پژوهشگاه صنعت نفت رتبه برتر پژوهشگاه‌های کشور برای دومین سال پیاپی در شاخه فنی ومهندسی

خلق ثروت از طریق تولید فناوری

52 سال پس از تأسیس؛ بزرگ‌ترین سازمان پژوهشی کشور و یکی از بزرگترین مراکز تحقیقات نفتی جهان همچنان هدفمند و تأثیرگذار در متن صنعت نفت کشور به پیش می‌رود.

پژوهشگاه صنعت نفت تاکنون پایه‌گذار و پیشرو در بخش پژوهش و فناوری کشور بوده و طی سالهای اخیر توانسته در توسعه فناوری‌های مورد نیاز صنعت نفت به موفقیت‌های چشمگیری دست یابد. برنامه‌های پژوهشی این سازمان عمدتا کاربردی، توسعه‌ای است و حاصل آنها باید به صورت یک فناوری تجلی کرده و به صنعت نفت عرضه شود.

با این تفکر است که امروزه واحدهای صنعتی تحت لیسانس پژوهشگاه در گوشه و کنار کشور و در صنعت نفت و دیگر صنایع، چه در بخش دولتی و چه در بخش خصوصی، در حال کار است. تاکنون پژوهشگاه بیش از 40 لیسانس فناوری را به بخش‌های مختلف صنعت کشور فروخته است.

فناوری‌های پژوهشگاه حاصل تلاش پژوهشگران و تبدیل علم و فناوری و فناوری به ثروت است؛ کاری که در دیگر مراکز علمی و پژوهشی کشور کمتر تجربه شده است.

امروز به مناسبت کسب رتبه اول کشور در زمینه فنی و مهندسی برای دومین سال پیاپی، گوشه‌ای از دستاوردهای اخیر پژوهشگاه را که افتخاری برای صنعت نفت کشور محسوب می‌شود مرور کنیم.

دانش فنی تصفیه بنزین بازیافتی خارگ

بنزین بازیافتی، تجربه موفق همکاری پژوهشگاه صنعت نفت و پتروشیمی خارگ است که با استفاده از دور ریز میعانات گازی این مجتمع، بنزین صادراتی تولید می‌شود.

این واحد با ظرفیت 1500 بشکه در روز برای تولید بنزین از برش‌های دور ریز میعانات گازی در مجتمع پتروشیمی خارگ راه‌اندازی شده‌ است.

نکته جالب اینجاست؛ خوراک واحد بنزین بازیافتی تا قبل از راه‌اندازی این واحد، به دلیل ناخالصی‌های گوگردی و برخی هیدروکربورهای سنگین ارزش نداشته و در Burnpit مجتمع پتروشیمی خارگ سوزانده می‌شود ولی در حال حاضر محصول این واحد تولیدی با قیمتی حداقل پنج دلار بیشتر از قیمت هر بشکه نفت خام صادر می‌شود.

پروژه مرکاپتان‌زدایی شرکت پتروشیمی خارک

با عنایت به اینکه پژوهشگاه صنعت نفت در جهت انتقال تکنولوژی‌های نوین قدم برداشته، اینک به عنوان صاحب لیسانس در تکنولوژی DMC و DMD شناخته شده است.

با استفاده از این فرآیند DMD/DMC می‌توان CS2، H2S، CoS و مرکاپتانهای موجود در محصولات میان تقطیر از قبیل نفتا، بنزین و LPG و همچنین نفت‌ خام و میعانات گازی را حذف کرد.

پروژه مرکاپتان‌زدایی که در شرکت پتروشیمی خارگ اجرا شده، میلیونها دلار ذخیره ارزی برای کشور به همراه داشته است، که در گذشته، نیاز به چنین واحدهایی را تنها تکنولوژی‌های متعلق به شرکت‌های UOP آمریکا و IFP فرانسه مرتفع می‌کردند.

اکنون تمامی عملیات مهندسی و خرید تجهیزات به منظور نصب سه واحد مرکاپتان‌زدایی از نفتا به ظرفیت 4000 بشکه در روز و پروپان و بوتان، با ظرفیت 500 تن در روز در پتروشیمی خارک توسط پژوهشگاه صنعت نفت اجرا و راه‌اندازی شده است.

