پديد آورنده :
قاسمي، سعيد
عنوان :
مدلسازي ترموديناميكي رسوب آسفالتين در نفت زنده با استفاده از معادله حالت PC-SAFT
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي فرآيند
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
يازده، 138ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا احساني، ترانه جعفري بهبهاني
استاد مشاور :
محسن محمدي، عليرضا خزعلي
توصيفگر ها :
مدلسازي ترموديناميكي , رسوب آسفالتين , معادله حالت PC-SAFT , مشخصه سازي , آروماتيسيته
استاد داور :
روح اله هاشمي، حميدرضا شاهوردي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/07/13
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/07/15
چكيده فارسي :
1 چكيده رسوب و نشست آسفالتين همواره به عنوان يكي از مشكالت در صنعت نفت مطرح بوده است رسوب آسفالتين در تمام مراحل توليد و فرآوري نفت ميتواند باعث ايجاد مشكالتي از جمله گرفتگي چاه آسيب به سازند و آسيب به تجهيزات فرآيندي شود به همين دليل دستيابي به يك مدل براي پيشبيني شرايط شروع و مقدار رسوب آسفالتين همواره در صنعت نفت مطلوب بوده است تاكنون مدلهاي متنوعي براي پيشبيني رسوب آسفالتين ارائه شده است يكي از محبوبترين و پركاربردترين آنها استفاده از معادالت حالت است معادالت حالت مكعبي عليرغم سادگي و محبوبيت باال نتوانستهاند انتظارات در پيشبيني رسوب آسفالتين را برآورده كنند يكي از پيشرفتهاي اخير در زمينهي مدلسازي ترموديناميكي رسوب آسفالتين استفاده از معادالت حالت آماري از جمله معادله حالت PC SAFT است معادله حالت PC SAFT در پژوهشهاي انجام شدهي پيشين دقت خوبي در پيشبيني رفتار فازي رسوب آسفالتين نشان داده است در پژوهشهاي قبلي انجام شده نفتهاي زندهي مورد بررسي جزو نفتهاي سبك با محتواي آسفالتين كم بودهاند در اين كار پژوهشي سعي شده است تا شرايط شروع رسوب آسفالتين در نفت زنده سنگين ايران با محتواي آسفالتين باال با استفاده از معادالت حالت آماري پيشبيني و با دادههاي آزمايشگاهي صحتسنجي صورت گيرد بدين منظور به مدلسازي ترموديناميكي رسوب آسفالتين در چهار نمونه نفت زنده با استفاده از معادله حالت PC SAFT پرداخته شده است سه نمونه از اين نفتها جزو نفتهاي سنگين با محتواي آسفالتين باال هستند ابتدا مشخصهسازي نفتها با دو روش متفاوت انجام شد در روش اول پارامترهاي تنظيمشوندهي مدل ترموديناميكي كه عبارتند از آروماتيسيتهي تركيبات آروماتيك رزينها و آروماتيسيتهي آسفالتين به صورت مجزا و مرحله به مرحله تنظيم شدند اما در روش دوم هر دو پارامتر مدل به صورت همزمان تنظيم شدند سپس مقدار آسفالتين رسوب كرده در هر دو روش مدل شده و نتايج آن با دادههاي آزمايشگاهي مقايسه شد در انتها نيز رسوب آسفالتين در نفتهاي مورد بررسي به وسيلهي نرمافزار PVTsim شبيهسازي شد و نتايج حاصل از آن با نتايج بهدست آمده از مدل مقايسه گرديد نتايج حاصل از اين تحقيق نشان ميدهد كه در دو نمونه از نفتهاي استفاده شده مدل به خوبي توانست روند و مقدار دادههاي آزمايشگاهي را با خطاي 49 و 09 پيشبيني كند در دو نمونه نفت ديگر مدل توانست روند دادههاي آزمايشگاهي را پيشبيني كند اما در پيشبيني مقدار دادهها موفق نبود و خطاي بااليي را نشان داد كه يكي از مهمترين داليل آن ميتواند خطاي آزمايشگاهي در اندازهگيري مقدار رسوب آسفالتين باشد بهمنظور برطرف نمودن اين مشكل ميتوان با اضافه كردن يك فاكتور جديد و وارد كردن خطاي آزمايشگاهي در مدل مقدار خطاي مدل در پيشبيني دادههاي آزمايشگاهي را كاهش داد با اضافه كردن اين فاكتور جديد در يكي از نفتها مقدار خطا حدود 67 كاهش پيدا كرد و به مقدار 49 رسيد در نفت ديگر نيز مقدار خطا با كاهش 62 درصدي به 99 رسيد نتايج بهدست آمده از نرمافزار PVTsim نيز در تمام نفتها خطاي بيشتري از مدل ارائه داد كلمات كليدي مدلسازي ترموديناميكي رسوب آسفالتين معادله حالت PC SAFT مشخصهسازي آروماتيسيته
چكيده انگليسي :
