دراسة تجريبية لاستخدام التسخين الكهرومغناطيسي لتقليل لزوجة النفط الثقيل

الباحث

ايوب عمار قاسم

المشرف

رحيق اسماعيل ابراهيم - منال كاظم عودة

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Electromagnetic heating;Heavy oil;Viscosity reduction;Induction heating

في محطات توليد الكهرباء والصناعات البتروكيماوية وقطاعات ،Sail حيث يستخدم على سبيل المثال في تشغيل Coal gall الكهربائية الكبيرة، وكذلك محركات السفن، بالإضافة إلى صناعة الأسفلت وغيرها من الموارد الهامة لأقتصاد البلاد. ويتميز النفط العراقي الثقيل عن بقية الثروات النفطية باحتوائه على عناصر ومواد كربونية بنسب عالية مما يجعل قيم اللزوجة الديناميكية تتراوح بين )1000 الى 10000( ،ح.احد أهم المشاكل التي يواجهها النفط الثقيل هي اللزوجة الديناميكية العالية التي تؤدي إلى انسداد الأنابيب وعدم تدفق النفط الثقيل عبر الأنبوب، بالإضافة إلى الضغط العالي لآلات ضخ النفط الثقيل. تتم معالجة هذا التحدي من خلال استخدام تقنية التسخين التي تعتمد على مبدأ توزيع الحمل الحراري على الطبقات. إلا أن هذه التقنية تعتبر مستهلكة للطاقة والموارد البيئية، كما أنها تحتاج إلى وقت لإتمام عملية التسخين بالإضافة إلى الأضرار البيئية.تم في هذه الدراسة العملية البحث عن مدى تأثير استخدام التسخين الكهرومغناطيسي على النفط العراقي الثقيل. وقد قسمت الدراسة إلى ثلاثة أقسام رئيسية: تضمن القسم الأول إمكانية استخدام التسخين الكهرومغناطيسي على النفط الثقيل من خلال إجراء مجموعة من التجارب وفق طريقة Central composite rotatable Cus (design) هناك متغيران يستخدمان للمعالجة هما الطاقة المنبعثة (200,400,600,800,1000) واطء وزمن المعالجة (10-8-6-4-2) دقيقة بتردد موجى 2450 ميجاهيرتز.تم تنفيذ التصميم التجريبي من خلال20 تجربة مع مراعاة التداخل بين المتغيرات أثناء تنفيذ التجارب.الجزء الثاني يتمثل بإدخال بيانات التجارب العملية في برنامجي (WinQSBsSTATISTICA) لغرض تحليل البيانات واستخراج المعادلة الحاكمة بمتغيراتها بالإضافة إلى الحصول على الظروف المثلى للعملية أما الجزء الثالث فقد مثل إمكانية إضافة محفزات لعملية التسخين الكهرومغناطيسي للمواد الثقيلة الزيت وتأثيره على زمن المعالجة .بشكل cole لوحظ انخفاض في ad اللزوجة من 78000ععند 12 درجة مئوية إلى 0 عند 98.7 درجة مئوية خلال تطبيق الموجات كهرومغناطيسية بقوة 900 واط ومدة تسخين 10 دقائق. وأظهرت الدراسة كفاءة التسخين الكهرومغناطيسي حيث بلغت 9047.3 بالمقارنة بعملية التسخين العادية. كما بلغت نسبة الحفاظ على التكاليف المالية 9081.06.

The Heavy oil is an important and basic resource in power plants, petrochemical industries and transportation sectors, as it is used, for example, in operating large electric generators, as well as ship engines, in addition to the asphalt industry and other important resources for the country's economy. Iraqi heavy oil is distinguished from the rest of the oil resources by containing elements and carbon materials in high proportions, which makes the dynamic viscosity values range between (1000 to 10000) cp.One of the most important problems that heavy oil faces is the high dynamic viscosity that leads to blockage of the pipes and the failure of heavy fuel oil to flow through the pipe, in addition to the high pressure of the heavy fuel oil pumping machines. This challenge is addressed through the use of heating technology that relies on the principle of distributing heat load in layers. However, this technology is considered a consumer of energy and environmental resources, and it also takes time to complete the heating process in addition to environmental damage. In this thesis, the extent of the impact of the use of electromagnetic heating on Iraqi heavy oil was discussed. The study was divided into three main sections. The first section included the possibility of using electromagnetic heating on Iraqi heavy oil by conducting a set of experiments according to the Central composite design (CCD) method. Two variables used for processing are the emitted power (200,400,600,800,1000) W, and the treatment time (2-4-6-8-10) mine with a wave frequency of 2450MHz. The experimental design was implemented through twenty experiments, taking into account the interaction between variables during the implementation of the experiments. The second part consisted of entering the experimental data into an analytical program (STATSICA and WinQSB V2.0) to obtain the optimal conditions for the process. The third part represented the possibility of adding catalysts to the process of electromagnetic heating heavy oil and its impact on the process time. In general, a decrease in viscosity values was observed from 8000 cp at 12 °C to 60 cp at 98.7 °C when applying electromagnetic waves at a power of 900 watts and a heating duration of 10 minutes. The study demonstrated the efficiency of electromagnetic heating amounted to 47.3% when compared to the normal heating process. In addition, the percentage of maintaining financial costs reached to 81.06%. Also, adding 2 grams of graphene to 350 ml of heavy oil had a significant effect on accelerating the electromagnetic heating process by 40%.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب