تم مناقشة رسالة الماجستير للطالبة فردوس شاكر محمود في قسم الهندسة الكيمياوية عن البحث الموسوم
(Influence of Solvent and Nanosilica on the Upgrading of Iraqi Heavy Crude Oil(
في يوم الاربعاء الموافق 30/3/ 2022 وبأشراف أ.د. حسين قاسم حسين و د. زينب طالب عبد الوهاب
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة
- أ.د. نجوى صابر مجيد جامعة بغداد / كلية الهندسة / قسم الهندسة الكيمياوية رئيسا״
- أ.د. طالب محمد نايف الجامعة التكنلوجية / / قسم الهندسة الكيمياوية عضو ا״
- أ.م.د. رنا ثابت عبد جامعة بغداد / كلية الهندسة / قسم الهندسة الكيمياوية عضو ا״
- أ.د. حسين قاسم حسين جامعة بغداد / كلية الهندسة / قسم الهندسة الكيمياوية مشرفا״
- د. زينب طالب عبد الوهاب قسم بحوث التصفية والغاز / مركز البحث والتطوير النفطي مشرفاʺ
خلاصة البحث
الأسفلتين هي فئة قابلة للذوبان ويتم تعريفها على أنها جزء من النفط الخام لها خصائص غير مرغوب فيها. نظرًا لأن الأسفلتين غير قابل للذوبان في المذيبات البرافينية، يمكن فصله عن النفط الخام الثقيل عن طريق إضافة مذيب برافيني لإنتاج نفط منزوع الإسفلت (DAO) بجودة أفضل. تسمى هذه العملية بإزالة الأسفلت بالمذيبات (SDA). يتم تحسين عملية إزالة الأسفلت بالمذيبات لمعالجة النفط الثقيل بطريقة أكثر كفاءة وصديقة للبيئة عن طريق إضافة جزيئات السليكا النانوية.
في هذه الدراسة، تم تحسين النفط الخام العراقي الثقيل من خلال عملية إزالة الأسفلتينات بالمذيبات (SDA) وعملية تحسين إزالة الأسفلتينات بالمذيبات (e-SDA) بإضافة السليكا النانوية. (NS) بالنسبة لعملية SDA ، تمت دراسة ظروف التشغيل المختلفة ، بما في ذلك نوع المذيب (N-Pentane) و (N-Hexane) ، ونسبة المذيب إلى النفط (4-16 / 1) (مل / جم) ، ودرجة حرارة الغرفة (36 , 68 ºC ) , (23 ºC)درجة حرارة الارتجاع ل N-Pentane وN-Hexane على التوالى، عند وقت خلط نصف ساعة. وبالنسبة لعملية e-SDA، تم استخدام نسب مختلفة من السليكا النانوية(1-7) نسب وزنية مع المذيبين (N-Pentane، N-Hexane)، و12 مل / جم نسبة المذيب الى النفط ووقت الخلط 0.5 ساعة في درجة حرارة الغرفة والارتجاع.
تضمن الجانب العملي ثلاثة أجزاء: الجزء الأول تحضير NS من الرمل العراقي، ودراسات حول تأثير الحوامض العضوية (CH₃COOH) والحوامض الغير العضوية H₂SO₄ وHCl على خصائص السليكا النانوية باستخدام طريقة الترسيب الكيميائي. تم تشخيص عينات NS بحيود الأشعة السينية (XRD) ، التحليل الطيفي بتقنية (FTIR) ، مجهر القوة الذرية (AFM) ، قياس المساحة السطحية بطريقة (BET) ، التحليل الحراري الوزني (TGA) ، والماسح المجهري الإلكتروني (SEM).
تضمن الجزء الثاني تحسين نفط خام شرقي بغداد الثقيل بعملية عملية إزالة الأسفلتينات بالمذيبات . وأخيرًا كان الجزء الثالث هو عملية e-SDA، والتي تتكون من إضافة NS بنسب وزنية مختلفة وبمتوسط قطر الدقائق 61 نانومتر ومساحة سطحية 560.86 م ²/ جم , تم قياس خصائص DAO مثل API ومحتوى الأسفلتينات والكبريت والمحتوى المعدني.
اظهرت نتيجة XRD جميع نماذج السليكا التي تم تحضيرها هي سليكا غير بلورية ، ولها قمة واسعة عند 22-23º=2 Θ لكل نموذج . أظهر التحليل الطيفي بتقنية (FTIR) إدراج مجموعة silanol المرتبطة بالهيدروجين ( (Si – O – H) ومجموعة siloxane (Si – O – Si).
تم الحصول على أفضل نتائج SDA لكلا المذيبين عند درجة حرارة الغرفة (23 º C) و12 مل / جم نسبة المذيب الى النفط مع 0.5 ساعة وقت الخلط. تم تحسين API لـ DAO إلى 31.8 و31.3 لـ N-Pentane و N-Hexane، على التوالي. كانت نسبة ازالة الأسفلتينات 67.47٪ و61.56٪ لكل من N-Pentane وN-Hexane على التوالي. كانت نسبة إزالة الكبريت 36.97٪ و32.8٪ وإزالة الفناديوم 38.19٪ و36.48٪ وإزالة النيكل 49.79٪ و46.21٪ لـ N-Pentane وN-Hexane على التوالي.
وفي عملية تحسينSDA، 7٪ من NS تمثل اعلى نسبة اضافة وزنية لتحسين عملية SDA أعلاه. تم تحسين API إلى 35.9 و35.2 لـ N-Pentane وN-Hexane، على التوالي. تمت زيادة نسبة ازالة الأسفلتينات إلى 87.22٪ و85.22٪ لـ N-Pentane وN-Hexane على التوالي. وزادت نسبة إزالة الكبريت إلى 51.17٪ و41.95٪، وزادت إزالة الفناديوم إلى 55.07٪ و51.18٪، وزادت إزالة النيكل إلى 69.87٪ و67٪ لـ N-Pentane وN-Hexane على التوالي.
