Name: Rafineri Süreci Koşullarında Petrol Örneklerinin Faz Davranışının Yerinde Görselleştirme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-21T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 20 s
Description: Keşfedin petrol örneklerinin yüksek sıcaklık ve basınç altında faz davranışını yerinde görselleştirme yöntemiyle. Bu teknik, rafineri süreçlerinde kararlılık ve dönüşüm ilişkisini incelemek için yüksek kontrastlı görüntüleme sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Yazarlar, Daniel Palys'e Şekil 12'yi sağladığı ve laboratuvar malzemelerini yönetmedeki yardımı için teşekkür eder.

Dikkat: mühendislik kontrolleri (H 2 akış sınırlayıcı, basınç regülatörleri ve kopma diski montaj) ve kişisel koruyucu ekipman (koruyucu gözlük, ısıya dayanıklı eldiven kullanımı dahil, yüksek sıcaklık ve basınç şartları altında bir deney yaparken tüm uygun güvenlik uygulamalarını kullanın , laboratuvar önlüğü, tam uzunlukta pantolon ve kapalı parmak ayakkabılar). Kullanmadan önce tüm ilgili malzeme güvenlik bilgi formlarını (MSDS) bakın. Bu adımlar zararlı uçucu organik çözücüler (toluen ve diklorometan) kullanımını içeren olarak, davlumbaz, mikro-reaktör yükleme ve temiz-up yürütmek. NOT: Kurulum açıklaması (ek dosyasına bakın). 1. Mikro-reaktör Yükleme <ol><li> Açık alt yüz contası (böylece üst kısmında konumlandırılmış) ile dikey ve baş aşağı mikro reaktör kelepçe. NOT: Bu aşamada, safir cam, özel işlenmiş mıknatıs, 1/16 &quot;yüksük,Pirinç yastığı ve alt somunu henüz monte edilmesi gerekir. <ol><li> gaz hatları mikro-reaktör bağlamak için kullanılan bağlantı elemanları kapalı olduğundan emin olun. </li></ol></li><li> Ince bir spatula ile açık yüz contası ile reaktöre numunenin yaklaşık 0.6 g yükleyin. <ol><li> Numune aslında büyük bir kap içinde muhafaza edilirse, mikro reaktör yüklemeden önce bir alt örnek olun. </li><li> , Reaktörün içinde yüklü numune miktarını tahmin öncesi ve yükleme sonrası konteyner ve spatula tartmak ve kitle farkı hesaplamak için. </li></ol></li><li> termokupl üzerine özel işlenmiş mıknatıs kaydırın. </li><li> Daha büyük daire yukarı bakacak şekilde 1/16 &quot;ön halkalı kaydırın. </li><li> Sızdırmazlık yüzeyi (yani, conta bileziği oturur uydurma oluk) alt yüz mühür montaj temiz ve kuru olduğundan emin olun. NOT: En ağır petrol örneği oldukça viskoz doğası gereğis, sızdırmazlık yüzeyi yanlışlıkla yükleme işlemi sırasında numune tarafından bulaşmış var olması çok muhtemeldir. <ol><li> toluen içinde bir pamuklu çubuk ucu batırın ve onları temizlemek için sızdırmazlık yüzeylerine uygulayın. numuneyi kontamine hangi reaktör boşluğunun içine toluen damla için dikkatli olun. </li><li> toluen ile temizlik gerekiyorsa, sızdırmazlık yüzeyleri bir sonraki adıma geçmeden önce kuru olduğundan emin olun. </li></ol></li><li> Safir cam, temiz ve kuru olduğundan emin olun. <ol><li> safir cam kirliyse, uygun bir çözücü ile ıslatılmış bir pamuklu bir bez kullanın ve sonra pencere yüzeylerini temizlemek için aseton kullanılarak nihai yıkama gerçekleştirmek; Hava kuru let it. </li></ol></li><li> sızdırmazlık yüzeyinde sızdırmazlık halkasını, sızdırmazlık halkasının üstünde ardından safir pencere ve safir penceresinin üstündeki sonra pirinç yastık yerleştirin; o pirinç pad üzerinde yağlayıcı küçük, toplu iğne başı büyüklüğünde damla uygulanması tercih edilir. </li><li> bot Konupirinç pedi ve safir pencere kapsülleme sırasında uydurma alt yüz-mühür üzerinde tom somun. parmak geçirmez duruma gelene kadar alt