992 Thermodynamic modeling of asphaltene precipitation in live oil using PC SAFT EoS Saeid Ghasemi Saeidgh1995@gmail com Date of submission September 19 2020 Department of chemical engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Persian M R Ehsani Professor ehsanimr@iut ac ir T Jafari Behbahani Associate Professor jafarit@ripi irAbstract Asphaltene precipitation and deposition have always been a major issue in the oil industry Asphaltenedeposition at all stages of production and oil processing can cause problems such as well clogging formationdamage and damage to process equipment For this reason achieving a model to predict the onset conditions andthe amount of asphaltene precipitation has always been desirable in the oil industry So far various models have been proposed to predict asphaltene precipitation One of the most popular andwidely used methods is using equations of state Despite their simplicity and high popularity cubic equations ofstates have not been able to meet expectations in predicting asphaltene deposition One of the recent advances inthermodynamic modeling of asphaltene precipitation is the use of statistical EoS including the PC SAFT EoS Inprevious studies the PC SAFT EoS has shown good accuracy in predicting the phase behavior of asphalteneprecipitation In previous researches the used live oils were among the light oils with low asphaltene content In this research an attempt has been made to predict the onset conditions of asphaltene precipitation in Iranianheavy live oils with high asphaltene content using statistical EoS and then validate with experimental data Forthis purpose thermodynamic modeling of asphaltene precipitation in four live oils using PC SAFT has beeninvestigated Three of these oils are heavy oils with high asphaltene content First the oils were characterized bytwo different methods In the first method the adjustable parameters of the thermodynamic model which are thearomaticity of aromatics resins and the aromaticity of asphaltene were adjusted separately But in the secondmethod both parameters of the model were tuned simultaneously Then the amounts of precipitated asphaltenewere modeled using both characterization methods and the results were compared to experimental data Finally asphaltene precipitation was simulated using PVTsim software and the results were compared to the results of themodel In two of used oils the model was able to predict the trend and amount of experimental data and AADs were14 and 26 In the other two oils the model was able to predict the trend of experimental data but was notsuccessful in predicting the amount of them and showed a large deviation One of the most important reasons thishigh error could be an experimental error in measuring the amount of precipitated asphaltene In order toovercome this problem a new weight factor was added to the model and experimental error was considered inthermodynamic modeling By adding this new factor in one of the oils the error was reduced by about 70 andreached to 24 In other oil the error decreased by 90 to 31 Also the results of simulation using PVTsim software presented more error than the used model Keywords Thermodynamic modeling Asphaltene precipitation PC SAFT EoS Characterization Aromaticity
استاد راهنما :
محمدرضا احساني، ترانه جعفري بهبهاني
استاد مشاور :
محسن محمدي، عليرضا خزعلي
استاد داور :
روح اله هاشمي، حميدرضا شاهوردي
