• بازدید : 69 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۸۷صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

علي رغم رشد صادرات محصولات غير نفتي، نفت هنوز عمده ترين منبع درآمد ارزي و تأمين كنندة بيش از ۹۸ درصد انرژي اوليه مورد نياز كشور است. با اين حال اين بخش از نظر امكان تداوم توليد در بلند مدت با مشكلات و محدوديتهايي روبه رو است كه لازم است با توجه به رشد جمعيت و نيازهاي توسعة اقتصادي كشور طي سالهاي آينده، در جهت رفع اين محدويتها از هم اكنون اقدامهاي جدي در خصوص افزايش توان توليد و بهينه سازي مصرف داخلي، صورت گيرد
نظريه هاي بسياري در زمينة منشأ نفت و حركت و جمع شدن آن در يك مخزن وجود دارد. برخي از نظريه ها بر اين اساس است كه نفت در همان محل مخزن تشكيل مي شود، ولي برخي نظريه هاي ديگر صحبت از حركت نفت را از مواد غير آلي مي دانند و اين به دليل وجود هيدروژن در نفت است، ولي بيشتر نظريه ها بر اساس مواد آلي استوارند.
    مادة اصلي نفت، كربن ( C ) و هيدروژن (H) است كه اين مواد اساس گياهان وحيوانات را تشكيل مي دهند. از آنجا كه بيشتر مخازن نفتي د مجاورت درياها قرار دارند، ريشة اصلي نفت را بايستي از محيط درياها دانست، خصوصاً اينكه مواد آلي‌اي كه در دريا وجود دارند در تشكيل نفت از اهميت بسياري برخوردارند. نقش گياهان دريايي در تشكيل نفت را مي توان در اين دانست كه قادرند مواد پيچيدة آلي را توسط واكنشهاي نوري از مواد غيرآلي كه در آب حل شده اند تهيه كنند.
    مواد آلي سپس تحت شرايط خاصي به نفت تبديل مي شوند. عوامل مؤثر در تبديل مواد آلي به نفت عبارتند از : ۱-گرما و فشار، ۲- بمباران راديواكتيو توسط مواد راديواكتيو در زمين مانند پرتو گاما، ۳- واكنشهاي كاتاليزوري 
    به طور خلاصه، مراحل زير لازمة تشكيل نفت و گاز هستند : ۱- منبع مادة آلي، ۲- فرآيندي كه مواد آلي را به نفت تبديل كند، ۳- مخزن براي ذخيره كردن هيدروكربنها، ۴- پوشش سنگي براي بستن سيستم. شرايطي كه در مرحلة ۲ براي تبديل مواد آلي به نفت لازم است عبارتند از : ۱- زمان لازم براي تبديل مواد آلي به نفت كه حدود يك ميليون سال است، ۲- حداكثر فشار در زمان تبديل حدود psi 2500 است، ۳- دماي لازم حدود F200 است.
۱-۲- تركيب نفت 
    نفت از انواع مختلف هيدروكربنها تشكيل شده است. فرمول كلي هيدروكربنها CxHy است. مقدار كمي نيتروژن، گوگرد و اكسيژن نيز در نفت يافت مي شوند. تركيب اين عناصر در نفت خام بر حسب درصد وزني در جدول ۱-۱ داده شده است. فلزاتي كه در نفت سافت مي شوند عمدتاً نيكل و واناديم هستند ولي آهن، سيليسيم، آلومينيوم، كلسيم، منيزيم و سديم نيز ممكن است به مقدار جزئي در نفت يافت شوند.
عنصر درصد وزني وزن اتمي
كربن
هيدروژن
گوگرد
اكسيژن
نيتروژن
فلزات ۸۳ تا ۸۷
۱۱تا ۱۵
۰ تا۶
۰ تا ۲
۰ تا ۰۵/۰
۰ تا ۰۱/۰ ۰۱/۱۲
۰۰۸/۱
۰۶/۳۲
۰۰/۱۶
۰۱/۱۴
                                                               جدول ۱-۱ تركيب عناصر مختلف در نفت خام
وزن مولكولي متوسط نفت ممكن است به ۱۰۰۰ نيز برسد و متوسط نقطة جوش آن يز ممكن است از ۲۰ تا C 50 تغيير كند.
۱-۳- خواص فيزيكي نفت و نحوة محاسبة آنها
    از مهمترين خواص فيزيكي، وزن مولكولي، نقطة جوش، چگالي نسبي، نقطة ريزش، ضريب انبساط و نيروي كشش سطحي است.

