فهرست مطالب
دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 75 (مهر و آبان 1393)
- تاریخ انتشار: 1393/10/15
- تعداد عناوین: 11
-
- سرمقاله
-
تراز (توازن) آموزش و پژوهش در دانشگاه های ایرانصفحه 1
-
صفحه 4ارزیابی صحیح عملکرد مخزن، نیازمند دانستن پارامترهایی نظیر هیدروکربن درجا، فشار متوسط مخزن، و ذخیره قابل استحصال می باشد. تکنیک های تحلیل داده های تولید جزء بهترین روش ها برای تخمین این پارامترها می باشند. این روش ها می-توانند تجربی و یا تحلیلی باشند که معمولا در کنار همدیگر و به صورت سیستماتیک بر روی داده ها اعمال می شوند. در تمامی این روش ها (تجربی، نیمه تحلیلی و تحلیلی)، شدت جریان تولیدی از هر چاه باید به عنوان داده ورودی مشخص باشد. با تحلیل داده های شدت جریان فشار چاه ها، می توان تخمین قابل قبولی از پارامترهای مخزن بدست آورد تا پیش بینی تولید از چاه ها انجام شود. این مقاله تکنیک های موجود تحلیل داده های تولید را دسته بندی می کند و سپس قابلیت ها و ضعف های هر روش را مورد بررسی قرار می دهد.
کلیدواژگان: تحلیل داده های تولید، مخزن، هیدروکربن درجا، منحنی نمونه، ذخیره قابل استحصال -
صفحه 15بنزین با عدد اکتان بالا، محصول واحد تبدیل کاتالیستی است که اهمیت اقتصادی بالایی در کشور دارد. در این تحقیق، احیای کاتالیست تجاری این فرایند (Pt-Re/Al2O3) مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونه کاتالیست از واحد پالایشگاهی تبدیل کاتالیستی با راکتور بستر ثابت که در پایان سیکل کاری خود قرار داشت، برداشته شده است. بعد از بارگذاری کاتالیست مستعمل در پایلوت رآکتوری تبدیل کاتالیستی، کک کاتالیست با هوای خشک سوزانده شده و برای توزیع مجدد عامل کلر بر روی کاتالیست، عملیات اکسی کلراسیون انجام می شود. در نهایت کاتالیست توسط هیدروژن، احیا و به وسیله سولفید هیدروژن مجددا سولفید می گردد. کلیه مراحل مذکور، در شرایط عملیاتی کاملا کنترل شده صورت گرفته و شرایط بهینه انتخاب شده اند. مقایسه عدد اکتان محصول تولیدی از کاتالیست مستعملی که توسط شرایط فوق احیا شده با کاتالیست نو، نشان می دهد که روش پیشنهادی در این مقاله برای احیای مجدد کاتالیست و تولید محصولی با عدد اکتان بالای 100، کاملا موثر می باشد.
کلیدواژگان: تبدیل کاتالیستی، احیای کاتالیست، نفتای سنگین، عدد اکتان -
صفحه 23در این تحقیق به شبیه سازی CFD جریان آشفته دوفازی گاز - ذره درجداکننده مارپیچی پرداخته شده است. برای شبیه سازی جریان چندفازی از دیدگاه اولرین– اولرین استفاده گردیده است. برای اعتبار سنجی ضرایب اصطکاک حاصل از شبیه سازی با مقادیر تجربی مقایسه شده است. نتایج بدست آمده از اعتبارسنجی نشان می دهد که مدل تابع دیوارهو مدل اغتشاش RNG k-ε و RSM و همچنین روش حل آپویند مرتبه دوم مناسب ترین روش برای شبیه سازی دوفازی جریان گاز- ذره در کانال مارپیچ است. در نهایت اثر مقدار بار جامد در جریان گاز، اندازه ذرات و سرعت جریان بر راندمان جداکننده مارپیچی بررسی شده است و مشخص می گردد که با افزایش بار جامد بازدهی کاهش می یابد. شبیه سازی برای ذرات خیلی ریز تا 16 میکرون نشان می دهد که تا 6 میکرون اندازه ذره تاثیر زیادی بر بازدهی عملکرد دارد ولی برای ذرات با اندازه بزرگتر، بازدهی سیکلون نزدیک به 100% است. همچنین نتایج نشان می دهد سرعت 5 تا 10 متر بر ثانیه در ورودی سرعت، مناسب برای عملکرد سیکلون می باشد.
