تقليل لزوجة النفط الخام في الانابيب باستخدام المتسعة الفائقة الهجينة

الباحث

نور إحسان جلال عبد الستار

المشرف

رحيق اسماعيل ابراهيم - منال كاظم عودة

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2021

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Crude oil;Viscosity reduction;Hybrid supercapacitor;Pipeline

يعاني النفط الخام العراقي في خطوط الأنابيب من صعوبة في التدفق بسبب اللزوجة العالية. يمكن تحسين التدفق باستخدام تقنيات تقليل اللزوجة. تسخين النفط الخام والتخفيف بمركبات أخف له العديد من العيوب مثل التكلفة العالية والتأثيرات البيئية .الهدف من هذا العمل يتمثل بتقليل لزوجة النفط الخام العراقي وتحسين جريانه في خطوط الأنابيب باستخدام تصميم جديد لمتسعة هجينة فائقة الاداء لتحقيق تأتير المجال الكهربائي. الجهاز تجريبي يتكون من أنبوب زيت خام ، المتسعة الهجينة الجديدة تم تصميمها وتصنيعها Uae بأقطاب كهرباتية متغيرة المسافة للحصول على ad مختلفة لشدة المجال الكهربائي ٠، بالإضافة إلى مضخة النفط ولوحة التحكم التي تتكون من بعض الأجهزة الكهربائية. تم تنفيذ العمل التجريبي وفق التصميم المركب الدوار المركزي (CCRD) لثلاثة متغيرات تشغيلية بزمن معالجة 50-٠( ثانية) ، الجهد الكهربائي المطبق على المتسعة الهجينة كان 7١٠١-١ E+) فولت) ¢ والمسافة بين الأقطاب الكهربائية للمتسعه الهجينة الفائقه (؟١-١٠ سم). تم إجراء عشرين dyed مع مراعاة تأثير التداخل بين متغيرات التشغيل للحصول على ظروف التشغيل المثلى باستخدام برنامجي STATISTICA و .WinQSB أظهرت النتائج أن انخفاض اللزوجة يتأثر بزمن المعالجة والجهد والمسافة بين الأقطاب الكهربائية. تم الحصول على الحد الأدنى من اللزوجة عند TV ثانية من وقت المعالجة ، و VAY فولت ، ومسافة 5.5 سم بين أقطاب المتسعة الهجينة تمثل الظروف المثلى مع الحد الأدنى من اللزوجة الحركية ١١.48 (651). بعد ذلك ، زادت اللزوجة بشكل واضح بسبب تراكم الجزيئات. في الظروف المثلى ، كانت قيم رقم رينولدز ٠ إجهاد القص ¢ انخفاض الضغط ¢ واستهلاك الطاقة المصروفة للضخ SAVVY (-) ، YEEA (باسكال) ، 9.55؟(باسكال) ، ٠٠١8517١ (واط) على التوالي. وقد وجد أنه تم تحقيق طاقة ضخ اقل بنسبة 5 في الحالة المثلى. أن المتسعة الفائقة الهجينة المصنّعة محليا قدمت انخفاضًا مناسبًا في اللزوجة حيث قلت اللزوجة من (65]59 إلى )05]1١.5/8 بنسبة 720.54 مما Gal إلى زيادة معدل التدفق الحجمي من ١57.1( سم ” / ثانية إلى 717.5 سم ' / ثانية) بنسبه ( 5704/). يستمر تقليل اللزوجة هذا لمدة يومين تقريبًا قبل أن aged الى قيمتها الاصلية مرة أخرى.

Iraqi Crude oil transported in pipelines suffers from a problem of flow obstruction due to the high viscosity. The flow can be enhanced by using the viscosity reduction techniques. Heating crude oil and dilution with lighter compounds has many disadvantages like elevated costs and environmental negative impacts. The aim of this work is reduce the viscosity and improve the flow of crude oil in the pipelines by using the electric field effect achieved by applying a hybrid supercapacitor technique. An experimental rig consisting of a crude oil pipe, a hybrid supercapacitor is locally fabricated with variable distance electrodes to get different values of electric field intensity, in addition to an oil pump and control circuit board. The experimental was carried out according to central composite rotatable design (CCRD) for three operating variables as a treatment time ranges from (0-60) sec, an electric voltage applied to hybrid supercapacitor of (140-220) v, and the distance between hybrid supercapacitor electrodes of (2-10) cm. Twenty experiments were performed taking into account the interactions between the operating variables to obtain the optimum operating conditions using STATISTICA and WinQSB software programs. The results showed that the viscosity reduction was significantly affected by treatment time, voltage, and distance between the electrodes. Minimum viscosity of 11.48 cSt was obtained at 37 sec, 182 V, and 6.4cm respectively representing the optimum conditions. Afterward, the viscosity begins to increase obviously due to the aggregation of crude oil particles. At the optimum conditions, the values of Reynolds number, shear stress, pressure drop, and power consumption were 581.1732 , 0.2448 pa, 39.25 Pa ,and 10.08531W , respectively. It was found that a reduction in pumping energy was achieved by 64% at optimum conditions. The experimental results proved that the fabricated hybrid supercapacitor offered a worthy reduction in viscosity from (29- to11.48) cSt, by 60.4 %, which results in an increase in the volumetric flow rate from (142.7 - 232.5) cm3/sec, by (62.9%).The viscosity reduction lasts for about 48 hours before the viscosity builds up again.

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