Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Reza Ehsani
محمدرضا احسانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Alireza Safadoost
علیرضا صفادوست

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
Oil enhanced recovery from oil reservoirs, especially from heavier oil reservoirs, due to the need of industrial countries has put the refining industries in the way of development. Low API oil will cause problems such as the production of more sulfur pollutants during the refining process, Compounds of environmental issues which also lower the burning quality of the products. Legislation of strict environmental laws for reduction of pollutant fuels dangers has made the oil companies to put the sweetening of oil products in high priority. One of the sulfuric pollutants is the mercaptans. These compounds are the most undesirable sulfur compounds in petroleum products due to their foul odor, highly corrosive nature, causing undesirable oxidation and preventing some additives activity. There are various methods to remove mercaptans but the major one is the catalytic oxidation in the presence of caustic solution and air. the catalytic oxidation of mercaptans and iecting the affecting parameters on the process are some of the most important parts of the mercaptan removal unit design. Due to lack of information about the kinetic of catalytic oxidation of light mercaptans present in the light to middle distillation products, some experiments were accomplished in this project. Useful experimental data were obtained by doing more than sixty experiments and investigating the effective parameters. These data can be used for the simulation and designing mercaptan removal units. Effective parameters such as temperature, organic to aqueous phase ratio, sodium hydroxide concentration and the nature of solvent and their effect on the rate of oxidation reaction were reported as quantitative data. Experiments were done in a semi batch bubble column reactor made of glass in witch Organic and aqueous phases were designed to be batch and gas phase to be continuous. These experiments were done in the presence of merox catalyst as the most common catalyst.So it was proved that the mercaptan oxidation reaction equation is first-order with respect to mercaptan concentration, zero-order with respect to oxygen concentration and as order of -1/2. Modeling of the packed-bed reactor of the sweetening unit was done after achieving experimental data. Being able to change the effective parameters of the bed and feed, steady-state analytical solving, high accuracy and simplicity are the advantages of the proposed modeling. Using kinetic data and solving the model, appropriate simulation was obtained. Achieved results were close to the reported results and existing unit’s data. Finally using programs written in MATLAB, effect of the parameters such as the feed flow rate, type of the existing mercaptan, sodium hydroxide concentration and unit’s temperature on the sweetening process was investigated.
افزایش برداشت از مخازن نفتی به خصوص مخازنی با نفت‌های سنگین‌تر، به علت نیاز جوامع صنعتی به این ماده گران‌بها، باعث گردیده صنایع پالایش در جهان دائما در مسیر پیشرفت قرار گیرند. یکی از معضلات استفاده از نفت‌هایی با درجه API کمتر، تولید ترکیبات آلاینده گوگردی بیشتر در ضمن پالایش است. ترکیباتی که ضمن پایین آوردن کیفیت محصول از نظر به‌سوزی، سبب ساز مشکلات زیست محیطی بیشماری گشته است. وضع قوانین سخت گیرانه زیست محیطی برای کاهش خطرات سوخت‌های آلوده باعث شده که بحث شیرین‌سازی فرآورده‌های نفتی در اولویت شرکت‌های طراح فعال در حوزه صنایع نفت گردد. یکی از ترکیبات آلاینده گوگردی، مرکاپتان‌ها می‌باشند. ترکیباتی که ضمن بوی بد و سمیت، از خاصیت خورندگی بالای برخوردارند. عدم حذف مرکاپتان‌ها در فرآیندهای معمول شیرین‌سازی باعث شده که توجه ویژه‌ای به این ترکیب گردد. اکسیداسیون کاتالیستی مرکاپتان‌ها در حضور مشتقات کبالت فتالوسیانین و محلول سود، مهمترین روش پالایش فرآورده‌های نفتی از مرکاپتان می‌باشد. لذا شناخت سینتیک واکنش اکسیداسیون کاتالیستی مرکاپتان‌ها و بررسی تاثیر عوامل مختلف بر فرآیند، از مهمترین ملزومات طراحی واحدهای حذف مرکاپتان است. در این پروژه با توجه به ناکافی بودن تلاش‌های صورت گرفته در راستای تعیین سینتیک واکنش اکسیداسیون کاتالیستی مرکاپتان‌های سبک موجود در برش‌های سبک تا متوسط نفتی آزمایشاتی صورت گرفت. انجام بیش از ?? آزمایش و بررسی پارامترهای موثر بر واکنش، باعث ایجاد داده‌های سینتیکی مناسبی جهت شبیه‌سازی و طراحی واحدهای حذف مرکاپتان گردیده است. در این آزمایشات پارامترهای مختلفی از جمله دما، نسبت دو فاز، غلظت سود و نوع حلال بررسی شده و اثر آنها بر سرعت واکنش اکسیداسیون کاتالیستی مرکاپتان به صورت داده‌های کمی گزارش شده است. آزمایشات در یک راکتور نیمه پیوسته ستون حباب و در حضور مراکس به عنوان پرکاربردترین کاتالیست واکنش، انجام شد. پس از تهیه داده‌های سینتیکی، مدل‌سازی راکتور واحد شیرین‌سازی بسترثابت در دستور کار قرار گرفت. امکان تغییر در پارامترهای تاثیرگذار بستر، قابلیت حل تحلیلی در حالت پایا، قابلیت تغییر در مشخصات خوراک، دقت بالا و سادگی از محاسن مدل‌سازی انجام گرفته می‌باشد. استفاده از داده‌های سینتیکی و حل مدل باعث دستیابی به شبیه‌سازی مناسبی برای فرآیند شیرین‌سازی بستر ثابت مراکس گردید. نتایج حاصله انطباق مناسبی با نتایج گزارش شده و داده‌های واحدهای فعال فرآیند مذکور داشت. در نهایت با کمک برنامه نوشته شده در نرم‌افزار متلب، تاثیر پارامترهایی چون دبی خوراک، نوع مرکاپتان موجود در خوراک، غلظت سود و دمای واحد، بر فرآیند شیرین‌سازی سنجیده شد. کلمات کلیدی: مراکس، مطالعه سینتیکی، کبالت فتالوسیانین، مرکاپتان زدایی، اکسیداسیون مرکاپتان‌ها، مدل سازی، راکتورهای بستر ثابت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی