بررسی و مقایسه آزمایشگاهی اثر نانو ذرات Fe3O4 و کربن فعال در فرآیند ارتقا نفت سنگین توسط گرمایش الکترومغناطیس

موضوع تحقیق:

 روش گرمایش الکترومغناطیس یکی از روش های نوین ارتقا و ازدیاد برداشت نفت سنگین است. در این روش انرژی امواج الکترومغناطیس صرف افزایش دما، شکست ترکیبات سنگین، کاهش گرانروی، ارتقا و ازدیاد برداشت نفت خواهد شد.

روش تحقیق: 

در این پژوهش نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی (Fe3O4) به روش هم رسوبی سنتزشده و کارایی این نانو ذرات در فرآیند گرمایش الکترومغناطیس و ارتقا موردبررسی قرار گرفت. همچنین مقایسه ای بین اثر این نانو ذرات در فرآیند گرمایش الکترومغناطیس و کربن فعال صورت گرفت. در این فرآیند نمونه های نفت خام حاوی 1/0 درصد نانو ذرات Fe3O4 و یا کربن فعال، در بازه زمانی صفر تا 8 دقیقه تحت تابش امواج ماکروویو (فرکانس 54/2 گیگاهرتز و توان 400 وات) قرارگرفته و تغییرات دما و گرانروی نمونه ها موردبررسی قرار گرفت.

نتایج تحقیق: 

نتایج نشان داد تابش امواج الکترومغناطیس (ماکروویو) سبب افزایش دمای نمونه ها خواهد شد. دمای نمونه نفت خام، نفت خام به همراه 0.1 درصد کربن فعال، نفت خام به همراه 0.1 درصد نانو ذرات Fe3O4 تحت تابش امواج به مدت 8 دقیقه به ترتیب از دمای محیط تا 70، 82 و C°90 افزایش یافت. همچنین در شرایطی که نمونه ها به مدت 4 دقیقه تحت تابش امواج بودند، بیشترین کاهش گرانروی گزارش شد. گرانروی نمونه نفت خام  (قبل از فرآیند)، نفت خام به همراه کربن فعال و نفت خام به همراه نانو ذرات Fe3O4 تحت تابش امواج به مدت 4 دقیقه به ترتیب از mP.a 295 تا 261، 254 و mP.a 223 کاهش یافت. به عبارتی گرانروی نمونه ها تحت تابش امواج به مدت 4 دقیقه برای نمونه نفت خام، نفت خام به همراه کربن فعال، نفت خام به همراه نانو ذرات Fe3O4 به ترتیب 5/11، 9/13و 4/24 درصد کاهش داشته و نانو ذرات Fe3O4 بیشترین کارایی را در افزایش دما و کاهش گرانروی داشتند.