Loading...
Investigating the Effects of Different Parameters on Asphaltene Deposition Using Electrodeposition Technique
Hosseini, Ali | 2013
3302
Viewed
- Type of Document: M.Sc. Thesis
- Language: Farsi
- Document No: 45956 (06)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Chemical and Petroleum Engineering
- Advisor(s): Ayatollahi, Shahabeddin; Taghikhani, Vahid
- Abstract:
- Additional to Temperature, Pressure and Compositional changes of crude oils, Electro-kinetics and Electrical potential effects are also known as the most influencing parameters on Asphaltene deposition during oil production and processing.Mechanisms of electro-kinetics and asphaltene charge generation are very complex and unclear. In the previous studies on asphaltene precipitation and deposition, mostly electro-kinetics effects are ignored.While, recent studies show the great effects of electrical filed on asphaltene deposition during production and processing phase of crude oils.At reservoir porous medium and crude flow line, an electrical field can be developed along the length of the flow conduit as a natural phenomenon and in the form of streaming potential caused by the motion of charged colloidal particles contained in crude. In this study, laboratory investigation of asphaltene electro-deposition is done. Also, the effects of different parameters on asphaltene particles electro- deposition are investigated. At the first part of the study, macroscopic investigation of the effects of ultrasonic waves, temperature, electric field strength and n-alkane concentration on electro-deposition is done. Moreover, using DC conductivity measurements, asphaltene charge generation mechanism was studied. In the microscopic part of the study, effects of some parameters such as asphaltene molecular structure and properties, electric filed strength, voltage time and asphaltene concentration on the electro-kinetic aggregation behaviour of asphaltene is studied. Intentional and purposeful asphaltene deposition using electrical filed at the defined point of the flow line, well path and even refinery feeding line is very useful in prevention ofadverse consequences of asphaltene deposition at other undesired points of the flow line. In this study, regarding to experiments done on the asphaltene electro-kinetics, additional to asphaltene electrical behavior, feasibility of purposeful asphaltene electro-deposition at the field scale is also surveyed
- Keywords:
- Asphaltene Deposition ; Asphaltene Precipitation ; Asphaltene Electrodeposition ; Electrokinetics Effects ; Asphaltene Flocculation
- محتواي کتاب
- view
- تصویبنامه
- تقدیر و تشکر
- چکیده
- فهرست مطالب
- فهرست اشکال
- فهرست جداول
- مقدمه
- فصل اول: مروری بر مبانی نظری پژوهش
- فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین
- فصل سوم: مواد و تجهیزات مورد استفاده و روش انجام آزمایش ها
- 3-1- مواد مورد استفاده
- 3-2- تجهیزات مورد استفاده
- 3-2-1- سلول ترسیب الکترودي
- 3-2-2- منبع تغذيه جريان مستقيم
- 3-2-3- برد الکتریکی
- 3-2-4- میکرومدل الکترودی
- 3-2-5- دوربین میکروسکوپی
- 3-2-6- منبع تولید نور پشت زمینه
- 3-2-7- منبع توليد امواج اولتراسونيک
- 3-2-9- همزن و گرمکن مغناطیسی
- 3-2-10- پمپ سرنگ
- 3-2-11- ترازوی دیجیتال
- 3-2-12- حمام نفتالين
- 3-2-13- دستگاه استخراج و خالص سازی سوکسوله
- 3-3- روش انجام آزمایش ها
- فصل چهارم : نتایج
- 4-1- نتایج بخش اول(بزرگ مقیاس)
- 4-1-1- آزمایش های نفت خام
- 4-1-1-1- آزمایش شماره 1-1:
- 4-1-1-2- آزمایش شماره 1-2:
- در این آزمایش تاثیر مدت زمان اعمال ولتاژ بر دو نوع نفت خام بنگستان(شکل 4-5) و اهواز-بنگستان(شکل 4-6) بررسی شده است. نتايج مربوط به بررسي نحوه تغييرات ميزان رسوبات با تغيير زمان اعمال پتانسيل به محلول و نيز تغيير ميزان ماده ي راسب در ولتاژهاي بيش...
- در شکل 4-7 مقایسه مقدار رسوبات نفت های اهواز-بنگستان و بنگستان نمایش داده شده است. همانطور که مشخص است نفت بنگستان مقدار رسوب بیشتری نسبت به نفت اهواز-بنگستان دارد. دلیل این پدیده، تاثیر رزین های موجود در نفت اهواز-بنگستان می باشد. اندیس ناپایداری کلو...
- 4-1-1-3- آزمایش شماره 1-3:
- در این آزمایش تاثیر درصد حجمی نرمال هپتان بر دو نوع نفت خام بنگستان(شکل 4-8) و اهواز-بنگستان(شکل 4-9) بررسی شده است. روند جالب توجهي در این دو شکل ديده مي شود. همانگونه که مشخص است، با تغيير درصد هپتان در محلول، ميزان رسوب آسفالتين تغيير مي کند که...
- 4-1-1-4- آزمایش شماره 1-4:
- 4-1-2- آزمایش های محلول نفت مصنوعی
- 4-1-3- اندازه گیری رسانایی محلول آسفالتین
- شکل 4-18 تا شکل 4-21، تغییرات پتانسیل، جریان الکتریکی، رسانایی و مقاومت الکتریکی مخلوط نفت اهواز بنگستان و هپتان را در طی انجام آزمایش دوم ترسیب الکتریکی(تحت ولتاژ 6100 ولت) نمایش می دهند. مراحل آماده سازی این محلول نیز شبیه محلول آزمایش اول می باشد ب...
- همانطور که در نمودارهای مربوط به رسانایی و مقاومت محلول مشخص است، در طول آزمایش ترسیب الکتریکی میزان رسانایی محلول افزایش و مقاومت الکتریکی آن نیز کاهش می یابد. طبق فرضیه لیچا و هررا مهاجرت آسفالتین ها در راستای اعمال میدان الکتریکی عامل ایجاد رسانایی...
- در فرآیند ترسیب الکتریکی، اعمال میدان الکتریکی موجب شدت یافتن واکنش های یونیزاسیون و همچنین تجزیه و تشکیل زوج یونها می شود. بنابراین علیرغم خارج شدن ذرات آسفالتین از فاز محلول و رسوب کردن آنها به ته ظرف، بدلیل افزایش زمان اعمال میدان الکتریکی تعداد یو...
- هدف دوم بررسی رسانایی دو محلول یکسان نفت اهواز-بنگستان، تحلیل اثرات امواج فراصوت بر تغییرات رسانایی و همچنین ترسیب ذرات آسفالتین می باشد.همانطور که قبلا ذکر شد، تنها تفاوت دو محلول مدت زمان قرارگیری آنها تحت تاثیر امواج فراصوت می باشد بگونه ای که محلو...
- 4-1-1- آزمایش های نفت خام
- 4-2- نتایج بخش دوم(مطالعات ذره بینی)
- 4-2-1- اثر شدت میدان الکتریکی
- 4-2-1-1- آسفالتین کوهموند
- 4-2-1-2- آسفالتین بنگستان
- 4-2-1-3- آسفالتین گچساران
- همانطور که مشخص است تاثیر افزایش ولتاژ برای هر سه نمونه آسفالتین به صورت افزایش نرخ تجمع ذرات آسفالتین می باشد. افزایش شدت میدان الکتریکی اعمال شده بر ذرات آسفالتین باعث غلبه نیروهای واندروالسی عمدتا از نوع دوقطبی-دوقطبی و همچنین از نوع پیوند هیدروژنی...
- 4-2-2- اثر مدت زمان اعمال میدان الکتریکی
- 4-2-3- اثر غلظت آسفالتین درون محلول
- 4-2-4- اثر نوع آسفالتین
- طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز هر نمونه، وجود گروههای عاملی خاصی را نشان می دهد. موقعیت قله در cm-13070،cm-1 2920 وcm-12850 نشان دهنده وجود هیدروکربن های آروماتیک و آلیفاتیک می باشند و موقعیت قله در cm-11037 و -1cm 1325 به ترتیب نشا...
- طیف های کربن NMR و پروتون NMRدر کلروفرم دوتریوم دار آماده شدهاند. هردو طیف می توانند در تعیین نسبت کربن به هیدروژن مشارکت کننده در ساختار بخش های آلیفاتیک و آروماتیک مولکول های آسفالتین، استفاده شوند. نتیجه چنین محاسباتی می توانند در تخمین تعد...
- طبق تحقیقات لئون و همکارانش(2000)، ماهیت آسفالتین یکی از مهمترین فاکتورهای دخیل در پایداری ذرات آسفالتین می باشد. علی الخصوص، خصوصیات ساختاری و ترکیبات عنصری آسفالتین شدیدا بر مسائل مربوط به رسوب آسفالتین اثر می گذارند. آسفالتین های دارای آروماتیسیته...
- 4-2-5- اثر غلظت جزء راسب و جزء حلال
- 4-2-1- اثر شدت میدان الکتریکی
- 4-3- مدلسازی رشد تجمعات الکتروسینتیکی آسفالتین با استفاده از مدل موازنه جمعیت هندسی
- 4-1- نتایج بخش اول(بزرگ مقیاس)
- فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات