طرح های کاربردی/ حل معضل
نفت خام تولیدی از مخازن زیرزمینی همواره دارای مقادیری آب و املاح میباشدکه میبایست قبل از انتقال نفت در تأسیسات سرچاهی جدا شود. بخشی از آب شور میتواند در جداکننده های چندفازی به روش ثقلی جدا شود ولی شکستن امولسیون قطرات کوچک آب باقیمانده در نفت، تنها با استفاده از روش الکترواستاتیک قابل انجام است. در نمکزدا با اعمال میدان الکتریکی و ادغام قطرات کوچک به قطرات بزرگتر، راندمان جداسازی آبشور از نفت بطور چشمگیری بهبود مییابد. با انجام مناسب این فرآیند از بروز معضلاتی نظیر خوردگی خطوط انتقال نفت، تجهیزات پایین‌دستی و همچنین مسمومیت کاتالیستهای پالایشگاهی جلوگیری میشود. همچنین با تضمین کیفیت نفت خام صادراتی، از افت قیمت فروش نفت خام پیشگیری خواهد شد.
مگاپروژه
نمکزدای الکتروستاتیک هم در واحدهای بهرهبرداری نفتخام و هم در پالایشگاههای نفت و گاز به منظور جداسازی آب نمک موجود در هر فاز نفتی مورد استفاده قرار میگیرد. از آنجا که کشور در حال گسترش صنایع مربوط به بهرهبرداری از منابع نفت و گاز میباشد، نیاز به احداث واحدهای جدید نمکزدا (پروژه های بزرگ و متعدد) همواره در این صنایع وجود خواهد داشت.
بومی سازی
در این طرح با انجام پروژه های هدفمند، پس از بررسی مکانیزم نمکزدای الکتروستاتیک، پایلوت این فرآیند برای اولین بار در کشور طراحی و ساخته شد. سپس این پایلوت جریان پیوسته راهاندازی گردید و عملکرد نمکزدا (راندمان جداسازی) برای انواع نفتخام در شرایط عملیاتی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. اجزای مهم این تکنولوژی نظیر بوشینگ ورودی ولتاژ بالا طراحی و ساخته شد و با تأیید سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، ثبت اختراع گردید. همچنین بر اساس داده‌های متعدد پایلوتی، نرمافزار تخصصی نفنا به منظور شبیه سازی و بهینه‌سازی واحد نمکزدا تهیه و ثبت گردید. با شبیه‌سازی CFD این فرآیند، اطلاعات ارزشمندی در مورد توزیع فازها و هیدرولیک داخلی مخزن بدست آمد. با بررسی ساختار ویژه‌ی منبع الکتریکی مورد استفاده در این فناوری و توسعه یک مدل جامع الکتریکی، توانمندی طراحی این دستگاه‌ها و دستیابی به نسل‌های جدید فناوری در دسترس پژوهشگاه قرار گرفته است. بنابراین در این طرح پژوهشی دانشفنی فرآیند نمکزدای الکترواستاتیک از جنبه های مختلف سختافزاری و نرمافزاری بومیسازی شده است.
جلوگیری از خروج ارز
در حال حاضر در کشور طراحی نمکزدا، ساخت و تأمین قطعات داخلی آن توسط برخی شرکتهای خارجی انجام میشود. بر اساس برآوردهای اقتصادی در پروژه های صنعتی واحدهای نمکزدایی، بیش از نیمی از هزینه پرداخت شده مربوط به حق لیسانس میباشد. به دلیل اهمیت این تکنولوژی و جایگاه آن در فرآورش نفتخام و با توجه به نیاز کشور به احداث و راهبری واحدهای نمکزدایی در حوزه صنایع بهره برداری نفت، دستیابی به این دانشفنی ضمن بهینه سازی عملکرد این واحدها، میتواند موجب کاهش وابستگی و صرفه جویی ارزی قابل توجهی گردد.
تجاری سازی
پژوهشگاه صنعت نفت آمادگی دارد تا به منظور تجاریسازی دستاوردهای این طرح، در زمینههای ذیل ارائه خدمات نماید:
- همکاری به منظور بهبود عملکرد و رفع مشکلات عملیاتی واحدهای نمکزدا
- همکاری در پروژههای صنعتی طراحی، توسعه و احداث واحدهای جدید نمکزدایی
- تست عملکرد دمولسیفایرهای مصرفی برای انواع نفتخام در شرایط عملیاتی مختلف با استفاده از سیستم پایلوت
- ساخت دستگاه پرتابل به منظور استفاده در تستهای میدانی انتخاب دمولسیفایر
توجیه اقتصادی
از آنجا که کشور ما از منابع سرشاری از نفت و گاز برخوردار است و همچنان در حال گسترش صنایع مربوط به بهرهبرداری از این منابع میباشد، نیاز به احداث واحدهای جدید نمکزدا همواره در این صنایع وجود خواهد داشت. در حال حاضر طراحی نمکزدا و تأمین قطعات داخلی آن توسط شرکتهای خارجی انجام میشود. بر اساس برآورد شرکتهای داخلی، در پروژه های احداث واحدهای نمکزدایی بیش از نیمی از هزینه پرداخت شده مربوط به حق لیسانس (دانش فنی) میباشد. به دلیل اهمیت فراوان این تکنولوژی و جایگاه آن در فرآورش نفتخام و با توجه به نیاز کشور به احداث و راهبری واحدهای نمکزدایی در حوزه صنایع بهره برداری نفت، دستیابی به دانشفنی و فناوری نمکزدایی الکتروستاتیک نفت خام میتواند ضمن کاهش وابستگی و صرفه جویی ارزی، امکان بهینه سازی عملکرد این واحدها را نیز فراهم آورد.
نظر کارفرما
در همایشی که با حضور معاونت پژوهشی وزارت نفت و شرکتهای نفتی مرتبط با موضوع در پژوهشگاه برگزار گردید، ضمن تقدیر از اقدامات هدفمند پژوهشگاه در توسعه این فناوری راهبردی، بر صنعتی‌سازی نتایج آن تأکید شد و با نظر آن معاونت کنسرسیومی متشکل از پژوهشگاه، یک شرکت سازنده داخلی و یک شرکت بین المللی به منظور مشارکت در پروژههای صنعتی تشکیل گردید. در ضمن این طرح پژوهشی به عنوان پروژه پژوهشی برتر در هفتمین جشنواره پژوهش و فناوری وزارت نفت (سال 95) مورد تقدیر قرار گرفته است.
