دسته بندی | صنایع نفت و گاز |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 55 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 21 |
نفت خام را پس از انکه ازدل خاک بیرون آوردند با لوله یاکشتی و غیره به پالایشگاه حمل میکنند تا درآنجا پالایش و به ترکیبات مفید و قابل استفاده تبدیل شود زیرا نفت خام را به همان صورت اولیه نمی توان استفاده کرد .
همان طوری که بیان شد نفت خام مخلوطی از هیدروکربورهای مختلف بوده که در ان مواد سبک مانند بنزین و مواد سنگین مانند قیر وجود دارد که در هم حل شده اند . برای استفاده باید این مواد از هم تفکیک گردند و به این جهت لازم است که عمل تفکیک پذیری روی نفت خام انجام گیرد .بعد از عمل تفکیک در مورد بعضی از فراورده ها ، جهت قابل استفاده شدن لازم است که عملیات ثانویه روی آنها انجام گیرد .
برای هر یک از مراحل پالایش دستگاههای خاصی لازم است ودرکل عمل پالایش شامل سه مرحله اصلی می باشد که عبارتند از :تفکیک یا عمل جداسازی ،عمل تبدیل و تصفیه .
قبل از پرداختن به هر یک از مراحل لازم است توضیحات مختصری در مورد بعضی تعاریف و قوانین داده شود .
دما، فشار ، غلظت ، حجم و ...در ان حالت ثابت باشد ، تعادل دینامیکی دارد و در اشل میکروسکوپی تحولات دردو جهت با سرعت مساوی انجام می گیرد.
در این رابطه P فشار بخار بر حسب اتمسفر t دما بر حسب درجه کلوین و آنتالپی تبخیر مولی بر حسب ژول برمول و R ثابت گازها که برابر 314/8 ژول بر درجه کلوین مول است .
در محدوده دمایی که H 8 ثابت باشد رابطه زیر که به نام ( کلازیوس – کلاپیرون ) معروف است را خواهیم داشت :
فشار جزئی : در مورد مخلوط گازها ، فشاری را که هر گاز وقتی که به تنهایی تمام ظرف را اشغال کند فشار جزیی آن گاز گویند وبا نشان می دهند مجموع فشارهای جزئی گازها مساوی فشار کل سیستم است :
و
دراین روابط فشار کل و کسرمولی سازنده i می باشد .
دروهله اول ، ما حالتی را در نظر می گیریم که هم در فاز سبک و هم در فاز سنگین محلول هستند و اشاره ای به روابط و قوانین موجود در این شرایط می کنیم .
وقتی که مخلوط ایده آل ازدو مایع داشته باشیم ،در فاز بخار و بر اساس قانون دالتون خواهیم داشت :
و
و براساس قانون رائولت ، فشار بخار هر سازنده از روی غلظت آن در فاز مایع مساوی است با :
در این رابطه فشار بخار جسم A در فازی گازی ، فشار بخار خالص جسم A و کسر مولی در فاز مایع و کسرمولی در فاز بخار است .
از مجموع این دو رابطه خواهیم داشت :
در مخلوطهای دو تایی ایده آل در حالت تعادل بین مایع و بخار خواهیم داشت :
و
در این رابطه k ضریب تعادل و x1 و x2 جز مولی اجزا 1و2 در فاز مایع وy1,y2
جز مولی اجزا 1و2 در فاز بخار می باشد و همیشه در مورد آنها داریم :
و
نسبت فشار خالص دو جسم را ضریب فرایت گویند که معادل است با :
عوامل تغییر کننده در مخلوطهای دو تایی
عوامل تغییر کننده در مخلوطهای دو تایی عبارتند از دما t ، فشار p و ترکیب مخلوط c یا همان x برای نمایش تغییرات پارامترها بر روی صفحه وبررسی اثر آنها در روی فازها معمولا دو پارامتر درنظر گرفته می شود و بقیه پارمترها ثابت می مانند .
در مخلوطهای دو تایی که از قانون رائولت پیروی می کنند ، یعنی اینکه آنتالپی انحلال مساوی صفر است ، محلول ایده ال است و خواهیم داشت :
دراین رابطه فشار بخار جسم A در روی محلول و فشار بخار همان جسم بصورت خالص و کسر مولی ان در فاز مایع است .
دسته بندی | نفت و پتروشیمی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 63 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 56 |
مقدمه
نفت خام مایعی است که از تعدادی هیدروکربن و مقداری ترکییات گوگردی اکسیژن دار، ازته و مقدار کمی ترکیبات معدنی و فلزات تشکیل شده است . ترکیبات مختلف نفت خام بنا به موقعیت محلی میدان نفتی و زمان تشکیل آن و حتی بنا به ژرفای منبع مـتغیرند .
در یک جزوه نفتی همراه نفت خام همواره مقداری گاز ، آب و نمک و شن و ماسه وجود دارد که این مواد بر اساس چگالی روی هم انباشته می گردند . نحوة قرار گرفتن آنها بدین شکل است که در زیر یک لایة غیر قابل نفوذ ابتدا آب و نمک ، سپس نفت خان .و بر روی آن گازها قرار دارند .
نفت خام پس از استخراج به واحد بهره برداری انتقال داده شده که در این واحد نفت خام را با عبور از جدا کننده ها و کاهش تدریجی فشار ، از گاز همراه با آن عاری می سازند . سپس در واحد نمک زدایی ، آب و نمک ، 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 یک گازشیرین تماس داده و را جدا می کند کلیة این اعمال بر ای جلوگیری از خوردگی تجهیزات پالایش می باشد.
