Skip to main content
SUPERVISOR
Shapoor Roodpeyma
شاپور رودپیما (استاد راهنما)
 
STUDENT
Abbas Heshmati
عباس حشمتی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383

TITLE

A Thermodynamic Model for Predicting Asphaltene Precipitation
In the present investigation, a molecular thermodynamic model is proposed to predict the asphaltene precipitation at live-oil conditions. The amount of the precipitated asphaltene can be calculated at various pressures, temperatures, and added solvent ratios. Asphaltene is assumed to be the only precipitated component and the crude oil heavy fraction is considered as a continuous family and asphaltene is assumed to be the heaviest subfraction of that family. This continuous family is represented by the Gamma function and it's parameters are calculated by utilizing the heavy fraction mean molecular weight. The Gamma function is then discreted by using collocation points chosen as the roots of a polynominal and the asphaltene's molecular weight is thus determined. The asphaltne deposition is assumed not interfering with the VLE calculation, therefore two sequential phase equilibrium calculations are performed, a VLE and subsequently a liquid–solid equilibrium calculation. The SRK equation of state is used for all calculations. The asphaltene's critical temperature has been taken as an adjustable parameter, while the critical pressure and the acentric factor are calculated by empirical correlations as for any other C 7+ fraction. A perturbation theory based equation is proposed for calculating the critical temperature by taking it to be the sum of two terms, i.e. a reference temperature and a perturbation term. This is in line with the experimental evidence that the amount and the properties of the precipitated asphaltene varies with varying the amount of the added solvent. The model parameters were calculated using the available data for the amount of the precipitated asphaltene and the compositions of four crude oil specimens contacted with four different solvents over temperatures varying from 100 to 107 o C and pressures varying from 205 to 341 atm. A satisfactory representation of the experimental data was obtained. The proposed model needs the crude oil and the solvent compositions as well as the temperature, pressure and the crude heavy fraction's molecular weight.
در تحقیق حاضر یک مدل ترمودینامیکی مولکولی جهت پیش‌بینی رسوب آسفالتین‌ها از نفت‌خام تحت شرایط نفت‌زنده ارائه شده است. با استفاده از این مدل می‌توان میزان تشکیل رسوب آسفالتین از یک نفت خام با PVT معلوم را در شرایط فشار، دما و غلظت‌های حلال افزوده شده بدست آورد. در روش ارائه شده ابتدا تعادلات تبخیر آنی مایع-بخار انجام و سپس در حضور فاز مایع تعادلات مایع-جامد محاسبه می‌شود. در مدل ارائه شده فرض می‌شود آسفالتین تنها جزء رسوب دهنده می‌باشد. بخش سنگین نفت خام به عنوان یک خانواده پیوسته و آسفالتین‌ها به عنوان سنگین‌ترین جزء آن در نظر گرفته شده است. این خانواده پیوسته بوسیله تابع توزیع گاما نمایش داده شده و پارامترهای آن بوسیله جرم ملکولی متوسط بخش سنگین نفت‌خام اولیه محاسبه شده‌اند. برای شناسایی میزان آسفالتین موجود در این خانواده، با استفاده از نقاط انتخابی ریشه‌های یک تابع نمایی، تابع توزیع گـامـا تفکیک شده و جرم ملکولی و مقدار مولی آسفالتین موجود در نمونه، تعیین گردیده است. برای محاسبه مقدار رسوب ایجاد شده بعد از انجام محاسبات تبخیر آنی، با فرض اینکه تشکیل رسوب آسفالتین تعادل بخار-مایع را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد، تعادل مایع - جامد محاسبه شده است. همچنین در انجام محاسبات تعادلی از معادله حالت SRK استفاده شده است. برای انجام محاسبات، فشار بحرانی و ضریب خارج از مرکز آسفالتین‌ها، همانند خواص بحرانی سایر اجزای سنگین، از همبسته‌های تجربی موجود برای برش‌های سنگین نفت خام بدست آمده و از دمای بحرانی آسفالتین‌ها به عنوان یک پارامتر تنظیم جهت تطابق داده‌‌های آزمایشگاهی استفاده شده است. محاسبات انجام شده نشان داد که دمای بحرانی آسفالتین‌ها به خوبی می‌تواند با خواص اجزای موجود در نفت‌خام و حلال افزوده شده مرتبط شود. برای این منظور از مفهوم تئوری اغتشاش استفاده و رابطه‌ای برای پیش‌بینی دمای بحرانی آسفالتین ارائه شده است. به کمک رابطه ارائه شده، دمای بحرانی آسفالتین....

ارتقاء امنیت وب با وف بومی