کلیدواژگان: جریان گاز - ذره، جداکننده مارپیچی، شبیه سازی CFD -
صفحه 29اایش یمت م و نیاز روز اون ری ن این اژی، ین ن را وادا ا یوه ین ینه ، بیشترین لید را از زن دا . استفاده صحیح از منابع نفتی کشور، به منظور افزایش طول عمر آنها و برخورداری نسل های آینده از این ذخایر خدادادی، ایجاب می کند تا با اتخاذ روش هایی مناسب برای حفظ و صیانت مخازن نفت تلاش شود. بررسی بیشتر مخازن و شناسایی عوامل موثر و همچنین پیدایش فناوری های نوین، روش های مناسبی را برای پژوهش بیشتر محققان در زمینه های گوناگون ازدیاد برداشت فراهم کرده است. در این راستا پیدایش فناوری نانو نقش مهمی را در جهت بهبود روش های ازدیاد برداشت داشته است. نانوذرات با تاثیر بر روی ترشوندگی که یکی از عوامل تاثیرگذار بر توزیع سیالات در محیط متخلخل و نیز میزان بازیافت نفت می باشد، نقش به سزایی در بهبود تولید و بهره-وری از مخازن ایفا می کنند. با این وجود استفاده از ذرات نانو به عنوان عاملی در جهت تغییر ترشوندگی محیط متخلخل و در راستای ازدیاد برداشت از مخازن زیرزمینی یکی از مباحث مورد مطالعه روز دنیاست. در این پژوهش، به صورت آزمایشگاهی به مطالعه پتانسیل نانوذرات پلی سیلیکونی و بررسی عوامل مختلفی مانند زمان، دما و غلظت نانوذرات در جهت تغییر ترشوندگی سنگ مخزن پرداخته شده است. بدین منظور، زاویه تماس قطرات نفت در محیط نفت / آب / سنگ به عنوان شاخصی برای تعیین تغییر ترشوندگی سنگ مخزن اندازه گیری شده است. با مقایسه نتایج زاویه تماس دیده می شود سنگ های اشباع شده از آب و نفت با ترشوندگی نفت دوست پس از قرار گرفتن در نانو سیال های سیلیکونی به سمت ترشوندگی آب دوست تغییر می کنند. هم چنین با افزایش دما و افزایش غلظت، تغییر ترشوندگی در مدت کمتری صورت می پذیرد. در پایان با استفاده از دستگاه میکرومدل و الگوهای شیشه ای یک- چهارم پنج- نقطه ای و انجام آزمون های سیلاب زنی به بررسی اثر نانوذرات سیلیکونی بر روی عملکرد جاروبی فرایند سیلاب زنی آبی پرداخته شده است.
کلیدواژگان: ترشوندگی، زاویه تماس، سنگ مخزن، نانوذرات پلی سیلیکونی، ازدیاد برداشت نفت، آزمایشگاهی -
صفحه 40کورد به صورت ناهمگنی شیشه ای در محصولات خروجی نوعی از شیشه سرامیکها (اپال) دیده می شود. این عیب که به صورت نقاط تاریک و گاها رنگی در بستر روشن محصول قابل مشاهده است در اثر ناهمگنی در مواد اولیه حاصل می گردد. به جهت بررسی علت این ناهمگنی از بستر مذاب و کورد و تجهیزات در تماس با مذاب نمونه برداری و آنالیز صورت گرفت. نتایج نشان می دهد یکی از مهم ترین دلایل بروز این عیب خوردگی آجرهای تماسی و الکترودهای کوره مذاب در اثر فلوئور موجود در مذاب می باشد. بنابراین جایگزینی یک ماده بلور ساز دیگر به جای فلوئور می تواند نقش مهمی در کاهش خوردگی تجهیزات و تشکیل کورد داشته باشد.