طراحی پالایشگاه را بر اساس اجزاء تشکیل دهنده نفت خام مورد استفاده صورت می گیرد . در ضمن با افزایش مدت زمان استخراج از یک حوزة نفتی کیفیت نفت تغییر کرده و به طور معمول مقدار گوگود و آن افزایش می یابد . در نتیجه با تغییر خوراک پالایشگاه نیاز است که شرایط عملیاتی تغییر کند که این تغییرات بر اساس نتایج حاصل از ارزیابی نفت خام صورت می گیرد.
2 ـ واحد ارزیابی نفت خام
هدف از انجام کلیه آرمایشات در واحد ارزیابی نفت خام ، ارزیابی و تعیین مشخصات نقت خام های ایران و کشورهای همسایه که برای امور صادرات و طراحی پالایشگاهها مورد استفاده قرار می گیرد ، است .
از جمله کارهای این واحد ، تقطیر نفت خام و بدست آوردن فرآورده های سبک تا سنگین که به ترتیب حلالها و بنزین و نفت سفید و گازوئیل و روغنها می باشند که مشخصات فیزیکی و شیمیایی و ترمودینامیکی 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:
معمولاً هر پالایشگاه دارای یک آزمایشگاه کنترل کیفیت است که در آنها آزمایشهایی بر روی فرآورده های مختلف میانی یا نهایی به دو منظور انجام می شود:
برای انجام این آزمایشها ، دستگاهها و روشهای استاندارد بکار می رود . بطوریکه نتایج به راحتی قابل تکرار 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 هیدروکربن ها همیشه کمتر از یک است و با افزایش تعداد کربن ، این مقدار در یک سری همولوگ افزایش می یابد . در صورتی که سیستم ها به ترتیب هیدورکربن های اشباع شدة غیر حلقوی ـ اشباع شده حلقوی ـ و آروماتیک باشد . به ازاء تعداد معین کربن دانسیته نیز افزایش می یابد.
مقایسه دانسیته هیدروکربتهای مختلف در درجه حرارت ثابت
دانسیته نفت که مخلوطی از هیدروکربن ها ست بستگی به مواد سازنده آن دارد و به همین لحاظ است که نفت کشورهای مختلف دارای دانسته های متفاوت است . . مثلاً دانسیته نفت آمریکا . 87/0 ـ 800/0 ، نفت ایران در 60 ، 836/0 و نفت و رسید 900/0 ـ 850/0 می باشد.
معمولاً دانسیته در دمای 60 اندازه گیری می شود . برای اندازه گیری SG معمولاً از هیدرومتر و پکنومتر و یا دانسیته مترهای اتوماتیک استفاده می شود. برای اندازه گیری SG معمولاً از هیدرومتر پیکنومتر و یا دانسیته مترهای اتوماتیک استفاده می شود . برای برش های نفتی چگالی به شکل کمیت API نیز بیان می شود : API بوسیله انستیتو نفت آمریکا پیشنهاد شده است و در کشورهای آمریکایی مقدار دانسیته بر حسب آن داده می شود.
روش ASTM
این آزمایش برای اندازه گیر یدانسیته تقطیبر شدههای نفتی در فاصلة دمایی 15 نت 35 درجه سانتیگراد مناسب می باشد . نمونة مورد استفاده باید مایع با فشار بخار کمتر از mmHg 600 و دیسکوزیته کمتر 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 کالیبره کردن دستگاه توسط آب مقطر و هوا و تنظیم دمای 56/15، لوله خرطومی شکل داخل دستگاه با با بهترین شستشو می دهیم . و توسط پمپ هوا داخل آن را خشک می کنیم . لامپ دستگاه را روشن نموده و توسط سرنگ، نمونه را داخل لوله تزریق می کنیم . این عمل باید به گونه ای صورت گیرد که هیچ گونه حبابی داخل لوله تشکیل نشود . زیرا حبابهای هوا بر روی دانسیته تأثیر گذاشته و ایجاد خطا می کند . سپس لامپ دستگاه را خاموش می کنیم ( نور نیز در انجام آزمایش خطا ایجاد می کند .) بر اساس تغییر فرکانس موج وارد شده به نمونه نسبت به حالت مبنا ، تعداد دانسیته اندازه گیری می شود . هنگامی که این مقدار به یک حد ثابتی رسید .عدد نشان داده شده را یادداشت می کنیم .
با تقسیم دانسیته به دانسیته آب در همین دما وزن مخصوص نمونه بدست می آید.
3 ـ 2 ـ فشار بخار رد (RVP)
فشار بخار برای فرآورده های سبک و بهترین و گاز مایع و همچنین نفت خام اندازه گیری می شود و نشان دهندة وجود ترکیبات فرار است . این کمیت برای فرآورده های سبک و … اگر مقداری بیشتر از حد مجاز داشته باشد نشان دهندة این است که ترکیبات سبک بیشتری وارد فرآورده شده و خطرناک است . به علت وجود مولکولهای هوا در محفظه RVP از مقدار فشار بخار واقعی کمتر است . اما بین این دو رابطه ای وجود دارد و با استفاده از اشکال موجود در مراجع می توان این دو کمیت را بهم تبدیل کرد.
روش
نمونه های مورد آزمایش بیشتر از فرآورده های سبک 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.
دستگاه اندازه گیری RVP شرح آزمایش
دستگاه اندازه گیری RVP شامل ظرف نمونه، محفظة هوا و مانومت راست که کل مجموعه در یک حمام ترموستاتیک در دمای ثابت 100 قرار می گیرد . مواد داخل ظرف نمونه تبخیر شده و داخل محفظه هوا می شوند . عقربه مانومتر به حرکت درآمده و فشار بخار را نشان می دهد . پس از رسیدن به تعادل ، عقربه مانومتر رقم ثابتی را نشان می دهد که همان فشار بخار نمونه است .
نقطه اشتعال ـ نقطه آتش گیری
نقطه اشتعال یک مایع حداقل درجه حرارتی است که بخارات فرآورده نفتی در شرایط معین ، در مجاورت شعله برای چند لحظه مشتغل گردد . نقطة اشتعال معرف درصد مواد سبک یک فرآورده است و بنابراین به کمک آن می توان با در نظر گرفتن حد انفجار را در مخازن پیش گیری کرد . در درجة حرارت معمولی فرآورده های میانی چون حلال های سنگین و نفت چراف نسبت به فرآورده های سبک در مخازن خطر بیشتری تولید می نماید . زیرا درصد مواد سبک فرآورده هایی مثل بنزین در فاز بخار از حد انتهائی انفجار تجاوز کرده و بنابراین خطر انفجار نخواهد داشت.
پیش گونی نقطه اشتعال از راه محاسبه بر مبنای درصد مواد سبک یک فرآورده کار مشکلی است ، با وجود این W.L.Nelson رابطة زیر را برای محاسبة نقطة اشتعال با تقریب کافی پیشنهاد می کند .
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 ASTMD
این روش بر روی کلیة فراورده های نفنتی با نقطة اشتعال کمتر از 400 قابل انجام است .
این روش می تواند به دو صورت سرباز یا سر بسته انجام شود که 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 کنیم . دماسنج را داخل آن قرار می دهیم و به ظرف حرارت می دهیم .شیر گاز را باز کرده و شعلة آنرا روشن می کنیم . با افزایش هر 2 درجه سانتیگراد دما بر روی ظرف ایجاد جرقه می کنیم . این کار را به قدری تکرار می کنیم تا با ایجاد جرقه ، بخارات نمونه یک مرتبه شعله ور شده و بلافاصله خاموش شود . ( شعل بنفش ـ آبی رنگ ) این دما را به عنوان نقطة اشتعال یادداشت می کنیم.
محاسبه
به منظور افزایش دقت آزمایش بهتراست که در زمان انجام آزمایش فشار محیط را از روی بارومتر بخوانیم و توسط روابط زیر تصحیحات لازم را انجام دهیم:
p : فشار محیط بر حسب mmHg
p : فشار محیط بر حسب KPA
کربن 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 کربن باقیمانده حاصل از سوختن گازوئیل مهم است . و یا در تولید روان کننده ها دانستن مقدار کربن باقیمانده از سوختن ته مانده های نقتی نیز اهمیت دارد .در ضمن با توجه به مضرات رسوب کربن باقیمانده از سوختهای دیزل و روغنهای موتور و اثر مواد افزودنی رسوبات کربنی ، ضرورت انجام قسمتهای مربوطه مشخص می شود.
برای اندازه گیری مقدار کربن باقیمانده از دو روش کندراتسون و رمز باتوم استفاده می شود.
الف ، کندراتسون روش ASTM D189
این تست روشیب است برای تخمین مقدار کربنی که 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 کمی خاکستری می باشد که باید این مقدار را از کل کربن بدست آمده کم کرد.
شرح آزمایش
نمونة مورد آزمایش را ابتدا به خوبی تکان می دهیم . اگر نمونه دارای ویسکوزیتة بالا باشد به منظور کاهش دیسکوزیته بالا باشد به منظور کاهش دیسکوزیته به آن حرارت می دهیم . سپس نمونه را فوراً فیلتر می کنیم تا ناخالص هایی مثل خاک و … آز آن جدا شود . نمونه را داخل بوته چینی که قبلاً خشک و وزن شده می گذاریم و به آن حرارت می دهیم . روی ظرف را نیز با یک کاور فلزی می پوشانیم . البته محلی برای خروج گازهای حاصل از تبخیر بر روی کاور وجود دارد ، حدود 10 دقیقه ( تا وقتی که دوده دیده نشود ) به آن حرارت می دهیم . سپس حرارت شعله را به نحوی تغییر می دهیم که بخارات حاصل از نمونه نیز بسوزد . این کار حدود 12 دقیقه طول می کشد . 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 کرده و وقتی که دیگر روی کاور دوده ای دیده شد ، کاور را برداشته و ظرف را سرد و وزن می کنیم . با کم کردن وزن ظرف از وزن بدست آمده ، مقدا کربن 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 کلی در این روش باید از نمونه ای سبکتری نسبت به آنچه در روش کندراتسون استفاده می شود ، استفاده کرد.
شرح آزمایش
حباب شیشه ای مخصوص دستگاه را با استرن شسته ، خشک و وزن می کنیم . نمونه را داخل آن ریخته و پس از وزن کردن مجدد ظرف ، مقدار نمونه را یادداشت می کنیم تا در آخر درصد وزن کربن باقیمانده را حساب کنیم .
