12 – بوتان زدايي، جريان مايع مبرد را در حاليكه حداقل برودت آن 20- مي باشد در مبرد ، خنك كننده مياني محصول تقطير و جمع كننده اجزاء تقطير بر قرار مي كنيم . سرعت گرم كردن بالن را طوي تنظيم مي كنيم كه بخارات حاصل از نمونه پس از گذشت 20 تا 50 دقيقه از شروع علميات به بالاي ستون برسند . وقتي اولين قطره مايع وارد بالن گيرنده تله گردید ، وارياك را كم كرده روي 80 قرار مي دهيم . اين لحظه شروع گرفتن برش اول ( 15 ـ IBP ) مي باشد . در اين مرحله در دماي ترمومتر نوساناتي نظاره گردید كه براي تثبيت دماي آن در 15 درجه سانتيگراد ( 7/10 درجه AET ) . آغاز ورودي حمام را بستيم و صبر كرديم تا دماي ترمومتر بالا رود ؛ وقتي دماي آن از 15 درجه بيشتر گردید ، ورودي حمام بسته می باشد ، ترمومتر دماي 15 را نشان هد . اين كار جهت حصول اطمينان از بازاريابي تمامي گازهاي سبك انجام گردید . پس از آنكه تمامي قطرات مايع ( بخارات مايع شده ) در بالن گيرنده تله جمع آوري شدند ، مدتي بالن را در ظرف حاوي ازت مايع قرار دارد آنرا وزن نموده و جهت آناليز كروماتوگرافي يا طيف سنجي جرمي به آزمايشگاههاي مربوطه مي فرستيم.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

13 ـ تقطير در فشار جو ـ پس از گرفتن برش اول ، دماي كندانسور ،‌ خنك كننده مياني محصول جمع كننده اجزاء تقطير و ظروف گيرنده نمونه را در دماي 20- تثبيت كرديم . سپس گرفتن برشها را با نسبت برگشت 5 به 1 به صورت مجزا و پشت سر هم شروع كرديم . در مدت گرفتن برشها و پس از گرفتن هر برش ، اطلاعات مربوط به هر برش را در جدول تكميل كرديم . زماني كه دماي بخارات به 95 ( 1/60 درجه AET ) رسيد، حمام را بستيم و براي برشهاي ، دما را به ترتيبي كه در جدول نظاره كرديم تنظيم نموديم . برداشت برشها را تا رسيدن به دماي 200 ( 6/192 درجه AEC ) ادامه داديم و پس از رسيدن به اين دما ، حمام ،‌ سيستم حرارتي ،‌ برگشت و وارياك را خاموش كرديم.

14 ـ تقطير در خلاء ( در فشارهاي 40 و 2 ميليمتر جيون ) – براي گرفتن برشهاي با نقاط جوش بالاي 200 تقطير را در فشار ها پايين تر انجام مي دهيم تا زماني كه دماي مايع در حال جوش به حداكثر دماي مجازي برسد كه درآن كراكينگ قابل ملاحظه اي رخ ندهد . به اين ترتيب با در نظر داشتن ارتباط تبديل دمايي ، براي برشهاي 200 تا 300 تقطير را در فشار 40 ميليمتر جيوه و براي برشهاي با نقطه جوش بالاي 300 ، تقطير را در 2 ميلمتر جيوه انجام مي دهيم . براي تقطير در فشار 40 و 2 ميليمتر جيوه نكات گفته شده در مرحلة 13 را تكرار مي كنيم با اين تفاوتها كه :

  • در اين دو حال سيستم كاملاً بسته می باشد و هر گونه ارتباطي با جو را مسدود نموديم.
  • يك پمپ خلاء يك فشار سنج و يك شير تنظيم كننده فشار به مجموعه اضافه مي گردد.
  • درون تله را بجاي ازت مايع از يخ پر مي كنيم.
  • در فشار2 ميليمتر جيوه ، نسبت برگشت را 2 به 1 قرار داديم.
  • قابل ذكر می باشد كه در تمام مراحل ، ملاك روش كردن ريفلاكس ، رسيدن ستون تقطير به شرايط پايدار و دماي سر ستون به مقداري ثابت بوده می باشد.

15 ـ در نهايت وقتي به آخرين دماي موردنظر رسيديم ، عمليات را متوقف و سيستم را ايزوله نموديم ؛ همچنين در حالي كه سيستم هنوز در شرايط خلاء بود ، به آن اجازه خنك شدن داديم . پمپ خلاء را خاموش كرديم ؛ حمام را قطع نموديم ، ريفلاكس و سپس وارياك را خاموش كرديم . باقيمانده درون بالن تقطير را ذوب كرديم و براي انجام آزمايش روغن گيري ( 5236 ( ASTM D آنرا به آزمايشگاه مربوطه فرستاديم.

16 ـ كليه مراحل آزمايش ، از ابتداي شارژ يك نمونه نفت خام تا گرفت آخرين برش ، در حدود دو هفته به طول انجاميد.

Blending

پس از تقطير نفت خام ، آخرين كاري كه بر روي آن انجام مي شوند Blending برشهاي بدست آمده و تهيه بنزين ، نفت سفيد و گازوئيل مي باشد .براي اين كار از اطلاعات بدست آمده از جدول قبل و جدول زير بهره گیری مي گردد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     
مقدار نمونه اي كه براي مخلوط سازي بايد برداشته گردد.()

درصد وزني نمونه

وزن نمونه (gr)

محدوده جوش برش()

نام برش  

 

 

65-15

100-65

125-100

150-125

175-150

بنزين  

 

 

175-150

200-175

225-200

برای دانلود فایل ورد متن کامل اینجا کلیک کنید

250-225

275-250

نفت سفيد  

 

 

275-250

300-275

325-300

350-325

385-350

گازوئيل

همان گونه كه در اين جدول ملاحظه مي گردد روشهاي 175 –150 و 275 – 250 دوبار تكرار مي شوند و يكي از آنها را به عنوان مبناي محاسيه در نظر مي گيرند . معمولاً برش 175 –150 را به عنوان برش مبنا در نظر مي گيرند و دو سوم آن را به برش بنزين و مابقي را به برش نفت سفيد اضافه مي كنند . به اين ترتيب آغاز دو سوم برش
175 ـ 150 را وزن مي كنيم ، سپس بر اساس وزن بدست آمده و معلوم بودن درصد وزني هر برش، با انجام يك تناسب ساده ، وزني كه از هر برش بنزين و همچنين هر برش نفت سفيد بايد برداشته گردد تا با يكديدگر مخلوط گردد بدست مي آيد.

براي مخلوط سازي برشها گازوئيل نيز به همين صورت اقدام مي گردد .

گراويته هر برش در آزمايشگاه مربوطه و بر اساس روش 4052   ASTM D تعيين مي گردد و براي محاسبة درصد حجمي از رابطة زير بهره گیری مي گردد:

همچنين مقدار LOSS كه عبارتست از تفاضل مجموع درصدهاي وزني از 100 نبايد بيش از 4/0 درصد باشد ؛ اين مقدار براي نمونه نفت خام عموماً حدود 4/0 ـ35/0 مي باشد.

تقطير ميكرو : روش 2892 ASTM D

از اين روش تقطير جهت مقادير كم نمونه ( cc 100-40 ) بهره گیری مي گردد . ستون تقطير شامل 60 سيني تئوري بوده كه باعث بالا رفتن دقت اقدام مي گردد . با اين دستگاه معمولاً بر اساس درخواست متقاضي اقدام جداسازي تا كربن 11 و يا 13 صورت مي گيرد . دستگاه داراي 2 عدد رسيور با وزن معلوم مي باشد كه شبيه لوله هاي كوچك آزمايش هستند و در جمع كننده قرار مي گيرند ، كه در صورت دستي بودن دستگاه، ‌اقدام چرخش جمع كننده به عهده آزمايشگر مي باشد . همچنين داراي دو حمام بوده يكي حمام روغن جهت گرم كردن نمونه و ديگري حمام آب و اتيلن گليكول با دماي 20 جهت گرم كردن دستگاه . (در دماي 20 اجزاء سبك تاپنتان در حالت استاندارد قرار دارند ) همچنين دستگاه علاوه بر رسيورها داراي يك ارلن كوچك می باشد كه درون ظرف هوا مايع قرار دارد كه جهت جمع آوري نمونة برش اول مورد بهره گیری قرار مي گيرد.