پژوهشگاه حامی سازندگان داخلی

توانمندی پژوهشگاه صنعت نفت در آزمایشات مربوط به نفت خام و صنایع بالادستی باعث شد این مرکز به صورت رسمی از سوی وزارت نفت مرجع مناسب تضمین کیفیت و عملکرد تجهیزات معرفی شود. در این طرح که با کمک انجمن سازندگان تجهیزات نفت و برخی از موسسات فعال حوزه فناوری تجهیزات انجام می‌شود، سازمانی مانند موسسه استاندارد تشکیل می‌شود که وظیفه آن دادن certificate به تجهیزات صنعت نفت است.

اکنون با حمایت جدی مسئولان وزارت نفت، به ویژه معاون محترم پژوهش و فناوری فرصت مناسبی برای تعامل بین تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان ایجاد شده است به گونه‌ای که مصرف‌کننده می‌تواند اطمینان حاصل کند تجهیزات خریداری شده استانداردهای مورد نیاز را کسب کرده و این باعث ایجاد اعتماد بیشتر نسبت به تولیدکنندگان داخلی می‌شود.

دانش فنی DMD برای تصفیه پروپان و بوتان در فازهای مختلف پارس جنوبی

با شروع تحریم‌ها، شرکت‌های غربی از ارائه دانش فنی تصفیه پروپان و بوتان به ایران ممانعت کردند؛ که این فرصتی را برای پژوهشگاه فراهم کرد که دانش فنی DMD را برای تصفیه پروپان و بوتان و LPG پارس جنوبی، جایگزین دانش فنی رقبا کند.

در حال حاضر برخی از فازهای پارس جنوبی در حال طراحی این واحدها با استفاده از دانش فنی DMD پژوهشگاه هستند.

مشخصه اصلی این دانش فنی این است که کل سولفور پروپان و بوتان را به استانداردهای جدید جهانی یعنی ppm 10، کاهش می‌دهد.

تکنولوژی DMC برای تصفیه میعانات گازی

با توجه به اینکه در حال حاضر در کشور، نفت خام‌ها و میعانات گازی ترش وجود دارد، تکنولوژی مرکاپتان‌زدایی از نفت خام و میعانات گازی از اهمیت بالایی برخوردار است.

همچنین از آنجا که مقادیر بسیار بالایی از میعانات گازی تولید شده در پارس جنوبی ترش هستند، فروش این میعانات، با مشکلات زیادی همراه است. پژوهشگاه برای رفع این مشکل، تکنولوژیDMC را برای تصفیه میعانات گازی به کار گرفته است. به طوری که پس از راه‌اندازی تمام پالایشگاه‌های پارس جنوبی از فاز 2 و 3 تا فاز 24 که جمعا حدود 1 میلیون بشکه در روز تولید میعانات خواهند داشت، همه این فازها میعاناتشان با تکنولوژی DMC پژوهشگاه صنعت نفت تصفیه خواهد شد.

با کسب این دانش فنی علاوه بر فروش میعانات ارزش افزوده خوبی عاید کشور خواهد شد که می‌توان مبلغ آن را تا حدود 600 میلیون دلار در سال تخمین زد.

طراحی تصفیه‌خانه پیشرفته فاضلاب‌های صنعتی و بهداشتی مطابق با جدیدترین استانداردهای جهانی

تصفیه‌خانه پژوهشگاه صنعت نفت که سال گذشته با تلاش کارشناسان این گروه به بهره‌برداری رسیده است، از روش بسیار پیشرفته MBR بهره می‌گیرد که توده‌های میکروبی در این روش، حدود 5 برابر سامانه‌های متعارف است که این امر سبب افزایش راندمان و عملکرد بهتر تصفیه‌ بیولوژیکی می‌شود؛ همچنین در مقابل شوک‌های وارد شده به سامانه مقاوم‌تر است.

اکنون گروه محیط زیست پژوهشگاه با در اختیار داشتن نیروهای متخصص و سال‌ها تجربه کاری در حوزه‌های نفت، گاز و پتروشیمی با حضور در فازهای 2 و 3 پارس جنوبی درصدد است تا با استفاده از روش‌های نوین تصفیه آب مانع از آلودگی محیط زیست در این منطقه شود.

حفاظت صنعتی و خوردگی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

انتخاب، جایگزینی و فرمولاسیون بازدارنده‌های خوردگی، ضدرسوب و مواد میکروب‌کش برای سیستمهای برجهای خنک‌کننده، خطوط لوله و تجهیزات فرآیندی، آنالیز شکست کلیه تجهیزات فرآیندی نظیر مبدل‌های حرارتی، بویلرها، پمپ‌ها، توربین‌ها، مخازن ذخیره‌سازی، خطوط لوله از پروژه‌های انجام شده در پژوهشگاه صنعت نفت است.

همچنین طراحی و اجراء سایت خوردگی اتمسفری و انتخاب سیستم‌های پوششی، ارزیابی و انتخاب سیستم‌های پوششی برای محیط‌های مختلف فرمولاسیون نانو پوششهای پایه آبی و حلالی مقاوم در برابر خوردگی، تعیین عمر باقیمانده تجهیزات از جمله تیوب کوره‌ها از جمله طرح‌های پژوهشگاه صنعت نفت در حل مشکلات خوردگی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است.

طرح جزیره سبزسیری

پژوهشگاه صنعت نفت با همکاری شرکت نفت فلات قاره در حال اجرای “طرح جزیره سبز سیری” است که بر اساس آن با دفع کنترل پسماندها، کاهش مصرف انرژی، استفاده از انرژی‌های نو و به ویژه احیای خاک‌های آغشته به نفت گام‌های موثری در راستای پاکسازی این جزیره برداشته می‌شود. از اهم این اقدامات تعیین تکلیف 4000 تن لجن انباشته شده در این جزیره است.

طرح تولید انبوه نانو لوله‌های کربنی (CNT)

در راستای به کارگیری تکنولوژی نانو در صنعت نفت، نیازمندی به نانو موادهای مورد نیاز صنعت نفت وجود دارد. بنابراین در سال‌های گذشته طرح تولید انبوه نانو لوله‌های کربنی در دستور کار قرار گرفته که با همت پژوهشگران واحد نیمه‌صنعتی تولید انبوه نانو لوله‌های کربنی راه‌اندازی شده است؛ که ظرفیت این واحد بسته به نوع نانو لوله بین 20 تا 100 کیلوگرم در روز است.

با راه‌اندازی کارخانه تولید CNT با ظرفیت حدود 20 تن در سال و واگذاری آن به بخش خصوصی علاوه بر تامین نیاز داخلی به این ماده استراتژیک در تمامی بخش‌های صنعتی کشور می‌توان بازارهای خارجی برای آن پیدا کرد.

در کنار تکنولوژی تولید نانو لوله‌های کربنی، یک تکنولوژی جنبی به اسم “تولید اکسیدهای فلزی نانو ساختار” به دست می‌آید که ظرفیت تولید آن 300 کیلوگرم در روز است که خود بخشی از کارخانه تولید CNT است.

فناوری صد‌درصد ایرانی بازیابی گوگرد از گازهای اسیدی

گاز سولفید هیدروژن (H2S)، یک گاز سمی خورنده و خطرناک است که می‌تواند باعث مسمومیت‌های شدید منجر به مرگ، خوردگی در تجهیزات فرآیندی و خطوط انتقال گاز شود و مشتقات ناشی از سوزاندن آن، آلاینده محیط زیست است.

در دانش فنی حذف مستقیم سولفید هیدروژن و تبدیل آن به گوگرد عنصری، که توسط پژوهشگاه صنعت نفت توسعه داده شده، مراحل مختلف آزمایشگاه تا پایلوت با موفقیت کامل طی شده است. برای صنعتی کردن آن یک واحد نمایشی به ظرفیت 000/450 فوت مکعب در روز در پالایشگاه گاز فجر جم به منظور اثبات فناوری طراحی ساخته و نصب شده که به لحاظ ظرفیت در ابعاد یک واحد صنعتی کوچک است و این واحد، در اردیبهشت 87 راه‌اندازی گردید.

تولید نانو سیالات

نانو سیالات، سیالات انتقال حرارت هستند که با افزودن نانو لوله‌ها و دیگر ساختارها می‌توان انتقال حرارت را 20 تا 30 درصد افزایش داد، همچنین کاهش حجم مبدلها، کاهش مصرف آب در واحدهای صنعتی و در سیستم‌های cooling در سوپر کامپیوترها از دیگر موارد استفاده نانو سیالات است.

کاربرد ANG به جای CNG

یکی از کاربردهای مواد نانو ساختار تکنولوژی ANG است. ANG (ذخیره‌سازی گاز در نانو جاذب‌ها)، ظرفیت ذخیره‌سازی معادل CNG دارد که مراحل آزمایشگاهی آن در پژوهشگاه با موفقیت انجام شده است و در 5 سال آینده می‌توان با توسعه دادن این تکنولوژی آن را جایگزین CNG کرد. فشار ANG حدود 35-30 بار است که با توجه به فشار 200 بار CNG و طراحی مشکل سیلندرهای CNG و خطرناک بودن آن می‌تواند جایگزین مناسبی باشد.

نرم‌افزار PRS

یکی از مهمترین ابزارهای مورد نیاز جهت مدیریت مخازن، نرم‌افزارهای شبیه‌ساز مخازن می‌باشد. با استفاده از این نرم‌افزارها، پیش‌بینی رفتار و عملکرد مخازن در شرایط مختلف عملیاتی طی سناریوهای مختلف پیشنهادی امکان‌پذیر خواهد بود. شبیه‌ساز مخازن نقش کلیدی در بسته نرم‌افزاری مورد استفاده در صنایع بالادستی را به عهده دارد چرا که بدون وجود این هسته مرکزی، نتایج دیگر بخش‌های نرم‌افزاری عملا استفاده چندانی در مبحث مدیریت مخزن نخواهند داشت.

نسخه B نرم‌افزار PRS که اولین نرم‌افزار شبیه‌ساز دینامیکی مخازن کشور می‌باشد، طراحی شده است و در مرحله آزمایش و مدلسازی یکی از مخازن مهم کشور می‌باشد.

طراحی نوین دوغاب سیمانی فوق سبک با استفاده از فناوری نانو

پس از آنکه یکی از شرکت‌های پیمانکار خارجی نتوانست دوغاب سیمانی مطلوب را برای چاه 341 میدان مارون ارائه کند، از سیمان ابداعی پژوهشگاه در چاه فوق که یکی از حساس‌ترین و سخت‌ترین مناطق عملیاتی است، استفاده کرد و نتایج به دست آمده بر اساس آزمایش‌های کنترل کیفی کارفرما و یک شرکت بین‌المللی کاملا رضایت‌بخش و موفق گزارش شد.

پس از سیمان‌کاری چاه 341 میدان مارون، کارفرمای پروژه درخواست انجام عملیات سیمان‌کاری ده حلقه چاه میدان مارون را با استفاده از طراحی نوین دوغاب سیمان فوق سبک به پژوهشگاه صنعت نفت واگذار کرد که سیمان‌کاری تمامی چاه‌ها با موفقیت کامل به اتمام رسید.

دستیابی به دانش فنی تولید گوگرد کشاورزی

در سال‌های گذشته بخش قابل توجهی از گوگرد تولیدی صنعت نفت به شکل خام روانه بازارهای صادراتی می‌شد که از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر نبود، از سوی دیگر بررسی‌های فنی و اقتصادی انجام شده حاکی از آنست که استفاده از گوگرد در صنعت کشاورزی نه تنها در بهبود کیفی و کمی محصولات موثر است، بلکه محل مصرفی مناسب برای گوگرد مازاد کشور است.

به همین خاطر محققان پژوهشگاه صنعت نفت با همکاری مدیریت محترم پژوهش و فناوری شرکت ملی گاز ایران موفق به کسب دانش فنی تولید گوگرد کشاورزی متناسب با خاکهای کشور در پالایشگاه گاز شهید هاشمی‌نژاد (خانگیران) که بزرگترین تولیدکننده گوگرد در کشور محسوب می‌شود، شدند.

تاکنون کشورهای آمریکا، کانادا و لهستان به عنوان کشورهای تولیدکننده و عرضه‌کننده گوگرد کشاورزی در جهان به شمار می‌رفتند که با دستیابی به این تکنولوژی ضمن توسعه فرهنگ خودباوری، کشورمان از وارد کردن این تکنولوژی بی‌نیاز شد.

ایزومیر در خدمت تولید بنزین مرغوب ایرانی

از زمانی که ایران در تحریم قرار گرفت و واردات سوخت به کشور لغو شد، تلاش صنعتگران نفت در زمینه تولید بنزین مرغوب افزایش یافت.

پژوهشگاه صنعت نفت با همکاری شرکت ملی مهندسی ساختمان نفت توانستند با دستیابی به دانش فنی ایزومیر، اقتدار ایران را در مقابل این تحریم‌ها نشان دهند.

