عنوان مقاله :
مطالعه آزمايشگاهي جداسازي آب از نفت خام به كمك تعليق شكن و مدل سازي فرايند با تصحيح تابع فركانس برخورد در معادله موازنه جمعيت
عنوان به زبان ديگر :
Experimental study of Crude Oil demulsification by Demulsifier and process modeling by modification of Collision Frequency Function in Population Balance Equation
پديد آورندگان :
روشن، نگين دانشگاه شهيد باهنر كرمان , قادر، ستار دانشگاه شهيد باهنر كرمان , رحيم پور، محمدرضا دانشگاه شيراز
كليدواژه :
ايزوترم لانگموير , تنش بين سطحي , تعليقشكن , فركانس برخورد , معادله موازنه جمعيت
چكيده فارسي :
هدف اصلي اين تحقيق، ارائه نتايج آزمايشگاهي و مدلي تئوري است كه اثر مواد تعليق شكن در شكسته شدن امولسيون آب در نفت را نشان دهد. به عبارتي گروهي از مواد فعال سطحي در نظر گرفته شده است و نحوه عملكرد آنها به عنوان ماده تعليق شكن در شكستن امولسيون نفت خام توسط آزمايش بطري بررسي شده است. به همين منظور، با استفاده از شباهت رفتار مواد فعال سطحي در جذب شدن بين دو فاز آب و نفت با فرآيند جذب سطحي مولكولهاي گاز بر روي سطح جامد، رابطهاي بر اساس خطوط همدماي جذب لانگموير جهت ارتباط كشش بين سطحي دو فاز آب و نفت در امولسيون به غلظت تعليقشكن، توسعه داده شده است. سپس بر اساس مدل توسعه داده شده، تابع فركانس برخورد قطرات در معادلات موازنه جمعيت تصحيح شده است به نحوي كه تاثير مواد تعليقشكن در بههم چسبيدن قطرات آب لحاظ شود. با توجه به اينكه مدل توسعه داده شده داراي تعدادي پارامتر تنظيم شدني است كه براي محاسبه آنها نياز به دادههاي تجربي ميباشد، گروهي از مواد فعال سطحي در نظر گرفته شده است و نحوه عملكرد آنها بهعنوان ماده تعليقشكن در شكستن امولسيون نفت خام توسط آزمايش بطري، مورد بررسي قرار گرفته است. مقايسه نتايج تجربي بازده جداسازي آب از نفت خام با نتايج حاصل از شبيهسازي بهوسيله معادله موازنه جمعيت، حاكي از اين است كه مدل توسعه داده شده، بهخوبي مقادير دادههاي آزمايشگاهي را در غلظتهاي مختلف پيشبيني ميكند.
چكيده لاتين :
The main purpose of this research is experimental and theoretical study on demulsifying components effect on demulsification rate of water-in-oil emulsions. In other words, some surfactants is considered and their function as a demulsifier in breaking crude oil emulsions has been investigated by bottle test. To develop a theoretical model to take into account the effect of demulsifier agent on demulsification rate of water-in-oil emulsion. Considering similarity between gas adsorption, and agent adsorption on the water-oil interface, a Langmuir isotherm based model is developed to correlate interfacial tension of water and oil phases to demulsifier concentration. Based on the proposed correlation, the collision frequency function in population balance equation is modified to account the effect of demulsifier agent on water droplets coalescence. The proposed model consists of some adjustable parameters that need to be fitted with experimental data. Therefore, a group of surface-active compounds are supplied and their demulsification capability is investigated through bottle test method. The experimental demulsification results are compared with population balance simulation results and it is apperared that the developed model could appropriately reproduce experimental data at different agent concentrations.
عنوان نشريه :
پژوهشهاي كاربردي مهندسي شيمي - پليمر