کلیدواژگان: کورد، شیشه سرامیک، فلوئور، خوردگی -
صفحه 44نیاز روزافزون به انرژی در جهان و پایان پذیری و قیمت فزاینده سوخت های فسیلی از یک طرف و آلودگی های زیست محیطی ناشی از این دسته سوخت ها از طرف دیگر، جوامع را بر آن داشته که بدنبال تامین انرژی از منابع تجدیدپذیر با اثرات زیست محیطی کمتر باشند. سوختهای زیستی (بیودیزل و بیواتانول)، از مطلوب ترین مواد جایگزین معرفی شده هستند. بیودیزل یک سوخت گازوئیلی پاک است که به عنوان مکمل در موتورهای دیزلی عمل می کند و برای این کار هیچگونه تغییری در موتور لازم نیست. این سوخت از منابع قابل تجدید مانند روغن دانه های گیاهی، روغن های پسماند و جلبک ها تولید می شود. در فرایند تولید بیودیزل، هدف، یافتن راهکارهایی است که بازدهی فرایند تولید را تا حد ممکن افزایش دهد و در عین حال خصوصیات بیودیزل تولیدی مطابق با استانداردهای موجود باشد. از آنجا که کاتالیست ها نقش مهمی در فرایند تولید بیودیزل بازی می-کنند، مناسب ترین و عملی ترین زمینه تحقیقات، کاتالیست فرایند می باشد. در این مقاله نقش انواع کاتالیست های مورد استفاده در تولید بیودیزل و تحقیقات انجام شده در این زمینه مورد بررسی قرار گرفته است.
کلیدواژگان: بیودیزل، سوخت زیستی، تبادل استری، کاتالیست -
صفحه 55امروزه با افزایش نیاز به انرژی، توسعه میادین تجدیدناپذیر نفت و گاز با ریزبینی و طبق برنامه های مطالعاتی منسجمی طرح ریزی می شود. بهینه سازی عملیات حفاری و بهره برداری در کنار کاربرد روش های ازدیاد برداشت از کلی ترین اهداف این مطالعات می باشند. یکی از روش های افزایش تولید و دسترسی مستقیم به منابع خاص زیرزمینی، استفاده از تکنیک حفاری انحرافی1 است. معمولا کاربرد صحیح این روش مستلزم شناخت پارامترهای عملیاتی مختلفی است که به شدت بر بازدهی حفاری و بهره-برداری این چاه ها و فاکتور ضریب بهره برداری2 آن ها تاثیرگذار است. از این رو، بدون شک چاه هایی از ضریب بهره برداری بالایی برخوردارند که اولا اصول صحیح حفاری در آن ها لحاظ شده باشد و ثانیا آثار تخریب سازند در آن ها بسیار اندک باشد.
یکی از مهم ترین دغدغه های پیش روی مهندسان نفت در ممانعت از تخریب و صدمه دیدن دیواره چاه، انتخاب فشار بهینه تزریق گل حفاری است. از آنجایی که مهندسان در عملیات حفاری جهت غلبه بر فشار سازند و سیال درون مخزن مجبور به بالا بردن فشار گل حفاری (سیال حفاری) می باشند، که این خود موجب آسیب رساندن به دیواره چاه خواهد شد. لذا، در این پژوهش با بررسی و شبیه سازی یکی از چاه های انحرافی میدان چشمه خوش غرب کشورمان، به نقش و تاثیر فشار گل حفاری بر میزان صدمات سازند می پردازیم. نتایج این پژوهش نشان می دهد که با شبیه سازی مخزن فوق الذکر و چاه انحرافی آن، با انتخاب فشار تزریق بهینه 60 مگاپاسکال، علاوه بر کاهش تخریب ناحیه پلاستیکی و کاهش هزینه ها، از میزان جابجایی نقاط3 فرض شده در دیواره چاه به شدت کاسته می شود.