حباب را داخل کوره دستگاه قرار می دهیم و با استفاده از تنظیم کنندة دمای آن ، دما را روی 550 تنظیم می کنیم . حرارت الکتریکی با پایداری دمایی حدود به مدت 20 دقیقه به نمونه داده می شود . پس از آن حباب شیشه ای را خارج کرده و دوباره وزن می کنیم . با کم کردن وزن حباب مقدار کربن باقیماندة را می توان حساب کرد.
نقطة دود
نقطة دود نشانگر کیفیت نفت سفید و نوع هیدروکربتهای تشکیل دهندة آن است.
روش
این تست برای اندازه گیری نقطة دود نفت سفید ، از روی ارتفاع شعله حاصل از سوختن آن قبل از ایجاد دوده ، بکار می رود.
شرح آزمایش فتیلة استاندارد این روش را در نفت سفید به خوبی تر می کنیم تا کاملاً آغشته به آن گردد . سپس فتیله را از جایگاه فلزی ( لوله ای شکل ) مخصوص دستگاه عبور می دهیم . سر فتیله را به شکل نیم کره در آورده و به آن شعله می دهیم . توسط پیچ تنظیم شعله، می دهیم . توسط پیچ تنظیم شعله ، و ارتفاع شعله را افزایش می دهیم . آخرین ارتفاعی از شعله که دود از روی دودکش دستگاه بر نمی خیزد ، را به عنوان نقطه دود گزارش می کنیم . این ارتفاع را از روی صفحة درجة بندی شده موجود درشت شعله می خوانیم .
نقطه ریزش
[1] stripper
فایل ورد 56 ص
دسته بندی | صنایع نفت و گاز |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 1345 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 33 |
مقدمه
نفت به صورت خام یا فراورش نشده خیلی مفید نیست و به صورتی که از دل زمین بیرون آمده کاربرد چندانی ندارد. با اینکه نفت شیرین (با لزجت کم و نیز با گوگرد کم) به صورت تصفیه نشده در وسایل محرکه با قوه بخار به کار برده میشد، گازها و سایر محلولهای سبک تر آن معمولاً داخل مخزن سوخت جمع شده و باعث بروز انفجار میگردید. غیر از مورد گفته شده برای استفاده از نفت برای تولید محصولات دیگر مانند پلاستیک، فومها و ... نفت خام به طور حتم باید پالایش گردد. فرآوردههای سوختی نفتی در گستره وسیعی از کاربردها، سوخت کشتی، سوخت جت، بنزین و بسیاری دیگر موارد استفاده میشود. هر کدام از مواد فوق الذکر دارای نقطه جوشی متفاوت میباشند از این رو میتوان آنها را توسط فرآیند تقطیر از همدیگر جدا نمود. از آنجائیکه تقاضای زیادی برای اجزای مایع سبک تر وجود دارد از این رو در یک پالایشگاه مدرن نفتی هیدروکربنهای سنگین و اجزای گازی سبک در طی فرآیندهای پیچیده و انرژی بری به مواد با ارزش تری تبدیل میشوند. نفت به خاطر دارا بودن هیدروکربنهایی با وزن و طولهای مختلف مانند پارافین، آروماتیکها، نفتا، آلکنها، دینها و آلکالینها میتواند در موارد متعددی مفید واقع گردد. هیدروکربنها مولکولهایی با طولهای متفاوت هستند که تنها از هیدروژن و کربن تشکیل شدهاند، ساختارهای مختلف به آنها خواص متفاوتی میدهد. فن پالایش نفت در واقع عبارتست از جداکردن و بالابردن درجه خلوص اجزا تشکیل دهنده نفت از هم میباشد. همینکه اجزا از هم جدا گردیده و خالص شدند میتوان ماده روغنکاری یا سوخت را به طور مستقیم روانه بازار مصرف کرد. میتوان با ترکیب مولکولهای کوچکتر مانند ایزوبوتان و پروپیلن و یا بوتیلن طی پروسههایی همانند آلکالنین کردن یا دیمرازسیون میتوان سوختی با اکتان موردنظر تهیه نمود. همچنین درجه اکتان بنزین را میتوان طی فرآیند بهسازی توسط کاتالیزور بهبود بخشید که طی آن هیدروژن از هیدروکربن جداشده و هیدروکربن آروماتیکی تشکیل میگردد که درجه اکتان بسیار بیشتری دارد. تولیدات میانی برج جداکننده را میتوان طی پروسههای کراکینگ گرمایی، هیدروکراکینگ و یا کراکینگ کاتالیزوری سیالی به محصولات سبک تری تبدیل نمود. مرحله نهایی در تولید بنزین ترکیب مواد هیدروکربن مختلف با درجههای اکتان متفاوت با همدیگر است تا به مشخصات محصول موردنظر دست یابیم. معمولاً پالایشگاههای بزرگ توانایی پالایش از صدهزار تا چندین صدهزار بشکه نفت در روز را دارا میباشند. به دلیل ظرفیت بالای مورد نیاز، بسیاری از پالایشگاهها به صورت دائم برای مدت طولانی از چندین ماه تا چندین سال بطور مداوم کار میکنند.
پالایشگاه های نفت بسته به نوع خوراکی که بر مبنای آن طراحی شده اند دارای پیچیدگی های متفاوتی هستند که بر اساس آن میزان و نوع محصولات متفاوتی تولید می کنند. میزان سرمایه گذاری برای احداث یک پالایشگاه با پیچیدگی متوسط بین 18 تا 19 هزار دلار به ازای هر بشکه ظرفیت پالایش است و با افزایش درجه پیچیدگی گاه تا 24 تا 25 هزار دلار در هر بشکه سرمایه گذاری نیاز دارد.
