دانلود پروژه رشته اقتصاد درباره نفت خام – قسمت اول

دانلود پایان نامه

مقدمه

نفت خام مایعی است كه از تعدادی هیدروكربن و مقداری تركیبات گوگردی اكسیژن دار، ازته و مقدار كمی تركیبات معدنی و فلزات تشكیل شده است . تركیبات مختلف نفت خام بنا به موقعیت محلی میدان نفتی و زمان تشكیل آن و حتی بنا به ژرفای منبع مـتغیرند .در یك حوزه نفتی همراه نفت خام همواره مقداری گاز ، آب و نمك و شن و ماسه وجود دارد كه این مواد بر اساس چگالی روی هم انباشته می گردند . نحوة قرار گرفتن آنها بدین شكل است كه در زیر یك لایة غیر قابل نفوذ ابتدا آب و نمك ، سپس نفت خام .و بر روی آن گازها قرار دارند .

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

نفت خام پس از استخراج به واحد بهره برداری انتقال داده شده كه در این واحد نفت خام را با عبور از جدا كننده ها و كاهش تدریجی فشار ، از گاز همراه با آن عاری می سازند . سپس در واحد نمك زدایی ، آب و نمك ، شن و ماسة آن را جدا ساخته و در صورت ترش بودن نفت خام ( حاوی گازهای اسیدی مانند ، ، RSH و ….) آن را در استریپرها [1] با یك گازشیرین تماس داده و را جدا می كند كلیة این اعمال بر ای جلوگیری از خوردگی تجهیزات پالایش می باشد.

طراحی پالایشگاه را بر اساس اجزاء تشكیل دهنده نفت خام مورد استفاده صورت می گیرد . در ضمن با افزایش مدت زمان استخراج از یك حوزة نفتی كیفیت نفت تغییر كرده و به طور معمول مقدار گوگود و آن افزایش می یابد . در نتیجه با تغییر خوراك پالایشگاه نیاز است كه شرایط عملیاتی تغییر كند كه این تغییرات بر اساس نتایج حاصل از ارزیابی نفت خام صورت می گیرد.

واحد ارزیابی نفت خام

هدف از انجام كلیه آرمایشات در واحد ارزیابی نفت خام ، ارزیابی و تعیین مشخصات نقت خام های ایران و كشورهای همسایه است كه برای امور صادرات و طراحی پالایشگاهها مورد استفاده قرار می گیرد.

از جمله كارهای این واحد ، تقطیر نفت خام و بدست آوردن فرآورده های سبك تا سنگین است كه به ترتیب حلالها ، بنزین ، نفت سفید ، گازوئیل و روغنها می باشند كه مشخصات فیزیكی و شیمیایی و ترمودینامیكی آنها مطابق روشهای استاندارد انجام می شود و همچنین حلالهای نفتی مورد نیاز صنایع در این واحد ساخته می شود.

تواناییهای این واحد علاوه بر موارد فوق در خصوص قسمتهای استاندارد به شرح زیر می باشد:

  1. تقطیرهای ASTM و IP جهت تهیة برشهای كوتاه و تعیین نقاط جوش و تحت خلاء تا 001/0 میلی بار و تا نقاط جوش حدود 800 .
  2. تعیین دانسیته ، وزن مخصوص ، گوگرد ، اسیدیته و گرانروی مایعات ، گازها و جامدات.
  3. تعیین مقدار هیدروكربنهای آروماتیكی ، نفتنیكی، الفینی و پارافینی ( نرمال وایزو)
  4. تعیین وزن مولكولی ،‌ فشار بخار ، باقیمانده ، كربن ، مقدار واكس و نقطة ذوب آن و خاكستر در نفت خام و فرآوردها
  5. تعیین مقدار نمك، آب و رسوبات در نفت خام .
  6. تعیین اندازه ذرات جامد معلق در مایعات و غلظت آنها.
  7. تعیین ضریب رسانش ، PH‌ ، ارزش حرارتی ، مقاومت اكسیداسیون مایعات .
  8. تصفیه روغن های خام و تعیین پارامترهای كنترل كیفیت بخصوص اندیس گرانروی ، قسمت رنگ فرآورده ها و نمرة برومین .
  9. تعیین عددستان ، اندیس دیزل ، نقطة آنیلین ، نقطة آتش گیری ،‌ نقطة اشتعال ، نقطة ابری شدن ، نقطه انجماد ، نقطة ریزش و دمای بسته شدن فیلتر گازوئیل بر روی سوختهای نفت سفید و دیزل.
  10. تست نوار خوردگی مس ، نقره ، خوردگی فلزات بر روی سوختها و ضدیخ.

