فهرست مطالب

پژوهش نفت - پیاپی 54 (پاییز و زمستان 1385)

مجله پژوهش نفت
پیاپی 54 (پاییز و زمستان 1385)

  • 106 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1386/02/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علیرضا محمد رضایی، رضا گل حسینی بیدگلی، محمدرضا جعفری نصر صفحه 3

    در این مقاله، سینتیک کربونیلاسیون متانول با استفاده از کاتالیست همگن ایریدیم و پیشبرنده متیل یدید در محیط اسیدی بررسی شده است. واکنش در فاز مایع، در فشارهای ثابت گاز منو اکسید کربن (atm 40-22) و در دماهای ثابت (C°170 ،185 ،195) انجام شده است. اثر فشار جزیی منو اکسید کربن، اثر غلظت پیشبرنده متیل یدید، متیل استات، آب و کاتالیست ایریدیم بر سرعت واکنش بررسی شده و پس از تجزیه و تحلیل نتایج مشخص شده است که سرعت واکنش وابسته به غلظت مواد اولیه و فشار جزیی منو اکسید کربن می‌باشد. با استفاده از قانون آرنیوس، انرژی اکتیواسیون و ضریب فرکانسی واکنش نیز محاسبه شد.

    کلیدواژگان: سینتیک، کربونیلاسیون متانول، اسید استیک، ایریدیم
  • سید شمس الدین عابدی، علیرضا عبدالملکی صفحه 17

    اکسیژن محلول در سیال حفاری به عنوان عامل اصلی و تسریع کننده در تخریب و ایجاد خوردگی موضعی لوله های حفاری عمل می کند. حضور و تشکیل یون های خورنده در ترکیب شیمیایی گل حفاری و نیز رسوب پوسته های معدنی و محصولات خوردگی بر روی سطح لوله، باعث تشدید خوردگی ناشی از اکسیژن می شوند. در مقاله حاضر، اثرات خوردگی و تخریبی ناشی از حضور اکسیژن در سیال حفاری، مکانیزم و مورفولوژی های خوردگی ناشی از اکسیژن بر روی یک نمونه لوله حفاری از نوع S-135 نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهد گرفت.

    کلیدواژگان: خوردگی موضعی، لوله حفاری، خستگی مکانیکی، شکست، مورفولوژی
  • نرمین بهرامی آده، علی اکبر ساعی صفحه 32

    انتشار غبار گوگرد و اسیدی شدن باکتریایی از معضلات بزرگ در مناطق تولید و صادرات گوگرد محسوب می‌شود. یک راه حل موثر به منظور تولید گوگرد تجارتی با شکنندگی کمتر، حفظ محتوای گوگرد پلیمری در فرآورده است. همچنین برای ارایه یک محصول استاندارد، باید از تشکیل اسید در محموله‌های گوگرد جلوگیری شود. این عمل با به کارگیری عوامل ضد باکتریایی و نمک های معدنی که از فعالیت باکتری های اکسید کننده جلوگیری می‌کنند، قابل انجام است.

    کلیدواژگان: تردی گوگرد، اسیدیته، گوگرد پلیمری، تیوباسیل
  • محمد سلیمانی، علیرضا مرتضوی صفحه 42

    آزمایشات انجام گرفته بر روی پلیمرهای مصنوعی نشان می دهند که این نوع پلیمرها می توانند افت صافی را در دمای بالا (oF 400) برای گل های حفاری آزمایشگاهی (آب نمک اشباع بدون خاک رس) و همچنین گل های سر چاهی (کم جامد آلوده شده با کنده های حفاری و نمک های سدیم و کلسیم) کنترل کنند. افت صافی برای این نوع از گل ها در دمایoF 400 و در فشار بالا و در حضور پلیمر نوع سولفوناتی بایستی کمتر از 15 میلی لیتر در 30 دقیقه باشد. علاوه بر آزمایش های انجام شده در آزمایشگاه، از این پلیمرها در دو چاه دریایی با دمای oF400 که حاوی لایه ها نمکی سدیمی و کلسیمی بودند استفاده شد که نتایج مطلوبی به دست آمد. گل های پتاسیمی با وزن 18 پوند بر گالن مداوا شده با پلیمر نشان داد که در برابر حرارت و مواد جامد و سیمان کاملا مقاوم و پایدار می شد.

    کلیدواژگان: چاه های حفاری، سیالات حفاری، خواص رئولوژی، پلیمر حفاری، آلودگی سیالات حفاری
  • مهدی مجیدی گیوی، محمدرضا جعفری نصر، مهدی فلاح جعفری صفحه 54

    هدف از این مقاله بررسی چگونگی کاهش مصرف انرژی و در نتیجه تخمین میزان هزینه قابل صرفه جویی در واحد صنعتی تولید آب اکسیژنه می باشد. به این منظور از واحد پایلوت موجود در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی در واحد اراک به ظرفیت 100 تن در سال استفاده شد. ابتدا با مطالعه نمودار جریان های فرایندی, منابع انرژی گرم و سرد خارجی مشخص شده و جدا شدند. سپس جریان های فرایندی سرد و گرم مشخص شده و دمای ورودی و خروجی آنها مشخص گردیدند. پس از این مرحله با استفاده از تکنولوژی پینچ، مقدار محاسبه شده و در نهایت شبکه مبدل های حرارتی طراحی و مشخص شد که در شبکه مذکور فقط تعداد 6 عدد از مبدل های حرارتی فرایندی موجود است که با افزودن آنها مقدار استفاده از جریان های سرد خارجی15% و جریان های گرم خارجی 12% کاهش می یابد که این نسبت با افزایش ظرفیت واحد نیز ثابت خواهد ماند ولی افزایش ظرفیت واحد در کاهش مدت زمان بازگشت سرمایه دارای تاثیر مهمی است. در نهایت، مدت زمان بازگشت سرمایه برای ظرفیت های 100-10 هزار تن در سال محاسبه و مشخص شد که مدت زمان بازگشت سرمایه برای واحد 100 هزار تن در سال 7/1 سال می باشد.

    کلیدواژگان: شبکه مبدل های حرارتی، تکنولوژی پینچ، واحد آب اکسیژنه، صرفه جویی انرژی
  • جهانبخش ساعدی، سید شمس الدین عابدی، محمد رمضان یارندی صفحه 65

    محور یک پمپ واحد بازیافت آب، در مدت 9 ماه کارکرد سه بار دچار شکست شده است. شرایط آب و مشخصات قطعات شکسته شده مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایشات صورت گرفته نشان می دهند با وجود انجام عملیات تصفیه شیمیایی و بیولوژیکی، میکرواورگانیسم هایSRB توانسته اند در مناطق راکد در سطح پمپ فعالیت کرده و از طریق ایجاد حفره های عمیق و تونل مانند، شرایط لازم برای بروز تمرکز تنش و شروع خوردگی خستگی را فراهم کنند. مورفولوژی خوردگی میکروبی حاصله به همراه مشخصه های پیشرفت ترک در سطح شکست مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: محور پمپ، شکستگی، خوردگی خستگی، میکرواورگانیسم های احیا کننده سولفات
  • سیدمجید هاشمی، محمدرضا اصفهانی، حسن کریمایی صفحه 76

    معادلات مختلف به کار گرفته شده در مدل سازی جابجایی امتزاجی نفت در محیط متخلخل سنگ مخزن، شامل عامل های اساسی می باشند که تعیین مقدار دقیق آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مهمترین این عوامل عبارتند از: ضریب نفوذ (ضریب دیفیوژن)، ضریب پراکندگی (ضریب دیسپرژن) و حجم فضای خالی قابل دستیابی]1[. حجم فضای خالی قابل دستیابی یکی از مهمترین عامل های فوق می باشد که روش های مختلفی برای اندازه گیری آن پیشنهاد شده است]2[. از جمله این روش ها می توان به نتایج حاصل از مطالعات X-Ray، مقاطع نازک، مدل سازی شبکه ای و پراکندگی قطر نازک و روش های آماری اشاره کرد. در این مطالعه از روش تجربی و آزمایشگاهی آنالیز ردیاب برای تعیین عامل فوق استفاده شد. در این روش به دلیل استفاده از نمونه واقعی سنگ و نیز به کارگیری سیال مشابه سیال مخزن، نتایج به دست آمده از درجه اعتبار بالایی برخوردار می باشد. از مزایای به کارگیری این روش ، سهولت انجام آزمایشات است.

    کلیدواژگان: آنالیز ردیاب، فضای خالی قابل دستیابی، همرفت-پراکندگی، جابجایی امتزاجی، ضریب پراکندگی، ضریب نفوذ
  • مقاله مروری
  • علیرضا آهنگری، سیروس آقانجفی صفحه 84

    به منظور عملکرد بهینه کوره های حرارتی فرایندی در صنایع نفت، پس از آشنایی کامل با ساختار کوره ها و روش به دست آوردن بازده حرارتی، شناسایی عوامل موثر در کاهش یا افزایش بازده درآنها ضروری است. با داشتن اطلاعات کامل و صحیح از شرایط عملیاتی در کوره، می توان اقدامات اصلاحی را برای بالا بردن بازده حرارتی در آنها توصیه کرد. از سوی دیگر جدای از تمرکز بر فرایند احتراق در کوره ها به منظور افزایش راندمان، فعالیت هایی از جمله انجام بازرسی های تخصصی و به موقع و ارایه برنامه های دقیق وکامل تعمیرات و نگهداری، سبب بالا رفتن بازده کاری کوره ها در سرویس های کاری 3 ساله خواهد شد.

    کلیدواژگان: پالایشگاه نفت، بازده حرارتی خالص و اخالص، کوره های حرارتی فرایندی، کنترل کوران
|
  • Page 3

    In this paper, the kinetic of methanol carbonylation by homogeneous Iridium catalyst with present of CH3I as promoter in acid media, has been studied. The reaction was carried out in liquid media with constant carbon monoxide pressure (22-40 atm) and temperatures of 170, 185, 195 °C. The effect of carbon monoxide partial pressure and methyl iodide promoter, acetate methyl, water and Iridium catalysts concentration on the reaction rate have been investigated. It was found that the reaction rate is dependent on the initial reactant concentrations and CO partial pressure. Based on the Arrhenius formula, the activation energy and frequency factor were calculated.

    Keywords: Kinetic, Methanol carbonylation, Acetic Acid, Iridium
  • Page 17

    Dissolved oxygen in drilling mud acts as an accelerator and main factor in localize corrosion and degradation of drill pipes. Presence or formation of corrosive ions in chemical composition of drilling mud and precipitation of mineral scales and corrosion by products, mutually increase oxygen-induced corrosion. In the present paper, on the side of discussion on corrosion and degradation effects due to presence of oxygen in drilling mud, mechanism and morphologies of oxygen-induced corrosion on a S-135 type drill pipe is discussed.

    Keywords: Localized corrosion, Drill pipe, Mechanical fatigue, Fracture
  • Page 32

    The two major problems in handling, transportation and storage of sulphur, are dust emission and acidification. Retention of polymeric content of sulphur, Sx, results in a considerable increase in the mechanical strength of solid sulphur and decrease in friability. It is well known that naturally occurring bacteria thiobacilli oxidants, attack stockpiled sulphur or any area which stores or handles elemental sulphur and cause acidification. Treatment of sulphur with a biocide or antibacterial agent can prevent acidity development in sulphur. A new efficient method has been devised based on the use of inorganic salts.

    Keywords: Sulpur friability, Acidity, Polymerized sulphur, Tiobacili
  • Page 42

    Studies show that synthetic polymers are suitable for controlling filtration loss of laboratory muds including free clay saturated salt muds and low solid, nondispersed field muds which contaminated with cuttings and salts. High Pressure High Temperature (HPHT) filtration was kept lease than 15 cc per 30 minute by using special sulfonated polymer muds. This polymer is compatible and stable for drilling sodium & calcium salts bed formations. Heavy weight potassium treated muds were successfully tested at well site with acceptable and stable rheological properties.

    Keywords: Drilling wells, Drilling Fluid, Rehological properties, Drilling polymer, Drilling fluid contaminants
  • Page 54

    The purpose of this paper is to investigate the energy consumption in H2O2 pilot plant can be saved. For this reason, the H2O2 pilot plant in Arak center of Petrochemical Research & Technology Company (NPC-RT) has been considered for investigation. First, by studying process flow diagram, the hot and cold streams and their inlet and outlet temperatures are identified. Then by using pinch technology was estimated and the heat exchanger network was designed. It was specified that the heat exchanger network has 6 process heat exchangers which by adding them in HEN, the hot and cold utility consumptions decreased about 15% and 12% respectively. By increasing the capacity up to 10,0000 tones per year the amount of pay back period decreases up to 1.7 year.

    Keywords: Heat exchanger network, Pinch Technology, H2O2 pilot plant, Energy saving
  • Page 65

    The pump shaft of a wastewater unit experienced three failures during nine-month service. The conditions of exposed wastewater and characteristics of the failed shafts were investigated. The results showed sufficient opportunity was provided for SRB microorganisms to effectively activate on the shaft surface in water-stagnant areas despite performing chemical and biological treatments on the wastewater. SRBs induced deep pits with tunneling-like structure, which created favorable conditions for stress concentration and initiation of corrosion fatigue. The morphological and characteristic features of related crack propagation on the fracture surface have been discussed.

    Keywords: Localized corrosion, Pump shaft, Failure, Corrosion fatigue, SRB microorganism
  • Page 76

    There are several correlations used to simulate the miscible displacement process contains multiple parameters; i.e. dispersion, diffusion coefficients and accessible pore volume. Determination of these parameters is of critical importance. There are different methods for determination of accessible pore volumes that is the portion of pore volumes, which contributed to miscible process. The X-Ray and thin section analysis, network modeling, determination of pore size distribution and some statistical methods are commonly used to determine the accessible pore volumes. In this study the tracer analysis method is developed to determine the accessible pore volume. For this purpose, a series of tracer analysis tests were performed to determine the effluent concentration profile. Using the slope of the concentration profile and the solution of convection-dispersion equation, the accessible pore volume of the porous media can be calculated. To check the results, a series of miscible displacement tests were also conducted. Results show a good agreement between experimental values and analytical solution of the miscible displacement.

    Keywords: Tracer analyses, Dispersion coefficient, Miscible displacement, Convection dispersion, Accessible pore volume
  • Page 84

    For optimum operation of fired heaters in oil and gas process industries, recognition of effective parameters in decrease or enhencement of efficiency is required after full consideration of the process industries, heater’s structure and method of efficiency calculations .In addition to concentration on combustion process in heaters for efficiency enhancement, activities such as on time technical inspection,compelete and precise maintanance and repairment schedual can be led to heaters with efficient operation during three years services.

    Keywords: Localized corrosion, Oil Refinery, Net, gross thermal efficiency, Fired heater, Draft control