ارتقای کیفیت ترکیبات سنگین نفتی با استفاده از مایعات یونی اصلاح‌شده توسط نمک‌های Fe+3 و Al+3

مایعات یونی با داشتن خاصیت کاتالیستی خود باعث شکسته شدن ملکول‌های آسفالتنی و رزینی شده و در نتیجه باعث بهبود کیفیت برش‌های سنگین نفتی می‌گردند. برتری این روش نسبت به سایر روش‌های ارتقای کیفیت، پایین بودن شرایط عملیاتی و عدم تأثیر منفی ترکیبات گوگردی و فلزات سنگین برروی نقش کاتالیستی مایعات یونی است....

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: مسعود نجف پور, اسماعیل فاتحی‌فر, رضا خوشبوی, علیرضا طباطبائی‌نژاد
Format: Article
Language:fas
Published: Research Institute of Petroleum Industry 2020-10-01
Series:Pizhūhish-i Naft
Subjects:
Online Access:https://pr.ripi.ir/article_1085_bcedcc9ec0bb51da9b8fd3ca1366aeb5.pdf
id doaj-855b4ed135994492b50bf79640b690e0
record_format Article
spelling doaj-855b4ed135994492b50bf79640b690e02021-02-27T08:26:06ZfasResearch Institute of Petroleum IndustryPizhūhish-i Naft2345-29002383-45282020-10-013099-4475510.22078/pr.2020.3691.26951085ارتقای کیفیت ترکیبات سنگین نفتی با استفاده از مایعات یونی اصلاح‌شده توسط نمک‌های Fe+3 و Al+3مسعود نجف پور0اسماعیل فاتحی‌فر1رضا خوشبوی2علیرضا طباطبائی‌نژاد3دانشکده مهندسی شیمی، مرکز تحقیقات مهندسی محیط زیست، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایراندانشکده مهندسی شیمی، مرکز تحقیقات مهندسی محیط زیست، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایراندانشکده مهندسی شیمی، مرکز تحقیقات مهندسی محیط زیست، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایراندانشکده مهندسی نفت، پژوهشکده نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایرانمایعات یونی با داشتن خاصیت کاتالیستی خود باعث شکسته شدن ملکول‌های آسفالتنی و رزینی شده و در نتیجه باعث بهبود کیفیت برش‌های سنگین نفتی می‌گردند. برتری این روش نسبت به سایر روش‌های ارتقای کیفیت، پایین بودن شرایط عملیاتی و عدم تأثیر منفی ترکیبات گوگردی و فلزات سنگین برروی نقش کاتالیستی مایعات یونی است. در این پژوهش، قابلیت تبدیل برش‌های سنگین نفتی به برش‌های سبک با استفاده از یک نوع مایع یونی (ایمیدازولیوم) خریداری شده ([OMIM][Cl]) و دو نوع مایع یونی اصلاح شده توسط نمک‌های فلزات آهن و آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار ویسکوزیته، درصد آسفالتن و درصد گوگرد جهت بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی برش‌های سنگین نفتی آنالیز گردید. همچنین، در این تحقیق میزان تأثیرگذاری چهار پارامتر دما، زمان ماند، درصد مایع یونی افزوده‌شده و نوع نمونه برروی کیفیت برش‌های سنگین نفتی توسط نرم‌افزار مینی‌تب ارزیابی گردید. براساس نتایج به‌دست آمده، حضور فلزات Fe و Al در ساختار مایعات یونی اصلاح‌شده [OMIM][FeCl<sub>3</sub>] و [OMIM][AlCl<sub>3</sub>] باعث افزایش چشم‌گیر در توانایی این مایعات در بهبود کیفیت برش‌های سنگین نفتی گردید که منجر به کاهش ویسکوزیته و همچنین، کاهش میزان ترکیبات آلاینده حاوی گوگرد و نیتروژن موجود در برش‌های سنگین نفتی شد. از میان پارامترهای بررسی شده، درصد مایع یونی استفاده شده به‌عنوان موثرترین پارامتر مشخص گردید. در این پژوهش، مایعات یونی اصلاح‌شده [OMIM][FeCl<sub>3</sub>] و [OMIM][AlCl<sub>3</sub>] توانستند در بهترین حالت به‌ترتیب 44/74 و 41/80% از ویسکوزیته برش سنگین نفتی را کاهش دهند. میزان گوگرد برش سنگین نفتی از 9/2% به‌ترتیب به 43/1% و 95/0% کاهش یافت و آسفالتن نمونه به‌ترتیب 01/57% و 46/68% کاهش نشان داد. در شرایط یکسان عملیاتی، مایع یونی اصلاح شده با نمک فلز آلومینیوم [AlCl<sub>3</sub>] عملکرد بهتری نسبت به [FeCl<sub>3</sub>] در افزایش کیفیت برش‌های سنگین نفتی از خود نشان داد. از دلایل این برتری نسبی در عملکرد بهتر را می‌توان به بالا بودن اسیدیته AlCl<sub>3</sub> نسبت به FeCl<sub>3</sub> و همچنین نزدیک بودن سطح انرژی پیوندی Al به اتم گوگرد دانست. این پژوهش نشان داد که استفاده از مایعات یونی می‌تواند گزینه مناسبی برای ارتقای کیفیت برش‌های سنگین نفتی در شرایط عملیاتی پایین باشد.<br />https://pr.ripi.ir/article_1085_bcedcc9ec0bb51da9b8fd3ca1366aeb5.pdfبرش‌های سنگین نفتیارتقای کیفیتافزودنیمایعات یونی اصلاح‌شدهکاهش ویسکوزیته
collection DOAJ
language fas
format Article
sources DOAJ
author مسعود نجف پور
اسماعیل فاتحی‌فر
رضا خوشبوی
علیرضا طباطبائی‌نژاد
spellingShingle مسعود نجف پور
اسماعیل فاتحی‌فر
رضا خوشبوی
علیرضا طباطبائی‌نژاد
ارتقای کیفیت ترکیبات سنگین نفتی با استفاده از مایعات یونی اصلاح‌شده توسط نمک‌های Fe+3 و Al+3
Pizhūhish-i Naft
برش‌های سنگین نفتی
ارتقای کیفیت
افزودنی
مایعات یونی اصلاح‌شده
کاهش ویسکوزیته
author_facet مسعود نجف پور
اسماعیل فاتحی‌فر
رضا خوشبوی
علیرضا طباطبائی‌نژاد
author_sort مسعود نجف پور
title ارتقای کیفیت ترکیبات سنگین نفتی با استفاده از مایعات یونی اصلاح‌شده توسط نمک‌های Fe+3 و Al+3
title_short ارتقای کیفیت ترکیبات سنگین نفتی با استفاده از مایعات یونی اصلاح‌شده توسط نمک‌های Fe+3 و Al+3
title_full ارتقای کیفیت ترکیبات سنگین نفتی با استفاده از مایعات یونی اصلاح‌شده توسط نمک‌های Fe+3 و Al+3
title_fullStr ارتقای کیفیت ترکیبات سنگین نفتی با استفاده از مایعات یونی اصلاح‌شده توسط نمک‌های Fe+3 و Al+3
title_full_unstemmed ارتقای کیفیت ترکیبات سنگین نفتی با استفاده از مایعات یونی اصلاح‌شده توسط نمک‌های Fe+3 و Al+3
title_sort ارتقای کیفیت ترکیبات سنگین نفتی با استفاده از مایعات یونی اصلاح‌شده توسط نمک‌های fe+3 و al+3
publisher Research Institute of Petroleum Industry
series Pizhūhish-i Naft
issn 2345-2900
2383-4528
publishDate 2020-10-01