معمولاً هر پالایشگاه دارای یك آزمایشگاه كنترل كیفیت است كه در آنها آزمایشهایی بر روی فرآورده های مختلف میانی یا نهایی به دو منظور انجام می شود:

  • تشخیص صحت كار واحدهای تولید به طور سریع
  • اطمینان از مطابقت فرآورده های نهایی با استانداردهای مربوطه

برای انجام این آزمایشها ، دستگاهها و روشهای استاندارد بكار می رود . بطوریكه نتایج به راحتی قابل تكرار و مقایسه باشند . عمدتاً از روشهای ASTM و در مواردی IP ، BP، DIM و …. استفاده می شود.

در این گزارش به برخی از مهمترین آزمایشها اشاره می شود.

چگالی ( دانسیته )‌

دانسیته هیدروكربن ها همیشه كمتر از یك است و با افزایش تعداد كربن ، این مقدار در یك سری همولوگ افزایش می یابد . در صورتی كه سیستم ها به ترتیب هیدروكربن های اشباع شدة غیر حلقوی ـ اشباع شده حلقوی ـ و آروماتیك باشد . به ازاء تعداد معین كربن دانسیته نیز افزایش می یابد.

مقایسه دانسیته هیدروكربنهای مختلف در درجه حرارت ثابت

دانسیته نفت كه مخلوطی از هیدروكربن ها ست بستگی به مواد سازنده آن دارد و به همین لحاظ است كه نفت كشورهای مختلف دارای دانسیته های متفاوت است . . مثلاً دانسیته نفت آمریكا 87/0 ـ 800/0 ، نفت ایران در 60 ، 836/0 و نفت روسیه 900/0 ـ 850/0 می باشد.

معمولاً دانسیته در دمای 60 اندازه گیری می شود . برای اندازه گیری SG معمولاً از هیدرومتر و پیكنرمتر و یا دانسیته مترهای اتوماتیك استفاده می شود. برای اندازه گیری SG معمولاً از هیدرومتر پیكنومتر و یا دانسیته مترهای اتوماتیك استفاده می شود . برای برش های نفتی چگالی به شكل كمیت API نیز بیان می شود : API بوسیله انستیتو نفت آمریكا پیشنهاد شده است و در كشورهای آمریكایی مقدار دانسیته بر حسب آن داده می‌شود.

روش ASTM

این آزمایش برای اندازه گیری دانسیته تقطیر شدههای نفتی در فاصلة دمایی 15 تا 35 درجه سانتیگراد مناسب می باشد . نمونة مورد استفاده باید مایع با فشار بخار كمتر از mmHg 600 و ویسكوزیته كمتر از 15000 در دمای مورد آزمایش باشد . در ضمن نمونه نباید خیلی تیره باشد . بنابراین این نمونه های نفت خام برای این آزمایش مناسب نیستند . این دستگاه دانسیته را با واحد نشان می دهد.

شرح آزمایش

پس از كالیبره كردن دستگاه توسط آب مقطر و هوا و تنظیم دمای 56/15‌، لوله خرطومی شكل داخل دستگاه با بنزین شستشو می دهیم . و توسط پمپ هوا داخل آن را خشك می كنیم . لامپ دستگاه را روشن نموده و توسط سرنگ، نمونه را داخل لوله تزریق می كنیم . این عمل باید به گونه ای صورت گیرد كه هیچ گونه حبابی داخل لوله تشكیل نشود . زیرا حبابهای هوا بر روی دانسیته تأثیر گذاشته و ایجاد خطا می كند . سپس لامپ دستگاه را خاموش می كنیم ( نور نیز در انجام آزمایش خطا ایجاد می كند .) بر اساس تغییر فركانس موج وارد شده به نمونه نسبت به حالت مبنا ، مقدار دانسیته اندازه گیری می شود . هنگامی كه این مقدار به یك حد ثابتی رسید .عدد نشان داده شده را یادداشت می كنیم .