محصولات
دسته بندی | روانشناسی و علوم تربیتی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 63 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 56 |
نفت خام در 56 صفحه word قابل ویرایش با فرمت doc
نفت خام مایعی است که از تعدادی هیدروکربن و مقداری ترکییات گوگردی اکسیژن دار، ازته و مقدار کمی ترکیبات معدنی و فلزات تشکیل شده است . ترکیبات مختلف نفت خام بنا به موقعیت محلی میدان نفتی و زمان تشکیل آن و حتی بنا به ژرفای منبع مـتغیرند .
در یک جزوه نفتی همراه نفت خام همواره مقداری گاز ، آب و نمک و شن و ماسه وجود دارد که این مواد بر اساس چگالی روی هم انباشته می گردند . نحوة قرار گرفتن آنها بدین شکل است که در زیر یک لایة غیر قابل نفوذ ابتدا آب و نمک ، سپس نفت خان .و بر روی آن گازها قرار دارند .
نفت خام پس از استخراج به واحد بهره برداری انتقال داده شده که در این واحد نفت خام را با عبور از جدا کننده ها و کاهش تدریجی فشار ، از گاز همراه با آن عاری می سازند . سپس در واحد نمک زدایی ، آب و نمک ، 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 یک گازشیرین تماس داده و را جدا می کند کلیة این اعمال بر ای جلوگیری از خوردگی تجهیزات پالایش می باشد.
طراحی پالایشگاه را بر اساس اجزاء تشکیل دهنده نفت خام مورد استفاده صورت می گیرد . در ضمن با افزایش مدت زمان استخراج از یک حوزة نفتی کیفیت نفت تغییر کرده و به طور معمول مقدار گوگود و آن افزایش می یابد . در نتیجه با تغییر خوراک پالایشگاه نیاز است که شرایط عملیاتی تغییر کند که این تغییرات بر اساس نتایج حاصل از ارزیابی نفت خام صورت می گیرد.
هدف از انجام کلیه آرمایشات در واحد ارزیابی نفت خام ، ارزیابی و تعیین مشخصات نقت خام های ایران و کشورهای همسایه که برای امور صادرات و طراحی پالایشگاهها مورد استفاده قرار می گیرد ، است .
از جمله کارهای این واحد ، تقطیر نفت خام و بدست آوردن فرآورده های سبک تا سنگین که به ترتیب حلالها و بنزین و نفت سفید و گازوئیل و روغنها می باشند که مشخصات فیزیکی و شیمیایی و ترمودینامیکی 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:
معمولاً هر پالایشگاه دارای یک آزمایشگاه کنترل کیفیت است که در آنها آزمایشهایی بر روی فرآورده های مختلف میانی یا نهایی به دو منظور انجام می شود:
برای انجام این آزمایشها ، دستگاهها و روشهای استاندارد بکار می رود . بطوریکه نتایج به راحتی قابل تکرار 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.
دانسیته هیدروکربن ها همیشه کمتر از یک است و با افزایش تعداد کربن ، این مقدار در یک سری همولوگ افزایش می یابد . در صورتی که سیستم ها به ترتیب هیدورکربن های اشباع شدة غیر حلقوی ـ اشباع شده حلقوی ـ و آروماتیک باشد . به ازاء تعداد معین کربن دانسیته نیز افزایش می یابد.
دانسیته نفت که مخلوطی از هیدروکربن ها ست بستگی به مواد سازنده آن دارد و به همین لحاظ است که نفت کشورهای مختلف دارای دانسته های متفاوت است . . مثلاً دانسیته نفت آمریکا . 87/0 ـ 800/0 ، نفت ایران در 60 ، 836/0 و نفت و رسید 900/0 ـ 850/0 می باشد.
معمولاً دانسیته در دمای 60 اندازه گیری می شود . برای اندازه گیری SG معمولاً از هیدرومتر و پکنومتر و یا دانسیته مترهای اتوماتیک استفاده می شود. برای اندازه گیری SG معمولاً از هیدرومتر پیکنومتر و یا دانسیته مترهای اتوماتیک استفاده می شود . برای برش های نفتی چگالی به شکل کمیت API نیز بیان می شود : API بوسیله انستیتو نفت آمریکا پیشنهاد شده است و در کشورهای آمریکایی مقدار دانسیته بر حسب آن داده می شود.
