شبیه سازی عددی انعقاد قطرات آبنمک در نفت خام در حضور میدان الکترواستاتیکی

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 533

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

MECHAERO04_263

تاریخ نمایه سازی: 24 شهریور 1398

چکیده مقاله:

وجود آب نمک در نفت خام استخراجی موجب بروز مشکلات عمده ای از قبیل خوردگی و کاهش کیفیت نفت خام استخراجی می گردد. بنابراین موضوع انعقاد قطرات آب نمک و نمک زدایی یکی از مسائل مورد توجه پژوهشگران در زمینه پالایش نفت خام بوده است. حرکت و انعقاد قطرات آب دوتایی در داخل یک کانال در معرض یک میدان الکتریکی خارجی بررسی شده است. نیروهای الکترواستاتیک در رقابت با نیروهای چسبنده بر ترکیبات الکترونی از قطرات تاثیر می گذارند. یک مدل الکترو هیدرودینامیکی (EHD) براساس تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی همراه با یک مدل الکترواستاتیک طراحی شده است. رویکرد میدان فاز (Phase Field) در مدل هیدرودینامیک که قادر به در نظر گرفتن جریان های سیرکوله در داخل و خارج قطره ها، اثرات تنش سطحی و ردیابی سطح است، توسط نرم افزار کامسول اعمال می شود. اثر شدت میدان الکترواستاتیکی اعمال شده، سرعت ورودی و تنش سطحی بین دو فاز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی با داده های تجربی موجود مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد افزایش سرعت باعث کاهش در زمان انعقاد قطرات می شود.همچنین با تغییر خواص آب نمک و کاهش تنش سطحی زمان انعقاد افزایش پیدا می کند. مطالعه بر روی شدت میدان نیز نشان داد افزایش شدت میدان الکترواستاتیکی باعث کاهش زمان انعقاد و افزایش راندمان انعقاد قطرات می گردد.

نویسندگان

مسعود فراشی

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه تبدیل انرژی، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

علی جعفریان

دانشیار، گروه تبدیل انرژی، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران