اثر دمای ورودی نفت خام
همانطور که در جدول ۴-۲ ذکر شد، دمای ورودی نفت با درصد مشارکت ۵۷۲/۱۰ % رتبه دوم را از نظر اهمیت در بین پنج عامل تأثیر گذار در جرم رسوب در طراحی آزمایشهای در نظر گرفته شده دارا است. شکل۴-۱ اثر کاهش پاسخ با افزایش دمای نفت ورودی را نشان میدهد:
شکل۴- ۱ اثر دمای نفت ورودی بر مقدار پاسخ تبدیل یافته (نسبت S/N) جرم واکس رسوبی
هر نقطه در این نمودار و نمودارهای اثر اصلی مربوط به پارامترهای دیگر متوسط ۹ داده مربوط به نسبت S/N بدست آمده از ۱۸ آزمایش انجام شده در سطوح مربوطه میباشد. در نمودارهای اثر اصلی آنالیز سیگنال به اختلال (S/N) سطح مطلوب برای هدف، همیشه در ماکزیمم قرار دارد. در نتیجه سطح بهینه برای رسیدن به مینیمم مقدار رسوب در دمای بالاتر (سطح ۳) حاصل خواهد شد.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
همانطور که در شکل ۴-۱ مشاهده می شود، جرم واکس رسوبی با افزایش دمای نفت ورودی از سطح ۱ به ۲ به مقدار خیلی بیشتری نسبت به افزایش دما از سطح ۲ به ۳ کاهش پیدا می کند، این رفتار شاید به دلیل افزایش دمای سیال سرد کننده که در اختلاف دمای ثابت رخ میدهد نیز مرتبط باشد. از علتهای این پدیده میتوان به افزایش اختلاف دما بین دمای ابری شدن نفت خام با دمای نفت خام (Th-WAT) و نیز کاهش اختلاف دمای سیال سرد کننده با دمای ابری شدن نفت خام (WAT-Tc) اشاره نمود. زیرا همانطور که در مطالعات قبلی نیز گزارش شده است، جرم واکس رسوبی با نزدیک شدن دمای سیال داغ عبوری به دمای ابری شدن و نیز با افزایش WAT-Tc افزایش مییابد (Bidmus & Mehrotra, 2004; Parthasarathi & Mehrotra, 2005; Fong & Mehrotra, 2007).
اثر اختلاف دما بین سیال نفت ورودی و دیواره لوله
همانطور که در تحلیل واریانس جدول ۴-۲ مشاهده شد، اختلاف دما بین نفت ورودی و دیواره لوله (∆T) با درصد سهم ۹۰۸/۶۹% بیشترین تأثیر را روی جرم واکس رسوبی در خط لوله خواهد داشت. اثر این عامل بر روی مقدار پاسخ تبدیل یافته (نسبت S/N) جرم واکس رسوبی و روی مقدار متوسط پاسخ (جرم واکس رسوبی) بترتیب در شکلهای ۴-۲ و ۴-۳ نشان داده شده است.
نتایج نشان می دهند که کاهش نیروی پیشران برای انتقال حرارت (∆T)، معمولاً سبب شکل گیری رسوب واکس کمتری در خط لوله انتقال خواهد شد. همانطورکه در شکلهای ۴-۲ و ۴-۳ مشاهده می شود، اثر افزایش ∆T بر افزایش مقدار جرم واکس رسوبی خطی میباشد. سطح بهینه برای رسیدن به هدف (جرم رسوب کمتر) در سطح ۱ ( اختلاف دمای کمتر) رخ خواهد داد. شکلهای ۴-۱ و ۴-۲ نشان می دهند که مقادیر پایینتر دمای نفت ورودی به خطوط انتقال و دمای سیال سرد کننده (دمای محیط) منجر به تشکیل رسوب واکس بیشتری خواهد شد.
شکل۴- ۲ اثر ∆T بر مقدار پاسخ تبدیل یافته (نسبت S/N) جرم واکس رسوبی
شکل۴- ۳ اثر ∆T بر مقدار متوسط پاسخ (جرم واکس رسوبی)
اثر دبی نفت خام
همانطور که در آنالیز واریانس (جدول ۴-۲) ذکر شد، دبی نفت خام عبوری از خط لوله با درصد مشارکت ۸۱۲/۰% کمترین تأثیر را در بین عاملهای عملیاتی در نظر گرفته شده در جدول طراحی آزمایشها دارا است. البته با توجه به مقدار P و نسبت F گزارش شده برای آن از تأثیراین عامل نیز نمی توان صرفنظر نمود. در مطالعه آزمایشگاهی حاضر سه دبی از نفت خام ۷۰۰، ۱۰۰۰ و ۱۳۰۰ لیتر بر ساعت متناظر با متوسط رینولدز های کوچکتر از ۲۱۰۰ (ناحیه جریانی آرام) مورد بررسی قرار گرفت.
نمودار اثر عامل اصلی دبی نفت خام بر روی مقدار پاسخ تبدیل یافته (نسبت S/N) جرم
