چكيده فارسي :
يكي از پديدههايي كه امروزه در صنعت نفت، مشكالت زيادي را براي توليد نفت ايجاد كردهاست، پديده رسوب
آسفالتين است كه منجر به كاهش توليد نفت در چاههاي نفت تا واحدهاي پااليشگاهي ميشود. از ميان روشهاي مرسوم
كاهش رسوب آسفالتين ويا حذف آن، استفاده از جاذبهايي با كارايي باال، جزء روشهاي ي است كه اخيراً مورد توجه قرار
گرفتهاست. در اين پژوهش ميزان جذب آسفالتين بر روي نانوذره (Fe(101 Mil بررسي شده و عوامل تأثيرگذار بر ميزان
جذب شناسايي ميشود. جاذب (Fe(101 Mil به دليل داشتن ساختار خود، ميتواند با برقرار كردن پيوندهاي هيدروژني، -π
π و ساير نيروهاي بين مولكولي بين آسفالتين و جاذب، آسفالتين را از نفت حذف كند. براي سنتز نانوذره (Fe(101 Mil از
روش سولوترمال استفاده شد و براي مشخصهسازي جاذب قبل و بعد از جذب آسفالتين از آناليزهاي پراش اشعه ايكس
)XRD)، طيف مادونقرمز تبديل فوريه )FTIR )و ميكروسكوپ الكتروني روبشي ) FESEM)، BET، ميكروسكوپ
الكتروني عبوري )TEM)، آناليز حرارتي )TGA )استفاده شد. براي انجام آزمايش هاي جذب نيز، آسفالتين با روش ASTM
6560D استخراج و در تولوئن حل شد تا نفت سنتزي به دستآيد. سپس نمودار كاليبراسيون جذب آسفالتين با استفاده از
دستگاه Spectrometer UV و در غلظتهاي مشخص آسفالتين تهيه شد و با استفاده از آن غلظت نمونههاي مجهول
گرفتهشد. براي انجام آزمايش جذب، مقدار مشخصي از جاذب به حجم معين محلول تولوئن و آسفالتين با غلظت اوليه مشخص
اضافهشد و ايزوترم و سينتيك جذب به دست آمد. باتوجه به نتايج، سينتيك جذب با مدل شبه مرتبه دوم با دقت 0/99 براي
غلظت اوليه 1000 ميلي گرم بر ليتر از آسفالتين با غلظت 2 گرم بر ليتر از جاذب و ايزوترم آن با مدل دابينين رادوشكويچ با
دقت 0/98 و مدل تمكين با دقت 0/95 بيش ترين تطابق را داشت كه ميتوان جذب آسفالتين را بهواسطه نقش سايتهاي ف عال
دانست و جذب سطحي را چنداليه در نظر گرفت. ميزان جذب آسفالتين با غلظت اوليه 1000 ميليگرم بر ليتر از آسفالتين و با
غلظت 2 گرم بر ليتر از جاذب، 300 تا360 ميليگرم بر گرم بوده است.
چكيده انگليسي :
One of the main phenomena in oil industry, is asphaltene deposition. It has created
significant problems for oil production, which leads to a reduction from oil wells to refinery units.
Among the common methods for reducing or eliminating asphaltene deposition, the use of highefficiency adsorbents is one of the approaches that has recently gained attention. In this research,
the adsorption of asphaltene on the metal-organic framework MIL-101(Fe) was investigated, and
the factors influencing the adsorption rate were identified. The MIL-101(Fe) adsorbent, due to its
structure, can remove asphaltene from oil by establishing hydrogen bonds, π-π interactions, and
other intermolecular forces between the asphaltene and the adsorbent. For the synthesis of MIL101 (Fe) nanoparticles, solvothermal method was used. To characterize the adsorbent before and
after asphaltene adsorption, X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy
(FTIR), field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive X-ray (EDX),
Brunauer-Emmett-Teller (BET), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric
analysis were employed. To conduct adsorption experiments, asphaltene was extracted using the
ASTM D6560 method and dissolved in toluene to obtain synthetic oil. Then, an asphaltene
adsorption calibration curve was prepared using known asphaltene concentrations, and this was
used to determine the concentration of unknown samples. To perform the adsorption experiment,
a specific amount of adsorbent was added to a known volume of toluene and asphaltene solution
with a predetermined initial concentration, and the adsorption isotherm and kinetics were obtained.
According to the results, the adsorption kinetics best fit the pseudo-second-order model with an
accuracy of 0.99 for an initial asphaltene concentration of 1000 mg/L with an adsorbent
concentration of 2 g/L. The adsorption isotherm showed the highest correlation with the DubininRadushkevich model with an accuracy of 0.98 and Temkin model with an accuracy of 0.95. This
suggests that asphaltene adsorption can be attributed to the role of active sites, and the surface
adsorption can be considered multilayered. The adsorption capacity of asphaltene was 300 to 360
mg/g, with an initial asphaltene concentration of 1000 mg/L and an adsorbent concentration of 2
g/L.