 
وزن مولكولي : 
    وزن مولكولي كه با M مشخص مي شود، براي يك ماده معمولاً از طريق اندازه گيري نقطة ذوب يا گرماي نهان تبخير آن و مقايسة آنها با مقادير نقطة ذوب و يا گرماي نهان تبخير يك ماده با وزن مولكولي معيّن اندازه گيري مي شود.
    براي يك مخلوطي با تركيب مشخص، وزن مولكولي متوسط از رابطة زير تعيين مي شود.
                                                            (1-1)  
كه Xi كسر مولي جزء I در مخلوط و Mi وزن مولكولي آن جزء است.
چگالي نسبي :
    چگالي نسبي مايعات ر معمولاً در مقايسه با چگالي آب بيان مي كنند. از آنجا كه چگالي مايعات با دما تغيير مي كند دما F60 توسط انستيتو نفت آمريكا (API) به عنوان دماي مبنا براي اندازه گيري چگالي نسبي نفت انتخاب شده است.
                    60F چگالي نفت مايع در                                                                    (1-2)
SG =                                                                                                               
                    60F چگالي آب در 
    چگالي آب در F60 برابر  999/0 است. بنابراين چگالي نسبي (SG) بدون بعد است. چگالي نسبي را ممكن است با درجة API نيز بيان مي كنند كه ارتباط آنها به صورت زير است :
                                        5/141                                                                        (1-3)
نفت API درجة =                                         – 5/131                                   
              60F چگالي نسبي نفت در
    براي نفتهاي سنگين با چگالي نسبي بالا، درجة API كمتر است. هرگاه درجة API براي نفتي از ۴۵ كمتر باشد آن را نفت سنگين مي نامند. با تعريف فوق، چگالي نسبي ۸% معادل API48/45 است.
گرانروي :
گرانروي معيار معكوس از قدرت ماده براي حركت است. هرچه گرانروي مايع بالاتر باشد قدرت حركت آن كمتر است. گرانروي معمولاً بر حسب سانتي پويز (cp) بيان مي شود. هر پويز معادل  1 است.
گرانروي نفت خام بستگي مستقيم به ميزان گاز حل شده در آن دارد كه با دما و فشار تغيير مي كند. تأثير ميزان گاز حل شده در يك نفت خام بر روي گرانروي و چگالي در شكل زير نشان داده شده است.
شكل ۱-۱ تأثير ميزان گاز حل شده در نفت خام بر روي گرانروي و چگالي
ضريب انبساط :
    ضريب انبساط اثر دما روي تغيير حجم را به ازاي واحد حجم نفت نشان مي دهد و به صورت زير تعريف مي شود.
                                                                  (1-4)
 
نيروي كشش سطحي :
    نيروهاي جاذبه بين مولكولهاي مايع توسط نيروهاي واندروالس بيان مي شوند. تمام مولكولهاي مايع به جز آنهايي كه در سطح مايع قرار گرفته اند تحت تأثير اين نيروها به اطراف كشيده مي شوند. ولي مولكولهاي واقع در سطح مايع تحت تأثير جزئي از مولكولهايي كه در قسمت مايع و در تماس با آنها هستند قرار دارند. اين امر باعث مي شود كه سطح مايع به كوچكترين مقدار كه همان شكل كروي است درآيد. كار لازم براي اينكه از سطح مايع سطحي معادل يك سانتي متر مربع بوجود آيد را انرژي سطحي مي نامند و داراي واحد   است. نيروي سطحي وقتي كه سطح مايع در تماس با هوا و يا بخار خود باشد را كشش سطحي مي نامند و با  نشان مي دهند كه داراي واحد   است. از لحاظ عددي مقدار كشش سطحي با انرژي سطحي برابر است. كشش سطحي با افزايش دما كاهش مي يابد و براي آب در دماي   برابر   5/72 است. كشش سطحي براي نفت خام در همين دما ۲۴ تا  33 است.
    افزايش ميزان گاز حل شده در نفت سبب كاهش كشش سطحي آن مي شود.
    با افزايش وزن مولكولي نفت مقدار   نيز افزايش مي يابد.
    هرگاه دو مايع با هم در تماس باشند نيروي كشش سطحي بين دو مايع را كشش بين دو سطح (IFI) مي نامند كه داراي همان واحد كشش سطحي است.
    IFI بين نفت خام و آب در دماي F70 از ۱۵ تا  35 تغيير مي كند. در دماي F100 اين مقادير به ۸ تا  19 كاهش مي يابند.

عتیقه زیرخاکی گنج