تصنيع مرشح سيراميكي مغناطيسي لتكرير النفط الخام
Fabrication of Magnetic Ceramic Filter for Refining Crude Oil
- الباحث
- هدى جبار عبدالحسين
- المشرف
- ايناس محي هادي - تحسين حسين مبارك
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم العلوم التطبيقية / تقانات المواد
- الشهادة
- دكتوراه
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Magnetic Ceramic Filter; Crude Oil Refining; Ceramics; Filtration
الملخص
يعاني البترول العراقي ، وخاصة نفط الأحدب ¢ من مشكلة كبيرة ناتجة عن ارتفاع نسب الكبريت والمعادن الثقيلة فيه ، وانخفاض مستوى ATP مما يؤدي إلى انخفاض مواصفات المنتجات النفطية. لهذا ان الهدف من هذه الدراسة هو الحصول على النفط الخام الخفيف عن طريق إزالة أو تقليل هذه العناصر والحصول على نتائج قريبة من المعايير قدر الإمكان. peed مرشح سيراميك مغناطيسي من خام الكاؤلين العراقي بنسبة )70%( وهي مواد منخفض الكلفة ودرجة حرارة التلبيد منخفضة مضاف اليه سعف النخيل لتشكيل المسام أثناء التلبيد بنسبة )%30( مع اضافة المسحوق النانوي +00011102120 بنسب وزنية مختلفة (5610615،20wt.%) خضر المسحوق النانوي باستخدام طريقة السول- جل وتم دراسة كل من تأثير نسبة تعويض النيكل بالكوبلت فرايت والمعاملة الحرارية والاس الهيدروجيني وبعد فحص الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والمغناطيسية لبنية الدقائق النانوية "017[17. من ثم ، تم اختيار الانموذج +00011021520 والمحضر عند (pH=9) ودرجة حرارة التلبيد(1100 م”) لإعداد مرشح سيراميك مغناطيسي لامتلاكه الخصائص الافضل. في المرحلة التالية درس تأثير إضافة المسحوق النانوي للفرايت على البنية التركيبية والخصائص الفيزيائية والميكانيكية والمغناطيسية والاختبارات النفطية لمرشحات السيراميك. الجسيمات. وجد ان التشبع المغناطيسي والقوة القهرية تزداد بزيادة الفرايت وتراوحت قيم التشبع المغناطيسي 9.76emu/g) -0.215 .0) اما ad القوة القهرية فكانت 1159.70e) -371.05). قيست المسامية للعينات المحضرة وجد انها تناقصت مع زيادة مسحوق الفرايت بعد عملية الحرق وكذلك نفس السلوك لنسبة امتصاص الماء بسبب ان المسحوق النانوي يغلق بعض المسام. بينما تزداد مقاومة الانضغاط مع زيادة نسبة الفرايت. تمت معالجة النفط الخام بواسطة المرشحات السيراميكية المغناطيسية وجد قيمة APT يزداد للبترول الخام تصل إلى 32% بعد معالجتها بمرشح السيراميك المغناطيسي. بينما ينخفض محتوى الكبريت ٠ بقايا الكربون ، محتوى الأسفلتين ليصل إلى 2.8% © 5.83% ©، 2.67% على التوالي. تم تحديد كفاءات إزالة المعادن Mn, Mg، Crs Na،Ca،V، 51 Ni بنسبة 72.53% ٠ 54.3290: 96.37% ٠، 89.58% © ٠ 77.17% © 75.55% + 92.10% 100% على coll sill من فحص إعادة الاستخدام توصلنا إلى أنه يمكن إعادة استخدام مرشح السيراميك المغناطيسي حتى ثلاث دورات بشكل متكرر. ومن النتائج اعلاه ، تم تحويل البترول الخام الثقيل إلى بترول أخف يمكن الحصول عليه. ولهذا نأمل ان تصبح هذه المرشحات أكثر استعمالاً بسبب تكاليف التحضير المنخفضة ¢ وسهولة التحضير ، وقدرة الامتصاص العالية ، وبالإضافة الى الامكانية السهلة لإعادة التدوير.
Abstract
Iraqi petroleum, especially from the Al-Ahdab, has a big problem resulting from its high percentage of heavy metals, high sulfur content ,and low API(American Petroleum Institute) leading to low specification of products. Furthermore, its ability to accelerate distillation tower is of great concern to the petroleum industry and the environment. The object of this study is to obtain light crude petroleum by eliminating or reducing these elements and obtaining outcomes that are as close to the criteria as possible. By using a novel magnetic ceramic filter synthesized by combining kaolin is low-cost environmentally friendly, with a low sintering temperature and palm frond in a 30% ratio with Co0.8Ni0.2Fe2O4 nanoparticles in a various weight ratios (5, 10, 15, and 20 wt%). In this study, CNF (Cobalt-Nickel ferrite) nanoparticles were synthesized using the sol-gel process. The effect of the nickel-substituted cobalt ferrite, heat treatment, and pH value was studied. After examining the microstructure, physical, mechanical, and magnetic properties of the CNF nanoparticles. Then, the specimen Co0.8Ni0.2Fe2O4 prepared at pH = 9 and treated with 1100 °C has the optimum properties particularly magnetic properties. It was selected to prepare magnetic ceramic filter. In this research investigated the addition effect of Co0.8Ni0.2Fe2O4 nanoparticles could change microstructure, physical, mechanical, and magnetic properties of the ceramic filters. The results show Field Emission Scanning Electron microscopy a homogeneous grain, porosity and bond microstructure together by a finer matrix without internal defects. The addition of Co0.8Ni0.2Fe2O4 in the ceramic filter may cause changes in the magnetic properties. The magnetization and coercivity increasing from (0. 0.215to 9.76emu/g) and (371.05 to1159.7Oe), respectively with increasing Co0.8Ni0.2Fe The addition of CNF nanoparticles will decrease the porosity and water absorption, due to CNF nanoparticles used as filler that close some pores. While compressive strength and diametrical strength increasing with increase CNF nanoparticles. Cr, Mg, and Mn was determined 72.53%, 96.37%, 54.32%, 89.58%, 92.10%, 75.55%, 77.17%, and100%, respectively. Reuse studies concluded that the magnetic ceramic filter can be reused up to three cycles repeatedly. As a result, heavy oil has been converted to the lightest petroleum obtainable. These filters will also become more popular because of their low preparation costs, ease of preparation, high adsorption capacity, and easy recycling features.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.