بررسی پارامترهای مؤثر بر عملکرد فرآیند نمک‌زدای الکترواستاتیک به‌کمک شبکه عصبی

Abstract

آنچه تحت عنوان نفت خام از چاه‌های نفتی استخراج می‌شود؛ در حقیقت امولسیونی از ذرات ریز آب با اندازه کوچک‌تر از تقریباً μm 100 است که در فاز نفتی پراکنده شده است. این امولسیون که امولسیونی پایدار است؛ در‌صورتی‌که به دو فاز آب و نفت تفکیک نشود؛ موجب بروز مشکلات جدی در فرآیند انتقال و پالایش نفت خام خواهد شد. به منظور جداسازی آب و ترکیبات یونی همراه آن از نفت خام، واحدهای نمک‌زدایی که در آن‌ها از میدان الکتریکی با شدت بالا استفاده می‌شود، مورد استفاده قرار می‌گیرند. بازدهی این واحدها به متغیرهای متعددی وابسته است. در این پژوهش، اثر پارامترهای مختلف بر میزان نمک همراه نفت خروجی یک واحد نمک‌زدا مطالعه شده است. بدین منظور، شبکه عصبی بهینه شده به‌وسیله الگوریتم فاخته مورد استفاده قرار گرفته است. به کمک نتایج شبیه‌سازی، مقادیر بهینه دما، درصد آب تزریقی، افت فشار در شیر اختلاط و غلظت تعلیق‌شکن معین شده است؛ به‌طوری‌که این مقادیر به‌ترتیب برابر با C° 79، 25/3%، bar 85/0 و ppm 90 است. با توجه به اهمیت نوع تعلیق‌شکن، به منظور بررسی اثر آن بر سایر پارامترها، در مطالعه صورت گرفته، از چهار نوع تعلیق‌شکن متفاوت استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که افزایش آب و رسوبات همراه نفت و وزن مخصوص نفت خام، بر بازدهی فرآیند نمک‌زدایی تأثیر منفی دارند.

Keywords

• امولسیون آب در نفت
• نمک‌زدای الکترواستاتیک
• شبکه عصبی مصنوعی
• الگوریتم بهینه‌سازی فاخته