فهرست مطالب:
مقدمه
2 ـ واحد ارزیابی نفت خام
چگالی ( دانسیته )
مقایسه دانسیته هیدروکربتهای مختلف در درجه حرارت ثابت
روش ASTM
شرح آزمایش
3 ـ 2 ـ فشار بخار رد (RVP)
روش
دستگاه اندازه گیری RVP
شرح آزمایش
نقطه اشتعال ـ نقطه آتش گیری
روش 92 ASTMD
شرح آزمایش
محاسبه
کربن باقیمانده پس از سوختن
الف ، کندراتسون روش ASTM D189
شرح آزمایش
ب ـ رمزباتوم ASTM D524
شرح آزمایش
نقطة دود
روش
نقطه ریزش
روش ASTM D97
شرح آزمایش
نقطه انجماد
روش
روش آزمایش
ترکیبات گوگرد دار
مقدمه
تعیین مقدار گوگرد در فرآوردهای نفتی : روش ASTM D 262
تعیین مرکاپتان روشن uop 163
اسیدیته : روش ASTM D 664
ـ ویسکوزیته
عدد اکتان
عددستان
ستان
3 ـ 17 ـ عدد دیزل
اندازه گیری نمک در نفت خام
مقدمه
روش 3230 ASTM
شرح آزمایش
محاسبه
3 ـ 19 ـ اندازه گیری آسفالتین
مقدمه
روش IP
شرح آزمایش
اندازه گیری واکس ( موم )
روش 237 IP
4 ـ بررسی و تجزیه مواد نفتی از نظر تقطیر
4 ـ 1 ـ تقطیر ASTM :
روش 86 D ASTM
تقطیر در شرایط اتمسفر و خلاء
اجزاء لازم برای تقطیر در شرایط خلاء
نمونه برداری از نفت خام
روش راه اندازی دستگاه و انجام آزمایش
Blending
تقطیر میکرو : روش 2892 ASTM D
تقطیر سنگین ( روغن گیری ) :
روش 2892 ASTM D
دستگاه تقطیر روغن های نفت خام
دستگاههای کروماتوگرافی
مقدمه
کروماتوگرافی گاز
PIONA
PONA روش 139 : ASTM D
دسته بندی | نفت و پتروشیمی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 8354 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 98 |
با توجه به اینکه بنزین از اصلی ترین و اساسی ترین فرآورده های نفتی بوده و به عنوان پر مصرف ترین آنها نیز شناخته شده است , همواره در صنعت نفت سعی شده است با تولید هر چه بیشتر و بهتر این سوخت استراتژیک , به نیازهای بازار داخلی کشور پاسخ داده شود ؛ به ویژه در سالهای اخیر که بحث تحریم واردات آن به کشور مورد توجه دشمنان قرار گفته است . از آنجا که مهندسین طراحی فرآیند ارتباط تنگاتنگی با صنایع نفت به ویژه این محصول با ارزش دارند , می بایست با نحوه تولید آن آشنا شده و چگونگی دست یافتن به بنزین با کیفیت را مد نظر قرار دهند .
فهرست مطالب
چکیده1
بخش اول. 2
پالایشگاه و فرآیندهای پالایش.. 2
1- روش های ساخت در پالایشگاه3
2- نمک گیری از نفت خام7
3- تقطیر. 8
4- فرآیندهای تصفیه و تخلیص فرآورده های نفتی. 9
5- رفرمینگ... 11
کاتالیزور :15
شرح واحد رفرمینگ :18
6-کراکینگ... 24
6-1-کراکینگ حرارتی. 24
6-2- فرآیند کراکینگ کاتالیزوری. 27
6-3- فرآیند هیدروکراکینگ... 28
هیدروپروسسینگ :30
7- الکیلاسیون. 31
بخش دوم32
واحد تبدیل کاتالیستی. 32
1- مقدمه33
2- مبانی طراحی. 34
3- شرح عملیات.. 36
3-1- طبیعت عمل یونیفاینینگ... 38
3-1-2- شیمی یونیفاینینگ... 38
3-1-3- واکنش های نمونه یونیفاینر. 41
3-2- توضیح عملیا ت یونیفاینر. 42
3-2-1- خوراک برای راکتور. 43
3-2-2- قسمت گازگردشی – راکتور :43
3-2-3- برج عریان کننده ) (Stripper:46
3-3- ماهیت فرآیند پلاتفرمینگ... 50
3-3-2- شیمی پلاتفرمینگ... 50
هیدروکراکینگ... 51
ایزومریزاسیون. 52
حلقوی شدن:53
گوگرد زدایی :53
3-4-توضیح جریان عملیاتی پلاتفرمر. 54
4- متغیرهای عملیاتی. 64
4-1- قسمت یونیفاینر. 64
گردش هیدروژن:65
4-2- قسمت پلاتفرمر. 66
5- سیستمهای کمکی. 71
5-2- احیاء کاتالیست یونیفاینر. 72
5-4- احیاء کاتالیست پلاتفرمر. 75
دستگاه تهیه هیدروژن با خلوص 5.99 درصد :76
لولههای رابط کاستیک تازه و مصرف شده با پالایشگاه جنوبی :76
پمپ کاستیک 2P-260:77
5-5- سیستم یونیکور (مواد ضدخورندگی) Kontol 157. 77
6- عملیات مربوط به وسائل مختلف.. 79
6-1- پمپها79
6-2- کمپرسورها79
پیشنهاداتی برای تعمیر کمپرسور : 2C-251. 86
6-3- مبدلهای حرارتی. 87
6-4-کورهها87
مراجع 90
دسته بندی | نفت و پتروشیمی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 8354 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 98 |
با توجه به اینکه بنزین از اصلی ترین و اساسی ترین فرآورده های نفتی بوده و به عنوان پر مصرف ترین آنها نیز شناخته شده است , همواره در صنعت نفت سعی شده است با تولید هر چه بیشتر و بهتر این سوخت استراتژیک , به نیازهای بازار داخلی کشور پاسخ داده شود ؛ به ویژه در سالهای اخیر که بحث تحریم واردات آن به کشور مورد توجه دشمنان قرار گفته است . از آنجا که مهندسین طراحی فرآیند ارتباط تنگاتنگی با صنایع نفت به ویژه این محصول با ارزش دارند , می بایست با نحوه تولید آن آشنا شده و چگونگی دست یافتن به بنزین با کیفیت را مد نظر قرار دهند .
فهرست مطالب
چکیده1
بخش اول. 2
پالایشگاه و فرآیندهای پالایش.. 2
1- روش های ساخت در پالایشگاه3
2- نمک گیری از نفت خام7
3- تقطیر. 8
4- فرآیندهای تصفیه و تخلیص فرآورده های نفتی. 9
5- رفرمینگ... 11
کاتالیزور :15
شرح واحد رفرمینگ :18
6-کراکینگ... 24
6-1-کراکینگ حرارتی. 24
6-2- فرآیند کراکینگ کاتالیزوری. 27
6-3- فرآیند هیدروکراکینگ... 28
هیدروپروسسینگ :30
7- الکیلاسیون. 31
بخش دوم32
واحد تبدیل کاتالیستی. 32
1- مقدمه33
2- مبانی طراحی. 34
3- شرح عملیات.. 36
3-1- طبیعت عمل یونیفاینینگ... 38
3-1-2- شیمی یونیفاینینگ... 38
3-1-3- واکنش های نمونه یونیفاینر. 41
3-2- توضیح عملیا ت یونیفاینر. 42
3-2-1- خوراک برای راکتور. 43
3-2-2- قسمت گازگردشی – راکتور :43
3-2-3- برج عریان کننده ) (Stripper:46
3-3- ماهیت فرآیند پلاتفرمینگ... 50
3-3-2- شیمی پلاتفرمینگ... 50
هیدروکراکینگ... 51
ایزومریزاسیون. 52
حلقوی شدن:53
گوگرد زدایی :53
3-4-توضیح جریان عملیاتی پلاتفرمر. 54
4- متغیرهای عملیاتی. 64
4-1- قسمت یونیفاینر. 64
گردش هیدروژن:65
4-2- قسمت پلاتفرمر. 66
5- سیستمهای کمکی. 71
5-2- احیاء کاتالیست یونیفاینر. 72
5-4- احیاء کاتالیست پلاتفرمر. 75
دستگاه تهیه هیدروژن با خلوص 5.99 درصد :76
لولههای رابط کاستیک تازه و مصرف شده با پالایشگاه جنوبی :76
پمپ کاستیک 2P-260:77
5-5- سیستم یونیکور (مواد ضدخورندگی) Kontol 157. 77
6- عملیات مربوط به وسائل مختلف.. 79
6-1- پمپها79
6-2- کمپرسورها79
پیشنهاداتی برای تعمیر کمپرسور : 2C-251. 86
6-3- مبدلهای حرارتی. 87
6-4-کورهها87
مراجع 90
دسته بندی | اقتصاد |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 4 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 4 |
*مقاله اسطوره اقتصاد بدون نفت*
اسطوره اقتصاد بدون نفت
موسی غنینژاد
زیانهای درآمد آسانیاب نفتی برای کشورهای صادرکننده نفتخام، موضوعی کم و بیش شناخته شده است. این زیانها را به دو دسته میتوان تقسیم کرد: نخست خسران ناشی از آنچه به عنوان بیماری هلندی نامیده میشود و دوم تقویت سیطره دولت بر کل اقتصاد. منظور از بیماری هلندی این است که با افزایش درآمدهای ارزی ناشی از صادرات مواد خام، پول ملی در برابر ارزهای خارجی تقویت شده و باعث کاهش صادرات سایر کالاها و نیز افزایش واردات میشود و از این طریق روی رونق اقتصاد ملی تاثیر منفی میگذارد. این پدیده در سالهای 1970میلادی در اقتصاد هلند که صادرات گاز آن افزایش یافته بود، شناسایی شد و اقتصاددانان عنوان بیماری هلندی به آن دادند. هر زمان که درآمدهای نفتی در کشور ما افزایش چشمگیری پیدا کرده، عملا ما گرفتار این بیماری شدهایم. آخرین مورد، همین شش سال گذشته است که به علت افزایش درآمدهای نفتی، قیمت ریال نسبت به ارزهای خارجی، به رغم وجود نرخهای تورم دورقمی در این سالها، تثبیت شده و در نتیجه اقتصاد ملی در یک مورد بارز بیماری هلندی گرفتار آمده است.
اما زیان دوم و شاید مهمتر و پیچیدهتر از اولی این است که درآمد آسانیابی که به راحتی در اختیار دولت قرار میگیرد، وزن اقتصادی دولت را در جامعه افزایش میدهد و دولتیتر شدن اقتصاد ملی را آسانتر میسازد. این پدیده از سالهای دور، در کنار عوامل دیگری، اقتصاد ایران را به طور فزآینده در دام یک اقتصاد دولتی ناکارآمد گرفتار کرده است. دولت با تکیه بر این درآمدهای به ظاهر مستقل از مالیات، از یکسو شبکههای سلطه دیوانسالارانه خود را گستردهتر کرده و از سوی دیگر، در انواع فعالیتهای اقتصادی که هیچ ربطی به وظایف اصلی دولت ندارد سرمایهگذاری نموده و در نتیجه مانع رشد بخش خصوصی و موجب اتلاف گسترده منابع شده است. در کشور ما، همانند اغلب کشورهای در حال توسعه صادرکننده نفت، درآمدهای نفت خام صادراتی به عنوان ابزاری برای دولتیتر شدن هرچه بیشتر اقتصاد و در نتیجه وسیلهای برای ناکارآمد کردن کل ساختار اقتصادی عمل کرده است. به سخن دیگر، مساله، در خود درآمدهای نفتی نیست بلکه در چگونگی استفاده از آن است. غفلت از این موضوع اساسی موجب اسطورهسازیهای اسفباری درباره اقتصاد بدون نفت شده است.