description مایعات یونی با داشتن خاصیت کاتالیستی خود باعث شکسته شدن ملکول‌های آسفالتنی و رزینی شده و در نتیجه باعث بهبود کیفیت برش‌های سنگین نفتی می‌گردند. برتری این روش نسبت به سایر روش‌های ارتقای کیفیت، پایین بودن شرایط عملیاتی و عدم تأثیر منفی ترکیبات گوگردی و فلزات سنگین برروی نقش کاتالیستی مایعات یونی است. در این پژوهش، قابلیت تبدیل برش‌های سنگین نفتی به برش‌های سبک با استفاده از یک نوع مایع یونی (ایمیدازولیوم) خریداری شده ([OMIM][Cl]) و دو نوع مایع یونی اصلاح شده توسط نمک‌های فلزات آهن و آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار ویسکوزیته، درصد آسفالتن و درصد گوگرد جهت بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی برش‌های سنگین نفتی آنالیز گردید. همچنین، در این تحقیق میزان تأثیرگذاری چهار پارامتر دما، زمان ماند، درصد مایع یونی افزوده‌شده و نوع نمونه برروی کیفیت برش‌های سنگین نفتی توسط نرم‌افزار مینی‌تب ارزیابی گردید. براساس نتایج به‌دست آمده، حضور فلزات Fe و Al در ساختار مایعات یونی اصلاح‌شده [OMIM][FeCl<sub>3</sub>] و [OMIM][AlCl<sub>3</sub>] باعث افزایش چشم‌گیر در توانایی این مایعات در بهبود کیفیت برش‌های سنگین نفتی گردید که منجر به کاهش ویسکوزیته و همچنین، کاهش میزان ترکیبات آلاینده حاوی گوگرد و نیتروژن موجود در برش‌های سنگین نفتی شد. از میان پارامترهای بررسی شده، درصد مایع یونی استفاده شده به‌عنوان موثرترین پارامتر مشخص گردید. در این پژوهش، مایعات یونی اصلاح‌شده [OMIM][FeCl<sub>3</sub>] و [OMIM][AlCl<sub>3</sub>] توانستند در بهترین حالت به‌ترتیب 44/74 و 41/80% از ویسکوزیته برش سنگین نفتی را کاهش دهند. میزان گوگرد برش سنگین نفتی از 9/2% به‌ترتیب به 43/1% و 95/0% کاهش یافت و آسفالتن نمونه به‌ترتیب 01/57% و 46/68% کاهش نشان داد. در شرایط یکسان عملیاتی، مایع یونی اصلاح شده با نمک فلز آلومینیوم [AlCl<sub>3</sub>] عملکرد بهتری نسبت به [FeCl<sub>3</sub>] در افزایش کیفیت برش‌های سنگین نفتی از خود نشان داد. از دلایل این برتری نسبی در عملکرد بهتر را می‌توان به بالا بودن اسیدیته AlCl<sub>3</sub> نسبت به FeCl<sub>3</sub> و همچنین نزدیک بودن سطح انرژی پیوندی Al به اتم گوگرد دانست. این پژوهش نشان داد که استفاده از مایعات یونی می‌تواند گزینه مناسبی برای ارتقای کیفیت برش‌های سنگین نفتی در شرایط عملیاتی پایین باشد.<br />
topic برش‌های سنگین نفتی
ارتقای کیفیت
افزودنی
مایعات یونی اصلاح‌شده
کاهش ویسکوزیته
url https://pr.ripi.ir/article_1085_bcedcc9ec0bb51da9b8fd3ca1366aeb5.pdf
work_keys_str_mv AT msʿwdnjfpwr ạrtqạyḵyfyttrḵybạtsngynnftybạạstfạdhạzmạyʿạtywnyạṣlạḥsẖdhtwsṭnmḵhạyfe3wal3
AT ạsmạʿylfạtḥyfr ạrtqạyḵyfyttrḵybạtsngynnftybạạstfạdhạzmạyʿạtywnyạṣlạḥsẖdhtwsṭnmḵhạyfe3wal3
AT rḍạkẖwsẖbwy ạrtqạyḵyfyttrḵybạtsngynnftybạạstfạdhạzmạyʿạtywnyạṣlạḥsẖdhtwsṭnmḵhạyfe3wal3
AT ʿlyrḍạṭbạṭbạỷynzẖạd ạrtqạyḵyfyttrḵybạtsngynnftybạạstfạdhạzmạyʿạtywnyạṣlạḥsẖdhtwsṭnmḵhạyfe3wal3
_version_ 1724248058417381376