دستگاه مورد نظر متصل به يك كنترل كننده مي باشد كه انتقال داده ها و كنترل دما را از طريق آن انجام مي گردد . بدين ترتيب كه آغاز فلاسك حاوي نمونه را وزن كرده و به دستگاه وصل مي كنيم به طوري كه درون حمام روغن قرار گيرد . سپس وزن فلاسك را همراه با نقطه جوش هر برش به دستگاه كنترل مي دهيم . بعد از رسيدن به هر يك از اين دماها ، دستگاه به گونه اتوماتيك دريچه را بسته تا تمام نمونه در يك رسيور جمع گردد . سپس دستگاه برق زده وبا چرخش جمع كننده،‌‌ رسيور بعدي در زير كندانسور قرار مي گيرد . بدين ترتيب مي توان برشهاي مختلف را درون رسيورها جمع آوري كرد.

تقطير سنگين ( روغن گيري ) :

روش 2892 ASTM D

از اين روش جهت تقطير باقيمانده هاي حاصل از ستون تقطير بهره گیری مي گردد كه اقدام تقطير توسط دستگاه AUTO DEST MODEL 860 AC انجام مي گيرد . ستون اين دستگاه فاقد سيني بوده و ارتفاع ستون معادل 5 تا 6 سيني ايده آل مي باشد دستگاه هم به صورت دستي و هم به صورت اتوماتيك قابل بهره گیری می باشد . دستگاه مورد نظر به يك كامپيتوتر متصل مي باشد كه وارد كردن داده هاي اوليه كنترل دستگاه در طي عمليات و نظاره نتايج حاصله از طريق آن صورت مي گيرد.

اين دستگاه شامل 9 عدد رسيور استوانه اي شكل مي باشد كه هر كدام حداكثر تا cc500 گنجايش دارند و روي يك صفحة گردان قرار گرفته اند كه به صورت اتوماتيك پس از پر شدن هر رسيور ، رسيور ديگر در زير كندانسور قرار مي گيرد كه در اين محل يك چشم الكترونيك قرار دارد كه به مقصود تعيين ارتفاع مايع در رسيورها ( حجم مايع ) مي باشد . كه بر اساس تعداد دور چرخش موتور در مدت زماني كه طول مي كشد تا نور از طريق سنسور چشم الكتروني دريافت گردد ، ارتباع مايع و در نتيجه حجم آن توسط برنامه كامپيوتري محاسبه مي گردد و همچنين دستگاه شامل يك كندار بوده كه در آن آب گرم حدود 60 عبور مي كند . علت گرم بودن آب ، روان نگه داشتن محصولات حاصل از تقطير و جلوگيري از سفت شدن و بسته شدن محصولات در مسير تقطير مي باشد به اين مقصود در بقيه مسير از المنت و هيتر بهره گیری مي گردد . جهت كنترل دما در اطراف سنسور دمايي لوله هاي حاوي آب قرار دارد كه در صورت بالا رفتن بيش از اندازة دما ( بالاي 400 ) جريان آب وارد شده و باعث خنك شدن مي گردد . همچنين درون هيتر لوله حاوي هوا هست تا گرماي اضافه را از دستگاه خارج كند.

اگر بخارات حاصل از تقطير به هر دليلي كندانس نشوند وارد يك Trap حاوي هوا مايع كه در بالاي كندانسور قرار دادر مي شوند در آنجا عبارات سرد شده و در محفظه جداگانه جمع مي گردد . كل دستگاه از طريق يك پمپ به خلاء وصل مي گردد تا با كاهش فشار نقطه جوش پايين آمده و بتوان آزمايش را در محدودة دمايي مورد نظر انجام داد . جهت شارژ كردن دستگاه آغاز براي مانده هاي ستون تقطير را گرم كرده تا روان شوند، به مقصود گرم كردن هر دقيقه 2 دما را بالا مي بريم و مداوم آن را به هم مي زنيم تا نمونه همگن گردد زيرا مواد نفتي داراي ضريب انتقال حرارت پايين مي باشند . در غير اين صورت نواحي نزديك هيتر گرم شده و اقدام crack رخ مي دهد . سپس فلاسك خالي و بعد فلاسك همراه با نمونه را وزن كرده و وزن اندازه گيري شده را به كامپيوتر مي دهيم و در صورتي كه نياز باشد آزمايش به صورتي جمعي صورت بگيرد بايد دانسيتة نمونه رانيز به كامپيتوتر مي دهيم . سپس فلاسك را به دستگاه و حل كرده و سنسور دمايي را درون آن قرار مي دهيم كه دماي نمونه دورن فلاسك را نشان مي دهد . ترموكوپلي نيز در سر راه بخارات قرار دارد كه ملاك كار دماي اين بخارات مي باشد كه اين دماها همراه با فشار بر روي يك صفحة‌ ديجيتالي نمايش داده مي گردد .