هدف از طراحی و راه‌اندازی این واحد افزایش ظرفیت و ارتقاء کیفیت فرآورده‌های نفتی و رساندن آن به سطح مرغوبیت 2005 EURO است. ارتقاء سطح مرغوبیت بنزین مستلزم راه‌اندازی واحد ایزومراسیون در پالایشگاه به وسیله دانش فنی ایرانی بود.

این دانش فنی پس از ثبت با تلفیق نام پرشکوه ایران ایزومیر نام‌گذاری شده و با نام پژوهشگاه نفت و شرکت ملی مهندسی ساختمان نفت ثبت شد.

این طرح که در پالایشگاه‌ امام خمینی شازند اجرا شده است، ظرفیت 8500 بشکه در روز را داراست و همچنین این دانش فنی برای هر پالایشگاه یا مجتمع پتروشیمی که نفت سفید تولید می‌کند کاربرد دارد.

مطالعه جامع و ارائه برنامه توسعه میدان بلال

این مطالعه شامل چهار فاز توصیف مخزن، مدلسازی مخزن، ارائه سناریو و تهیه MDP می‌باشد. در حال حاضر فاز توصیف مخزن کامل و مدل استاتیک مخزن ساخته شده است. در این مطالعه ارتباط مخزنی پارس جنوبی یا میدان بلال و احتمال داشتن مناطق پتانسیل‌دار و لایه‌های جدید مخزنی نیز در حال بررسی است.

مطالعه جامع و ارائه برنامه توسعه لایه نفتی میدان پارس جنوبی

این مطالعه نیز شامل فازهای توصیف مخزن، مدلسازی و تهیه MDP می‌باشد. در حال حاضر فاز توصیف مخزن در حال انجام می‌باشد. با توجه به نتایج بدست آمده ابعاد لایه نفتی بیشتر از پیشنهاد قبلی می‌باشد.

نرم‌افزار EPAT برای افزایش بهره‌وری انرژی

طبق آمار شدت مصرف انرژی در ایران بیش از 2 برابر متوسط خاورمیانه و چهار برابر متوسط جهان است و این در حالی است که در حدود 30 درصد از حامل‌های اولیه انرژی در بخش صنعت خصوصا در واحدهای تولید توان و حرارت به مصرف می‌رسند از اینرو مدیریت مصرف انرژی یک امر ضروری و اجتناب‌ناپذیر در سطح ملی می‌باشد.

برای مدیریت اصولی انرژی ابتدا می‌بایست وضعیت موجود شناسایی سپس فاصله آن تا وضع مطلوب تعیین شود و یک استراتژی عملی برای رسیدن به اهداف تعیین شده با در نظر گرفتن ارزیابی‌های مقطعی، اعمال گردد. در این راستا وجود یک نرم‌افزار جامع مدیریت انرژی می‌تواند نقش بسزا داشته باشد. از اینرو پژوهشگاه صنعت نفت سعی نموده است نرم‌افزار EPAT را با جهت‌گیری مذکور توسعه و به بازار ارائه دهد.

پیشتاز مدیریت مالکیت فکری در کشور

پژوهشگاه صنعت نفت تنها در سال 1388، 7 مورد ثبت اختراع داخلی و 4 مورد ثبت اختراع خارجی و در سال 1389، 9 مورد ثبت داخلی و 3 مورد ثبت خارجی داشته است که در مجموع می‌توان گفت طی دو سال 1388 و 1389، 16 مورد اختراع در داخل کشور و نیز 7 مورد اختراع در خارج از کشور به ثبت رسیده است.

همچنین در سال 1388 پژوهشگاه صنعت نفت موفق به اخذ گواهی تأییدیه فنی برای 3 مورد نرم‌افزار جدید توسعه یافته در پژوهشگاه از شورای عالی انفورماتیک کشور گردید و در همین سال برای 4 مورد نرم‌افزار دیگرش نیز پس از اخذ گواهی تأیید به فنی، پروانه انتشار از وزارت فرهنگی و ارشاد اسلامی دریافت شد. 3 مورد نرم‌افزار جدید پژوهشگاه نیز در سال 1389 با تأیید شورای عالی انفورماتیک کشور موفق به اخذ گواهی تأیید فنی گردید.