دسته بندی | نفت و پتروشیمی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 51 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 73 |
نفت خام به انگلیسی Crude Oil و به روسی Naphra
نامیده میشود که درحالت طبیعی به صورت مایع بوده و رنگ آن قهوهای زرد مایل به سیاه است و دربرابر نور انعکاسی ، رنگ سبز بخصوصی از خود نشان میدهد.
مشخصات نفت
نفت خام به جهت وجود ترکیبات گوگرد بوی نامطلوبی دارد. بخش اعظم نفت خام از هیدراتهای کربن تشکیل شده و مقدار کمی عناصر دیگر نیز به آن مخلوط میگردد، که این عناصر در زیر با درصدشان نشان داده شدهاند.
عنصر حداقل درصد وزنی حداکثر درصد وزنی
کربن 82.2 87.1
هیدروژن 11.8 14.7
گوگرد 0.1 5.5
اکسیژن 0.1 4.5
نیتروژن 0.1 1.5
جدول ازسلی (1985)
دراین جدول عناصر دیگری مانند وانادیوم ، نیکل و اورانیوم با درصد وزنی حداکثر 0.1 در ترکیب نفت خام موجود هستند. بعلاوه در خاکستر نفت خام آثاری از عناصر C r ، Cu ، Pb ، Mn ، Sr ، Ba ، Mo ، Mg ، Ca ، Ti ، Al ، Fe و Si یافت میشود که بعضی از عناصر بالا مانند V-Ni-U احتمالا در رابطه با عنصر ارگانیکی اولیه (مادر) بوجود آمده و بعضی دیگر از عناصر مشخصات ژئوشیمیایی سنگ دربرگزیده را نشان میدهند.
قابل ذکر است که آثاری از نمک ، آب و سولفید هیدروژن نیز درنفت خام مشاهده میشوند.
خواص فیزیکی نفت خام
ویسکوزیته
همانطور که نفت خام ممکن است با دخالت عواملی به رنگهای زرد ، سبز ، قهوهای ، قهوهای تیره تا سیاه مشاهده گردد، لذا ویسکوزیته متغیر را برای آنها خواهیم داشت. بنابراین نفت خام درسطح زمین دارای ویسکوزیته بیشتر بوده و بعبارتی ویسکوزتر است. چون در مخزن زیرزمینی یکی از عوامل دخیل حرارت موجود درمخزن میباشد، که همراه با این عامل ، عمق نیز موثر میباشد. همچنین سن نفت را به لحاظ زمان مخزن شدن را درطیف تغییرات ویسکوزیته سهیم میدانند.
ترکیبات مولکولی نفت خام
تعداد ترکیبات مولکولی نفت خام وابسته به سن زمین شناسی آن ، عمق تشکیل آن ، منشا آن و موقعیت جغرافیایی آن متغیر میباشد. برای مثال نفت خام Ponca city از Oklahoma شامل حداقل 234 ترکیب مولکولی میباشد.
گروههای تشکیل دهنده نفت خام
هیدروکربنها (Hydrocarbons)
هیدروکربنها همانطور که از نامشان مشخص است، شامل گروههایی هستند که ترکیبات ملکولی آنها فقط از هیدروژن و کربن تشکیل شده است. انواع هیدروکربنها عبارتند از :
هیدروکربنهای پارافینی (پارافینها)
هیدروکربنهای نفتنی (سیکلوپارافینها یا نفتنیکها )
هیدروکربنهای آروماتیک (بنزنوئیدها)
غیرهیدروکربنها (Heterocompounds)
این گروه شامل ترکیباتی غیر از هیدروژن و کربن میباشند و عناصری از قبیل اکسیژن ، نیتروژن ، گوگرد ، اتمهای فلزی همراه با هر کدام از اینها و یا ترکیب با همه اینها نظیر Ni ، V میباشد.
وزن مخصوص نفت خام
از خواص فیزیکی نفت خام که ارزش اقتصادی نفت خام بر مبنای آن سنجیده میشود، وزن مخصوص آن میباشد. لذا سنجش و نحوه محاسبه فرمول آن مهم است. اکثر کشورهای جهان ، وزن مخصوص نفت خام را برحسب درجه A.P.I که یک درجه بندی آمریکائی است، محاسبه میکنند. مشابه همین درجه بندی و سنجش ، وزن مخصوص نفت خام را در کشورهای اروپائی با درجه بندی Baume محاسبه میکنند که از لحاظ مقدار اندکی از درجه A. P.I کمتر میباشد.
گردش معکوس در کارگاه آفرینش ، شاید درک آنچه را که بحران انرژی خوانده میشود، میسر کند. کل قضیه ، میلیاردها سال قبل و با فرایندهای تبدیل انرژی خورشید به آدنوزین تری فسفات (ATP) آغاز شد. کلروفیلها و سایر رنگدانههای گیاهان ، انرژی دریافتی از خورشید را برای تبدیل دیاکسیدکربن ، آب و مواد معدنی به اکسیژن و ترکیبات آلی انرژیدار ، بکار برده و غذای موجودات کوچک و بزرگ از جمله انسان اندیشهورز را فراهم میآورند. این فرایند ، همچنین باعث افزایش ذخایر معدنی آلی از قبیل هیدروکربورهای زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی میشود.