با تقسیم دانسیته به دانسیته آب در همین دما وزن مخصوص نمونه بدست می آید.

فشار بخار رد (RVP)

فشار بخار برای فرآورده های سبك و بهترین و گاز مایع و همچنین نفت خام اندازه گیری می شود و نشان دهندة وجود تركیبات فرار است . این كمیت برای فرآورده های سبك و … اگر مقداری بیشتر از حد مجاز داشته باشد نشان دهندة این است كه تركیبات سبك بیشتری وارد فرآورده شده و خطرناك است . به علت وجود مولكولهای هوا در محفظه RVP از مقدار فشار بخار واقعی كمتر است . اما بین این دو ارتباط ای وجود دارد و با استفاده از اشكال موجود در مراجع می توان این دو كمیت را بهم تبدیل كرد.

روش

نمونه های مورد آزمایش بیشتر از فرآورده های سبك نفتی می باشند و برای جلوگیری از جدا شدن اجزای فرار از نمونه قبل از شروع آزمایش باید سرد شوند.

فضای حمام این دستگاه قابلیت انجام آزمایش بر روی سه نمونه را دارد.

شرح آزمایش

دستگاه اندازه گیری RVP شامل ظرف نمونه، محفظة هوا و مانومت راست كه كل مجموعه در یك حمام ترموستاتیك در دمای ثابت 100 قرار می گیرد . مواد داخل ظرف نمونه تبخیر شده و داخل محفظه هوا می شوند . عقربه مانومتر به حركت درآمده و فشار بخار را نشان می دهد . پس از رسیدن به تعادل ، عقربه مانومتر رقم ثابتی را نشان می دهد كه همان فشار بخار نمونه است .

نقطه اشتعال ( نقطه آتش گیری )

نقطه اشتعال یك مایع حداقل درجه حرارتی است كه بخارات فرآورده نفتی در شرایط معین ، در مجاورت شعله برای چند لحظه مشتعل گردد . نقطة اشتعال معرف درصد مواد سبك یك فرآورده است و بنابراین به كمك آن می توان با در نظر گرفتن حد انفجار احتمال انفجار را در مخازن پیش گویی كرد . در درجة حرارت معمولی فرآورده های میانی چون حلال های سنگین و نفت چراغ نسبت به فرآورده های سبك در مخازن خطر بیشتری تولید می نماید . زیرا درصد مواد سبك فرآورده هایی مثل بنزین در فاز بخار از حد انتهائی انفجار تجاوز كرده و بنابراین خطر انفجار نخواهد داشت.

پیش گویی نقطه اشتعال از راه محاسبه بر مبنای درصد مواد سبك یك فرآورده كار مشكلی است ، با وجود این W.L.Nelson رابطة زیر را برای محاسبة نقطة اشتعال با تقریب كافی پیشنهاد می كند .

62-T 64/0 = t

t : نقطة اشتعال بر حسب

T :‌ درجه حرارت متوسط در فاصلة تقطیر 0 تا 10 درصد تقطیر ASTM

روش 92 ASTM D

این روش بر روی كلیة فراورده های نفنتی با نقطة اشتعال كمتر از 400 قابل انجام است . این روش می تواند به دو صورت سرباز یا سر بسته انجام شود كه بستگی به نوع مادة مورد استفاده دارد . برای نمونه های سنگین مثل قیر از نوع سرباز استفاده می شود.

شرح آزمایش

ابتداد ظرف را تا خط نشانه از نمونه پر می كنیم . دماسنج را داخل آن قرار می دهیم و به ظرف حرارت می دهیم .شیر گاز را باز كرده و شعلة آنرا روشن می كنیم . با افزایش هر 2 درجه سانتیگراد دما بر روی ظرف ایجاد جرقه می كنیم . این كار را به قدری تكرار می كنیم تا با ایجاد جرقه ، بخارات نمونه یك مرتبه شعله ور شده و بلافاصله خاموش شود . ( شعل بنفش ـ آبی رنگ ) این دما را به عنوان نقطة اشتعال یادداشت می كنیم.

