باعث بیرون ریختن مقداری از نمونه و در نتیجه اتلاف آن و حتی آتش سوزی گردد . از این رو اگر بعد از باز كردن ظرف محتوی نمونه ، آبی در آن مشاوره شد باید مراحل آبگیری از نفت خام مطابق روش شرح داده شده در قسمت بعدی انجام شود.

5 ـ پس از ریختن نمونه در بالن تقطیر ، برای آبگیری آنرا به دستگاهی بنام سرستون ، كه در شكل صفحة بعد آمده است ، وصل می كنیم . با حرارت دادن به بالن تا دمای 120 الی 130 ، ‌آب موجود در نمونه نفت خام تبخیر شده و در وارد سر ستون می گردد و پس با یك جریان آب خنك كندانس شده و در ظرفی جمع آوری می شود.

از آنجا كه ممكن است همراه آب تبخیر شده مقداری از تركیبات هیدروكربنی نفت خام نیز تبخیر شده وارد سر ستون شدند ، پس از آبگیری ظرف حاوی آب درون پخچال قرار می دهیم تا به این ترتب آب یخ زده و قابل جداسازی از تركیبات نفتی همراه آن استفاده از یك دكانتور است . در هر دو مورد پس از جدسازی تركیات نفتی از آب ،‌ آنها را به بالن تقطیر بر می گردانیم . لازم به ذكر است كه در حین عملیات تقطیر ( به ویژه هنگام گرفتن برش 100 ـ 65 ) نیز در صورت لزوم آبگیری انجام می شود . برای این كار دستگاه را خاموش كرده . بالن تقطیر را جدا نموده آنرا به سر ستون وصول می كنیم و پس از انجام آبگیری مجدداً به ستون تقطیر متصل می نماییم.

روش راه اندازی دستگاه و انجام آزمایش

مراحلی كه در این قسمت آورده شده است شامل مشاهداتی است كه بر اساس روش عملی انجام آزمایش توسط پرسنل در واحد می باشد و از آوردن روش كار گفته شده در استاندارد خودداری شده است .

1 ـ ابتدا ستون تقطیر ، تمامی ظروف گیرنده محصول و سایر وسایل شیشه ای دیگر را با بنزین شسته سپس خشك نمودیم.

2 ـ كلیه اتصالات شیشه ای را گریس كاری نمودیم.

3 ـ‌ اتصال حمام ، دستگاههای كنترل كننده ، گرم كن و سایر وسایل به برق را كنترل كردیم.

4 ـ حمام اتیلن گلیكول را روشن و آنرا روی دمای 20- درجه سانتیگراد تنظیم كردیم.

5 ـ یك بالن تقطیر 10 لیتری برداشته ،‌ آنرا وزن می كنیم.

6 ـ نمونه نفت خام مورد آزمایش را به مدت 10 دقیقه یا بیشتر خوب تكان می دهیم تا كاملاً یكنواخت و همگن شود ؛ سپس در حدود دو سوم بالن را از آن پر كرد . و وزن می كنیم.

7 ـ وزن نمونه نفت خام را با استفاده از مراحل 5 و 6 بدست می آوریم.

8 ـ بالن تقطیر را درون mantle ده لیتری قرار داده و ستون تقطیر را روی این مجموعه سوار می كنیم . سپس تقسیم كننده برگشت را روی ستون تقطیر و بعد كندانسور را روی تقسم كننده برگشت نصب می كنیم . ترمومتر را در محل خود ( روی كندانسور ) قرار داده و مسیر شلنگهای ورودی / خروجی مایع مبرد به / از كندانسور، خنك كننده میانی محصول تقطیر و جمع كنده اجزاء تقطیر را تنظیم می كنیم . دو بالن گیرنده محصول نیز در زیر تله و جمع كننده اجزاء تقطیر می بندیم و سرانجام ژاكت عایق را روی بالن تقطیر قرار می دهیم .

9 ـ تله را از ازت مایع پر می كنیم ( در حین كار نیز به طور مرتب تله باید پر شود. )

10 ـ واریاك را روی 100 تنظیم نموده و با روشن كردن آن و ثبت زمان ، عملیات تقطیر را آغاز می نماییم .

11 ـ جدولی تهیه می كنیم و در آن اطلاعات مربوط به وزن و چگلی نمونه نفت خام ،‌ دمای محدوده جوش برشها ، فشار، وزن برشهای گرفته شده و درصد وزنی هر یك نوشته می شود . و در قسمت توضیحات آن اطلاعات زمان ، دمای تومومتر دمای حمام و واریاك ثبت می گردد.

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