کلیدواژگان: گل حفاری، چاه انحرافی، پایداری دیواره چاه، فشار تزریق گل، صدمات سازند، فشار بهینه، ضریب بهره برداری -
صفحه 62محلول های آمین و همچنین مخلوط محلول های آمین با حلال های فیزیکی به طور گسترده ای برای شیرین سازی گاز های اسیدی در پالایشگاه های نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند. به طوری که برای طراحی ادوات فرایندی واحد های آمین پالایشگاه و همچنین در طراحی فرایند واحد احیاء، خواص فیزیکی و انتقالی و همچنین گرمایی محلول های آمین چه در حالت بارگذاری شده و چه در حالت غیر بارگذاری شده حائز اهمیت هستند. چگالی و ضریب گرانروی، نمونه هایی از خواص تعادلی و انتقالی هستند و می توانند در نرم افزار های شبیه سازی برج جذب و احیای واحد های آمین مورد استفاده قرار بگیرند. در این کار قصد این است که روش های اندازه گیری دو کمیت غیر حرارتی نام برده شده را بررسی کرده و انواع مدل های ارائه شده در مقالات علمی، مورد بحث قرار گیرند. و در انتها به عنوان یک کار تجربی، خواص غیرحرارتی شامل چگالی،گرانروی محلول های آبی و خالص N-N دی متیل فرمامید (DMF) در کل محدوده ترکیب و فشار اتمسفری در محدوده دمایی (K (333/15-303/15 اندازه گیری شوند.
کلیدواژگان: محلول های آمین، حلال های فیزیکی، خواص انتقالی، ضریب گرانروی، چگالی، گازهای اسیدی -
صفحه 78پلی وینیل کلرید1 در اواخر قرن نوزدهم کشف شد، ولی تا دهه 1920 به طور تجاری تولید و به بازار عرضه وارد نشد. این بسپار دومین پلاستیک پر مصرف پس از پلی اتیلن است که محصولات آن می توانند صلب یا انعطاف پذیر، کدر یا شفاف، رنگی و عایق یا رسانا باشند. بسته به نوع بسپار مورد نیاز، پلی وینیل کلرید به وسیله روش های متنوع از جمله تعلیقی2، امولسیونی3، در محلول،ریز تعلیقی4 و جرمی5 تولید می شود. در اغلب موارد از بسپارش تعلیقی استفاده می شود که شامل تعلیق ذرات مونومر در آب است. در این مقاله در ابتدا کلیاتی در رابطه با شیمی واکنش بسپارش و انواع روش های تولید پلی وینیل کلرید ارائه شده است، سپس برآورد اقتصادی یک واحد تولیدی انجام شده است. برای برآورد اقتصادی یک کارخانه به دست آوردن شدت جریان های ورودی و محصول نهایی و محاسبه ابعاد همه تجهیزات الزامی است. لذا برای به دست آوردن شدت جریان های جرمی، شبیه سازی فرایند صورت گرفته است که در این مطالعه شبیه سازی فرایند تولید با نرم افزار اسپن بسپار پلاس6 انجام شده است و در ادامه با استفاده از نتایج بخش شبیه سازی فرایند، طراحی تجهیزات انجام شده است. در مرحله بعدی با در اختیار داشتن ابعاد تجهیزات، قیمت تجهیزات محاسبه شده و برآورد اقتصادی کارخانه انجام شده است. نتایج نشان داد که از لحاظ اقتصادی برای واحد تولیدی پلی وینیل کلرید با ظرفیت 45000 تن در سال، سرمایه ثابتی معادل 18275000 دلار و سرمایه عملیاتی معادل2742000 دلار مورد نیاز است.