محاسبه

به منظور افزایش دقت آزمایش بهتراست كه در زمان انجام آزمایش فشار محیط را از روی بارومتر بخوانیم و توسط روابط زیر تصحیحات لازم را انجام دهیم:

= point Or fire Flash Corrected
=
=

 

p : فشار محیط بر حسب mmHg

:‌ فشار محیط بر حسب KPA

كربن باقیمانده پس از سوختن

دانستن مقدار این پارامتر در تهیه بسیاری از فراورده ها و محصولات حائز اهمیت می باشد . به عنوان مثال در تهیة گاز از گازوئیل ، مقدار كربن باقیمانده حاصل از سوختن گازوئیل مهم است . و یا در تولید روان كننده ها دانستن مقدار كربن باقیمانده از سوختن ته مانده های نقتی نیز اهمیت دارد .در ضمن با توجه به مضرات رسوب كربن باقیمانده از سوختهای دیزل و روغنهای موتور و اثر مواد افزودنی رسوبات كربنی ، ضرورت انجام قسمتهای مربوطه مشخص می شود.

برای اندازه گیری مقدار كربن باقیمانده از دو روش كندراتسون و رمز باتوم استفاده می شود.

كندراتسون روش ASTM D189

این تست روشی است برای تخمین مقدار كربنی كه پس از تبخیر و عمل پیرولیز از نفت و محصولات غیر فرار حاصل از تقطیر اتمسفری باقی می ماند . در پایان این آزمایش مقدار باقیمانده زغالی حاوی كمی خاكستر می باشد كه باید این مقدار را از كل كربن بدست آمده كم كرد.

شرح آزمایش

نمونة مورد آزمایش را ابتدا به خوبی تكان می دهیم . اگر نمونه دارای ویسكوزیتة بالا باشد به منظور كاهش ویسكوزیته بالا باشد به منظور كاهش ویسكوزیته به آن حرارت می دهیم . سپس نمونه را فوراً فیلتر می كنیم تا ناخالصی هایی مثل خاك و … آز آن جدا شود . نمونه را داخل بوته چینی كه قبلاً خشك و وزن شده می گذاریم و به آن حرارت می دهیم . روی ظرف را نیز با یك كاور فلزی می پوشانیم . البته محلی برای خروج گازهای حاصل از تبخیر بر روی كاور وجود دارد ، حدود 10 دقیقه ( تا وقتی كه دوده دیده نشود ) به آن حرارت می دهیم . سپس حرارت شعله را به نحوی تغییر می دهیم كه بخارات حاصل از نمونه نیز بسوزد . این كار حدود 12 دقیقه طول می كشد . وقتی بخارها سوختند و دیگر دودة آبی دیده نشد ،‌حرارت را به حالت اول باز می گردانیم . حدود 30 دقیقه به آن حرارت می دهیم . البته مقدار حرارت داده شده بستگی به نوع مادة مورد آزمایش و نوع حرارت دهنده دارد.

پس از پایان سوختن حرارت را قطع كرده و وقتی كه دیگر روی كاور دوده ای دیده شد، كاور را برداشته و ظرف را سرد و وزن می كنیم . با كم كردن وزن ظرف از وزن بدست آمده ، مقدا كربن باقیمانده‌ اندازه گیری می شود.

ب ـ رمزباتوم ASTM D524

این روش بر روی فرآورده های نفتی غیر فرار حاصل از تقطیر اتمسفری قابل انجام است . به طور كلی در این روش باید از نمونه سبكتری نسبت به آنچه در روش كندراتسون استفاده می شود ، استفاده كرد.

شرح آزمایش

حباب شیشه ای مخصوص دستگاه را با استون شسته ، خشك و وزن می كنیم . نمونه را داخل آن ریخته و پس از وزن كردن مجدد ظرف ، مقدار نمونه را یادداشت می كنیم تا در آخر درصد وزن كربن باقیمانده را حساب كنیم .

حباب را داخل كوره دستگاه قرار می دهیم و با استفاده از تنظیم كنندة دمای آن ، دما را روی 550 تنظیم می كنیم . حرارت الكتریكی با پایداری دمایی حدود  به مدت 20 دقیقه به نمونه داده می شود . پس از آن حباب شیشه ای را خارج كرده و دوباره وزن می كنیم . با كم كردن وزن حباب مقدار كربن باقیماندة را می توان حساب كرد.

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