دانشگاه تربیت مدرس پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر 2588-5316 1 2 2018 02 20 Experimental study of Crude Oil demulsification by Demulsifier and process modeling by modification of Collision Frequency Function in Population Balance Equation مطالعه آزمایشگاهی جداسازی آب از نفت خام به کمک تعلیق‌شکن و مدل سازی فرآیند با تصحیح تابع فرکانس برخورد در معادله موازنه جمعیت 67 80 20682 FA ستار قادر بخش مهندسی شیمی-دانشگاه شهید باهنر کرمان نگین روشن بخش مهندسی شیمی، دانشگاه شهید باهنر کرمان محمدرضا رحیم‌پور دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه شیراز Journal Article 1970 01 01 The main purpose of this research is experimental and theoretical study on demulsifying components effect on demulsification rate of water-in-oil emulsions. In other words, some surfactants is considered and their function as a demulsifier in breaking crude oil emulsions has been investigated by bottle test. To develop a theoretical model to take into account the effect of demulsifier agent on demulsification rate of water-in-oil emulsion. Considering similarity between gas adsorption, and agent adsorption on the water-oil interface, a Langmuir isotherm based model is developed to correlate interfacial tension of water and oil phases to demulsifier concentration. Based on the proposed correlation, the collision frequency function in population balance equation is modified to account the effect of demulsifier agent on water droplets coalescence. The proposed model consists of some adjustable parameters that need to be fitted with experimental data. Therefore, a group of surface-active compounds are supplied and their demulsification capability is investigated through bottle test method. The experimental demulsification results are compared with population balance simulation results and it is apperared that the developed model could appropriately reproduce experimental data at different agent concentrations. هدف اصلی این تحقیق، ارائه نتایج آزمایشگاهی و مدلی تئوری است که اثر مواد تعلیق شکن در شکسته شدن امولسیون آب در نفت را نشان دهد. به عبارتی گروهی از مواد فعال سطحی در نظر گرفته شده است و نحوه عملکرد آنها به عنوان ماده تعلیق شکن در شکستن امولسیون نفت خام توسط آزمایش بطری بررسی شده است. به همین منظور، با استفاده از شباهت رفتار مواد فعال سطحی در جذب شدن بین دو فاز آب و نفت با فرآیند جذب سطحی مولکول‌های گاز بر روی سطح جامد، رابطه‌ای بر اساس خطوط همدمای جذب لانگمویر جهت ارتباط کشش بین سطحی دو فاز آب و نفت در امولسیون به غلظت تعلیق‌شکن، توسعه داده شده است. سپس بر اساس مدل توسعه داده شده، تابع فرکانس برخورد قطرات در معادلات موازنه جمعیت تصحیح شده است به نحوی که تاثیر مواد تعلیق‌شکن در به‌هم چسبیدن قطرات آب لحاظ شود. با توجه به این‌که مدل توسعه داده شده دارای تعدادی پارامتر تنظیم شدنی است که برای محاسبه آن‌ها نیاز به داده‌های تجربی می‌باشد، گروهی از مواد فعال سطحی در نظر گرفته شده است و نحوه عملکرد آن‌ها به‌عنوان ماده تعلیق‌شکن در شکستن امولسیون نفت خام توسط آزمایش بطری، مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج تجربی بازده جداسازی آب از نفت خام با نتایج حاصل از شبیه‌سازی به‌وسیله معادله موازنه جمعیت، حاکی از این است که مدل توسعه داده شده، به‌خوبی مقادیر داده‌های آزمایشگاهی را در غلظت‌های مختلف پیش‌بینی می‌کند.