کلیدواژگان: تولید پلی وینیل کلرید، برآورد اقتصادی، شبیه سازی -
صفحه 91
-
Page 4Proper evaluation of any hydrocarbon reservoir requires knowledge of information such as hydrocarbon in place, recoverable reserve and average reservoir pressure. Production data analysis techniques are regarded as one of the best engineering tools for estimating such parameters. These methods, which are empirical and analytical, are normally applied in a systematic manner to analyze well data. All of the methods (Empirical, semi analytical and analytical) use well production rate as the input data. The well pressure-rate data of specific wells are analyzed to determine reliable estimates of reservoir parameters and also to predict well production performance. This paper categorizes the existing methods and study strengths and drawbacks of each method.Keywords: Production Data Analysis, Reservoir, Hydrocarbon in Place, Type Curves, Recoverable Reserve
-
Page 15The purpose of the catalytic reforming process is the production of high octane number gasoline which is a strategic and economic in the trade market. In this research, the regeneration of commercial Pt-Re/Al2O3 catalyst used for catalytic reforming of heavy naphtha is studied in the laboratory scale. This catalyst is unloaded from a fixed-bed reactor located in an Iranian refinery, and is at the end of its cycle life (about 2 years). After loading the catalyst in the laboratory scale, for performing the regeneration process, the coke on the surface of the catalyst is burned with the dry air. Then, chlorination process is carried out for the re-dispersion of chlorine agent on the catalyst surface. Finally, the catalyst is reduced and sulfided using hydrogen and H2S streams, respectively. During the regeneration, the flow rate, temperature and pressure of process are meticulously controlled, and also the optimized values are chosen to have the best regeneration. The results show that the regenerated catalyst, according to the recommended method in this research, has the capability of producing gasoline with the octane number higher than 100 which is approximately similar to the gasoline produced by the fresh commercial catalyst.Keywords: Catalytic Reforming, Regeneration, Heavy Naphtha, Octane Number, Catalyst Reduction
-
Page 23In this study, the turbulent gas-particles multi phase flow through the helical coil separator has been simulated by CFD techniques. Eulerian-Eulerian approach was used for multi phase flow simulation. For validation, the friction coefficient gaining from CFD simulation was compared with experimental values. The results showed that the RSM and RNG k-ε turbulence model and wall function model and second upwind method for solving partial differential equations are most appropriate method for simulating two-phase flow through ahelical channel. Finally, the influence of solid load in the gas flow, particle size and flow rate on the separation efficiency and pressure drop were investigated.The results showed with increasing of solid loading, the efficiency of cyclone decreases. The simulations have been done for particle size up to 16 micron, the results present the variation of efficiency is not significant (close to 100%) for particle size bigger than 6 micron. Also it was observedthe appropriate inlet velocity for efficient performance of cyclone is between 5-10 m/s.Keywords: Gas, Particle Flow, Helical Coil Separator, CFD Simulation
-
Page 29Increasing of world demand for energy requires the increase in production of crude oil. Therefore, innovative enhanced oil recovery (EOR) methods have been the subject of many different kinds of studies. The use of nanotechnology has recently gained momentum in the oil and gas industry for its potential applications in EOR processes. Nanoparticles affect the wetting conditions of porous media which is a key factor in displacement efficiency. However, the effect of nanoparticles on wettability of porous media remains still little understood in the available literatures. In this work, the effect of hydrophilic silica nanoparticles on wettability of reservoir rock has been investigated. Contact angle of oil droplets in oil/water/rock system was used as an index of wettability conditions of surfaces. Obtained results revealed that the wettability of oil-wetted rocks in presence of silica nanoparticles changes from oil-wet to water wet; moreover, by increasing temperature and concentration of nanoparticles, the wettability alteration occurred in much less time. Finally, using micromodel setup some flooding tests has been performed in one-quarter five-spot glass micromodel to evaluate the effect of silica nanoparticles on sweep efficiency of water flooding process.Keywords: Wettability, Contact Angle, Reservoir Rock, Silica Nanoparticles, Enhanced Oil Recovery, Experimental
-
Page 40Cord which is introduced in Glass- Ceramic products as Non- homogenous glass can observe as dark spot in glassy body and can have different causes like Non-homogenous raw material. To research the reason of this non- homogeneity some sample from kiln equipment (Electrodes – wall brick) and dark spot and glassy body has been tacked and analyzed. results showed that the fluorine used in Glass-Ceramics is the main reason for kiln equipment corrosion and cord formation. Therefore a alternative for fluorine should be find in glass-ceramic as a crystallizer.Keywords: Cord, Glass, Ceramic, Fluorine, Corrosion
