بهبود خواص نفت سنگین در سامانه کاویتاسیون هیدرودینامیک: اثر حضور منبع هیدروژنی و نانوذرات فلزی

کاویتاسیون یکی از تکنیک هایی است که می توان از آن برای افزایش کارایی فرآیند پالایش باقی مانده های برج تقطیر و یا افزایش استحصال ترکیبات سبک تر و مفیدتر نفت خام سنگین و افزایش کیفیت آن استفاده کرد. فروپاشی سریع حباب که در حالت آدیاباتیک اتفاق می افتد باعث افزایش ناگهانی فشار و دمای موضعی سیال می شود. شرایط پیش آمده به گونه ای است که می تواند باعث شکستن پیوند بین اتم ها، ایجاد و انتشار رادیکال های فعال در محیط و در نتیجه انجام واکنش های شیمیایی و همچنین فعال شدن کاتالیست های مجاور حباب های در حال فروپاشی شود. در این مطالعه از سامانه آزمایشگاهی کاویتاسیون هیدرودینامیک برای بهبود خواص نفت کوره پالایشگاه لاوان استفاده شد. در آزمون های این تحقیق، از بنزین به عنوان منبع تولید هیدروژن و همچنین از نانوذرات آهن به عنوان کاتالیست برای بهبود خواص نفت سنگین استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از ۱% حجمی بنزین در فرآیند کاویتاسیون می تواند گرانروی نفت سنگین را در مدت زمان min ۱۰ به میزان ۱۹ % کاهش دهد. همچنین حضور نانوذرات آهن در این فرآیند باعث افزایش سرعت مصرف هیدروژن و در نتیجه افزایش سرعت کاهش گرانروی در حضور منبع هیدروژنی مناسب می شود.

Keywords:

کاویتاسیون هیدرودینامیک , منبع هیدروژنی , نفت سنگین , کاهش گرانروی , نانوذرات آهن