ارائه روشی جدید برای حذف رسوبات هیدروکربنی سنگین نفت

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، مقاله سیده فاطمه حسینی دانش آموخته دکتری تحت راهنمایی دکتر مهرداد مظفریان و مشاوره دکتر بهرام دبیر از اعضای هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی این دانشگاه و دکتر هری ون دن اکر از دانشگاه لیمریک ایرلند با عنوان A coupled DEM-CFD analysis of asphaltene particles agglomeration in turbulent pipe flow در ژورنال بین المللی Chemical Engineering Journal منتشر شد.

تضمین جریان، از مسائل مطرح در صنایع نفت امروز است. به این معنا که در طول عمر پروژه این اطمینان خاطر وجود داشته باشد که محصول تولیدی از مخزن به کمک ستون چاه و خطوط انتقال، بدون دردسر به محل فروش برسد. تشکیل و نشست هیدروکربن‌های سنگین از مهم‌ترین موانع تحقق این هدف است، زیرا مشکلات فراوانی در صنایع استخراج، انتقال و فرآورش نفت ایجاد می‌کند.

از آنجایی که حذف رسوبات هیدروکربنی سنگین با روش های معمول همانند استفاده از حلال ها، بازدارنده ها و روش های مکانیکی هزینه بر و مشکل ساز است، بررسی پدیده های تجمع، شکست و نشست ذرات آسفالتین در جریان سیال با استفاده از روش های محاسباتی ضروری می باشد.

روش مورد استفاده در این مقاله، تمامی نیروها و حرکات ذرات در مقیاس میکرونی را محاسبه کرده و اطلاعات دقیقی از رشد ذرات آسفالتین تحت شرایط جریانی فراهم می‌کند.

در این پژوهش، تجمع ذرات آسفالتین در جریان درهم با استفاده از دو نرم افزار تجاری Ansys Fluent و EDEM با کوپل چهار طرفه انجام شد.

به دلیل وجود ذرات بسیار ریز آسفالتین، هزینه‌ محاسباتی در این روش بسیار بالاست. بنابراین در این پژوهش، برای اولین بار روش مقیاس‌بندی جدیدی به منظور کاهش زمان اجرا و افزایش گام زمانی ارائه شد.

روش ارائه شده در این مقاله نه تنها برای ذرات آسفالتین، بلکه برای تمامی ذرات چسبنده قابل استفاده است. در نهایت با استفاده از روش مقیاس بندی ارائه شده، شبیه سازی ذرات آسفالتین در لوله ای با جریان درهم انجام شد و نتایج به صورت کیفی و کمی مقایسه شد.