-
Page 44Because of the increasing demand for energy in the world, on the one hand, and limited sources and environmental subjects about fosile fules one the other hand in recent years, many studies have been conducted in different countries in order to provide a good source of alternative fuel. Among the different fuels, biological fuels (biodiesel and bioethanol), one of the most desirable alternative materials have been introduced. Biodiesel as a green fuel (Mono Alkyl ester) is a clean fuel that is produced from renewable natural resources such as oil seeds, plant oils, algae and food waste. Type and conditions of selection process for biodiesel production, is a function of feed intake, production capacity and position in a manufacturing process, and so on. Catalysts play an important role in the biodiesel production process. In recent years, the increasing demand for biodiesel, the goal is to find ways to make the economics of biodiesel production, increased efficiency of the production process as possible, and at the same time, the properties of biodiesel produced in accordance with standards available. The best and most practical research, is the catalyst of process. This paper examines the role of catalysts used in biodiesel production and research in this field has been investigated.Keywords: Biodiesel, Biofuel, Transesterification, Catalyst
-
Page 55Rapid increasing demand for energy necessitates the development of oil and gas fields in a more accurate and reliable method which includes the optimization of drilling and production operations in conjunction with enhanced oil recovery methods. The technique of directional drilling plays a significant role in this regard and affects the drilling performance and producing wells. Prevention of the destruction and damages on the walls of the well is an important task including the selection of the optimal pressure of drilling mud to be injected.In this study we investigated and modeled one of the directional wells in the Southern Iranian oil field-Cheshmeh Khosh; which includes the determination of the role and effect of drilling mud pressure on the extent of formation damage. The results of the study show that optimal injection pressure of 60 Mpa give better out comes specifically reduces the displacement of points on the walls.Keywords: Drilling Mud, Directional Well, Stability of Well's Wall, Pressure of Injecting Mud, Formation Damage, Optimum Pressure, Exploitation Factor
-
Page 62Alkanolamine solutions are extremely used in acid gases treatment in gas and oil refineries. Thermal and physical equilibrium and transport properties such as density and viscosity of loaded and unloaded alkanolamine solution have significant role in process designing of striping units and also in software simulation designing of absorption and desorption amine units. In this work, all experimental methods of measuring the density and viscosity of amine solution and models presented in literature are summarized and density and viscosity of pure and aqueous solution of N,N-dimethylformamide (DMF) at the entire range of composition and atmospheric pressure are measured at the temperature range of (303.15 – 333.15) K. Excess quantities of those mentioned properties were obtained and modeled by using Redlich-Kister equation.Keywords: Alkanolamine Solutions, Physical Solvents, Transport Properties, Density Coefficient, Viscosity, Acid Gases
-
Page 78Polyvinyl chloride was discovered in the late nineteenth century, but until 1920s, it was not commercially produced and marketed. This polymer has high consumption rate in the world after polyethylene and it can be rigid or flexible, opaque, transparent or colored and insulating or conducting. Depending on the type of polymer, polyvinyl chloride is produced by various methods, including suspension, emulsion, solution, microsuspension. Suspension polymerization of monomers is used in most cases like suspension of particles in water. This article introduces the chemistry of the polymerization reaction and after presentation of different production methods, economic cost evaluation of the unit is discussed. In order to economic estimation of the plant, obtaining input and output flow rates and calculated size of all equipment are required. Therefore, to obtain the mass flow rates, the process simulation is carried out. In this study, production process simulation is performed by ASPEN POLYMER PLUS software. Then final equipments’ prices and economic estimation of plant are calculated by taking equipments’ size in to consideration. Results show that for a PVC production unit with a capacity of 45,000 tons per year, the fixed capital and operating capital are equivalent to 18,275,000 and 2,742,000 dollars, respectively.Keywords: Polyvinyl Chloride, Economic Estimation, Simulation
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.