اين آزمايش بر اساس درخواست متقاضي به صورت برشهاي دمايي يا جمعي در رسيورها جمع آوري مي گردد كه به گونه معمول اين آزمايش در رنج دمايي 565 ـ 385 طي 6 برش صورت مي گيرد.

-5-475                                                           425-385

530-500                                                        450-425

565-530                                                        475-450

دستگاه تقطير روغن هاي نفت خام

از اين دستگاه به مقصود تعيين رنج نقطة جوش روغن ها بهره گیری مي گردد كه از اين طريق ميزان خلاف كارخانه هاي روغن سازي در بهره گیری بيش از اندازه حلال يا الكل و يا ديگر مواد افزودني سنجيده مي گردد.

دستگاه به صورت اتوماتيك بوده و به يك كامپيوتر جهت انتقال داده ها و دريافت نتايج متصل می باشد . از آنجايي كه روغنها نقطه جوش بالايي دارند تقطير در خلاء ( حداقل torr 2/0 ) صورت مي گيرد .دماي حمام اين دستگاه بين 60-40 تنظيم مي گردد و اقدام كندانس توسط الكل انجام مي گردد.

جهت شارژ كردن دستگاه آغاز گراويته روغن موردنظر را توسط دستگاه 602 DMA تعيين كرده و سپس با در نظر داشتن حجم cc 200 ، وزن نمونه بدست مي آيد.

Cc200 × Density of charge = مقدار نمونه مورد نياز

سپس فلاسك را از نمونه پر كرده و در جايگاه خود قرار مي دهيم و بعد از ورود اطلاعاتي نظير فشار ( هر چه نمونه سبك تر باشد نياز به خلاء كمتري می باشد ) ، دانسيته و …. به كاميپيوتر ، دستگاه شروع به كار مي كند و در حين علمكرد اطلاعاتي زیرا دماي فلاسك و دماي بخارات ،‌‏ فشار ،‌ حجم مايع كندانس شده روي آن بر روي صفحة مانيتور نشان داده مي گردد.

در صورتي كه نمونه حاوي برش هاي سبكتر از روغن باشد اين برشها به صورت گاز بالا رفته و در Trap جمع آوري مي گردد . چنانچه اقدام تقطير موفقيت آميز باشد تا %95 تقطير مي گردد و همراه آن ميزان %5 درون فلاسك باقي مي ماند. پس از خاتمه تقطير نتايج به صورت دو نمودار ، يكي در فشار دستگاه ( خلاء ) و ديگري در فشار اتمسفريك بر جسب درصد حجم تقطير شده به دما رسم مي گردد.

دستگاههاي كروماتوگرافي

به مقصود آناليز نفت و برشهاي نفتي بدست آمده ، از تقطير ، دستگاههاي آناليز متفاوتي در اين واحد مورد بهره گیری قرار مي گيرد . اين دستگاهها كروماتوگرافي گاز ، PONA PIONA مي باشند .

كروماتوگرافي گاز

امروزه اكثر آزمايشگاههاي تحقيقاتي مجهز به گاز كروماتوگرافي هستند .براي كار با اين دستگاه بايد قبلاً آن را مجهز به ستون هاي مناسب از نظر طول ـ قطر و فازهاي جامد و مايع نمود و سپس در درجه حرارت مشخص تعداد جزئي از فراكسيون نفتي را در دستگاه تزريق كرد . در اين حال مواد سازنده فراكسيون مزبور با سرعت هاي مختلف كه بستگي به ضريب تقسيم هم بين گاز برنده و فاز ساكن دارد از ستون خارج مي گردد و دتكتور وجود آن ها را تشخيص مي دهد و به صورت منحني يا پيك هايي بر روي قسمت ثبات دستگاه رسم مي نمايد . بنابراين به وسيلة دستگاه گاز كروماتوگرافي مي توان كم و بيش هويت مواد سازنده ماده خام نفتي را تعيين نمود . در ضمن يادآور مي شويم كه كار با دستگاه گاز كروماتوگرافي يك روش ميكرو آناليز می باشد و مقدار ماده لازم در حدود يك ميليمتر معكعب يا كمتر مي باشد.

PIONA

با اين دستگاه بر اساس نقطة جوش اجزاء مقدار 5 جزء پارافين ، ايزو، الفين ،‌نفتينگ و آرومانيك موجود در معرفه اندازه گيري و گزارش مي گردد.

PONA روش 139 : ASTM D

اين دستگاه جهت تفكيك و تعيين درصد پارافين ها ، نفتن ها ،‌آرومانتيك ها و اولفين ها در نفت و فرآورده هاي نفتي بهره گیری مي گردد.

كار دستگاه بر اساس كروماتوگرافي مي باشد كه فاز ثابت آن سيليكاژل و فاز متحرك و فاز متحرك آن ايزوپروپيل مي باشد.

براي تفكيك جزء آروماتيك و ادلفن از سيليكاژل 200-100 mesh ( زیرا نياز به دقت بالاتري می باشد ) و براي نفتن و پارافين از سيليكاژل 230-70 mesh بهره گیری مي گردد.

البته لازم به ذكر می باشد كه توسط اين دستگاه تنها 4 جزء موجود در برشهاي 275-65 را مي توان اندازه گيري نمود . اين دستگاه داراي دو نوع ستون مي باشد كه براي
نفتنيك ها و پارافين ها از ستون قطور و براي آروماتيكها و اولفين ها ارستون باريك بهره گیری مي كنيم . زيرا دستة دوم نسبت به نفتن ها و پارافين ها سنگين تر هستند.

روش كار كردن با دستگاه بدين ترتيب می باشد كه آغاز درون هر دو ستون فشار هوا اعمال مي كنيم تا ستون كاملاً عاري از ناخالصي گردد . سپس انتهاي ستون باريك را با چوب كبريت و ستون قطور رابا پنبه مسدود مي كنيم . آنگاه ستون ها را تا خط نشانه با سليكارتي مخصوص پر كرده و براي اينكه ذرات بدون هيچ فاصله اي از كنار هم قرار گيرند با بهره گیری از دستگاه vibration ستون را كاملاً فشرده مي كنيم . سپس روي آن لايه باريكي وايژل مي ريزيم كه قرمز رنگ بوده و يك فلورسنت می باشد كه از طريق جذب سطحي تحت اشعه هاي شناسايي مواد صورت مي گيرد و بعد دوباره روي آن سيليكاژل ريخته و اقدام pack راتكرار مي كنيم . سپس روي آن نمونه را تزريق كرده ميزان نمونه در ستون قطر cc 30 – 20 و در ستون باريك cc 75/0 ميباشد . دوباره روي آن سيليكاژل پر مي كنيم آنگاه روي آن را با ايزو پروپيل الكل پر مي كنيم.

آنگاه ستون ها را در دستگاه گذاشته و فشار هوا روي آن اعمال مي نماييم.

فاز متحرك همراه با نمونه حركت كرده و با در نظر داشتن عبور از خلل و فرج جداسازي بر اساس وزن مولكولي و شكل و ساخت فضايي صورت مي گيرد . زیرا نفت ها و پارافين ها سبكترند در پايين ستون و روي آن اولين ها و سپس آروماتيكها قرار مي گيرند . 2 تا 3 ساعت در ستون مقصود و يك ساعت در ستون باريك زمان نياز می باشد تا اقدام تفكيك صورت گيرد . بعد از آن ، اشعة uv به آنها تابانده مي گردد كه بر اساس ميزان وايژل جذب شده توسط هر جزء ، آروماتيكها آبي رنگ و اولفين ها به صورت لكه زرد رنگ نظاره مي شوند . سپس آغاز و انتهاي آروماتيكها و اولفين ها را در ستون باريك علامت گذاشته و مقدار اين دو و همچنين مقدار پيشروي در ستون را اندازه مي گيريم و داريم:

درصد هر جزء = مقدار پيشروي / 100 × مقدار اندازه گيري شده هر جزء

بدين ترتيب درصد آرماتيك و اولفين مشخص مي گردد .

از آنجايي كه پارافين ها و نفتين ها پیش روی uv بي رنگ هستند از انتهاي لولة قطور تر تا شروع لكه زرد رنگ يعني ابتداي اولفين ها نمونه را خارج كرده و روي آن آزمايش گراويته و RI ( ضريب شكست نور ) را انجام مي دهيم .

بر اساس اين دو آزمايش از روي منحني RI بر حسب گراويته درصد نفتن ها بدست آمده و با در نظر گرفتن مجموع اين سه درصد ، درصد پارافين ها بدست مي آيد.

دسته بندی : اقتصاد

دیدگاهتان را بنویسید