somunu ayarlayın. </li><li> Reaktör baş aşağı tutarken, bir mengene aktarın. parmak sıkı konumdan 90 ° alt somunu sıkmak için bir anahtar kullanın. NOT: Bu işlemden sonra, tepkime kabı artık ters yapılacak gerek yoktur. </li><li> Mühür potansiyel kusurları için mikro reaktör kontrol edin. NOT: penceresindeki mühür sıkıştırılmış yüzey sürekli bir daire yapmaz ise pencere tespit edilebilir bazı fiş veya çatlak ya da hatalı bir mühür gösterebilir. <ol><li> Bir arıza durumunda, muayene için mikro reaktör açın. </li><li> reaktörü yeniden mühürlemek için çalışırken giderilmesi eylemi aldıktan sonra, yepyeni bir sızdırmazlık halkasını kullanın. </li></ol></li></ol> 2. Mikro reaktör Kurulum <ol><li> Mikro reaktör yüklenir ve kapatılır sonra, bağlantıve gaz hatlarına reaktör sızıntı olup olmadığını testleri. <ol><li> Daima 5 MPa maksimum basınçta N 2 ile sızıntı testi başlar. NOT: sızıntı testi için tercih edilen yöntem kurulum silindirden basınçlı ve daha sonra izole edilir basınç çürüme testidir (kapanış valfleri V2 ve V3). Basınç süresi (fazla 30 dakika) uzun bir süre için stabil kalırsa, hiçbir sızıntı görülmektedir. </li><li> Yaklaşan deney için hedef basıncı 5 MPa daha yüksek ise yüksek basınçlarda ek sızıntı testleri yürütmek. NOT: Bu ek sızıntı testleri deney için istenen basınç koşulu eşleşti kadar 6 Mpa maksimum basınç artışlarla ile yapılabilir. sızıntı testi ve kurulum işlemi hem de basınç üst sınırı olarak 16 MPa düşünün. NOT: Gelecek deneyde kurulum basınç altında tutmak için kullanılan gaz (yanıcı gazlar gibi) etkisiz değilse, t kullanarak sızıntı testi başka dizi yürütmeko N2 ile kaçak testlerinin başarılı bir dizi gaz birliği hedef. </li></ol></li><li> Başarılı sızıntı testinden sonra bir sonraki yükleme adımları yapmadan önce kurulum basıncını. </li><li> kendisi kangal ısıtıcı takılı paslanmaz çelikten bir ısıtma bloğu, mikro reaktör yerleştirin. Mikroskop objektif üzerinde bulunan platform üzerinde derleme yerleştirin. </li><li> reaktörü, ısıtıcı ve seramik yün dolu bir kasanın iki yarısı ile ısıtma bloğu örten. birlikte bir hortum klibi kullanarak kasanın iki yarısını kelepçe. </li><li> Ince ayar mikroskop objektif üzerine reaktör konumu. <ol><li> Çapraz polarize ışık kullanarak mikroskop açın. safir pencere iç yüzeyi üzerinde odaklanmak üzere düşük büyütme kullanılarak amacı dikey konumunu ayarlayın. </li><li> En düşük büyütme (genellikle 50 kat) görüş alanı, bir radyoyu kapsamaktadır, böylece reaktör yerleştirinŞekil 1 &#39;de tarif edildiği gibi iç sınır, 1/16 &quot;Ön halkanın kenar ihtiva cam yüzeyinden l bölümü. NOT: Yazılım tarafından edinilen Gerçek mikrograflar halkalı kendisi gösteren önleyeceğini görüş bu alanda, alt kümelerini merkezli olmalıdır. </li></ol></li><li> sıcaklık kontrolörü (TIC1) mikro-reaktör (TT1) ve termokupl bağlayın. </li><li> 120 rpm bir hızda dış mıknatıs tahrik motoru açın. </li><li> istenen ayar noktasına kurulum basınç. NOT: Atmosfer basıncı çalışır havalandırma için tüm çıkış vanalarını açarak yapılmaktadır. Toplu deneyleri valf V4 kapatarak yapılabilir. (Yüksek basınç koşulları için tercih edilir) basınç sabit bir başlık altında deneyler geri-basınç regülatörü Pv2 kullanılarak gerçekleştirilebilir. </li></ol> Çatlayan Reaksiyonların Görselleştirme 3. Düzenli Prosedürü <ol><li> Tüm deney boyunca,örnek görselleştirmek veya bir anlık görüntüsünü alarak yalnızca reaktör altında mikroskop objektif yerleştirin. gerekmediğinde reaktöre altında mikroskop objektif bırakmaktan kaçının. NOT: Yüksek sıcaklıklarda reaktörün altında mikroskop objektif bırakılması yoksul veriler sonuçlanan görüntülerin yapay bir parlatma neden olur ve objektif bir bozulmaya yol açabilir. </li><li> Sıcaklık kontrol açın ve 200 ° C&#39;lik bir sıcaklık ayar noktası uygulanır. Numune sıcaklığı 200 ° C&#39;ye ulaştığında, doğrulamalar yuvarlak gerçekleştirin. NOT: doğrulamaları yuvarlak mikroskop hedeflerinin basınç, sıcaklık, reaktör pozisyonu, odak mesafesini doğrulayarak, ve karıştırma gerektirir. sıcaklık değiştikçe, reaktör ve ısıtma grubu destekleme platform biraz deforme yüzden safir / numune arayüzü odak kalması mikroskop objektif dikey pozisyonu ayarlanabilir olmalıdır. Karıştırma işlemi mot saptanabilir1/16 &quot;halkanın ya da (örneğin küçük mineral katı gibi) numune küçük heterojenite iyon. </li><li> Numune 200 ° C&#39;ye ulaştığında her şey yolunda ise, 300 ° C&#39;ye kadar bir ayar noktası değişikliği gerçekleştirin. Numune sıcaklığı 300 ° C&#39;ye ulaştığında, doğrulamalar başka yuvarlak gerçekleştirin. </li><li> Yeni sıcaklık set noktası olarak 350 ° C ile, önceki adımı yineleyin. Not: 350 ° C, genellikle kırma reaksiyonları (dk zaman ölçeği) önemli olmayan daha yüksek sıcaklık sınırı olarak kabul edilebilir. </li><li> genellikle 400-450 ° C aralığında, istenilen reaksiyon sıcaklığına ayar noktası sıcaklığını değiştirin. </li><li> Son sıcaklık ayar noktası değişikliği yaptıktan sonra, tercihen, düzenli zaman aralıklarında her dakika reaksiyon ve kayıt verilerini izlemeye başlamak. <ol><li> aşağıdaki gibi veri kaydın her aşamasını yürütmek: reaktörün altında hedefe yerleştirmek için mikroskop burun döndürün. ayarlamakodaklanır. bir anlık görüntü alabilir. reaktörden altından uzak objektif taşımak için burun döndürün. sıcaklık edin. NOT: Gelecek kantitatif görüntü analizleri için, anlık yani büyütme, aydınlatma koşullarına ve kamera satın alma ayarlarına (ışığa tepki ve maruz kalma süresi) açısından, deney boyunca tutarlı ayarlarla alınmalıdır. kurallar olarak, bu yazının sunulan mikrograflar 100X büyütme, (bir halojen ampul kullanarak) maksimum aydınlatma koşulları, kameranın doğrusal duyarlılık tepkisi ve 200-400 ms arasında değişen pozlama süreleri ile alınmıştır. </li><li> sürece gerektiği gibi tekrar tekrar veri kayıt adımları uygulayın. NOT: Genel olarak, gözlem süresi numunesinde görsel değişiklikler (renk, parlaklık ve heterojenite) veya reaksiyon dönüşüm tahmini tarafından yönlendirilir. Not: Tercihan, mezofaz kok büyük miktarlarda oluşumu, ardından deney devam bilmek(Hangi reaktör daha zor temizlenmesini kolaylaştırır). </li></ol></li></ol> 4. Kapatma ve Temizlik-up <ol><li> Kapalı sıcaklık kontrolörü ve karıştırıcı çevirerek ve kurulumu boşaltılarak deneyi sonlandırın. Reaktör soğuması. NOT: reaktörü soğutma kasadan ve ısıtma tertibatının dışında mikro reaktör kaldırarak kolaylaştırılabilir. Mikro-reaktöre serin hava akımı uygulamak da bu süreç daha hızlı ve kolay yapabilirsiniz. <ol><li> Mikro-reaktör oda sıcaklığına kadar soğutulur sonra, kurulum gaz hatları ayırın alt somunu gevşetmek için bir mengeneye yerleştirin ve mikro reaktör açmak. </li></ol></li><li> Davlumbaz. Dip somunu, pirinç pedi, safir cam, 1/16 &quot;halkalı ve mıknatıs kaldırarak ayrı mikro reaktör almak sızdırmazlık halkasını çıkartın. NOT: Kok &quot;1/16 yol açabilir, deney sırasında oluşmuş olabilecek; yüksük ve mıknatıs termo sıkışmış olması. <ol><li> 1/16 &quot;halkalı ve mıknatıslar çekin için cımbız kullanın. Sızdırmazlık oluğunun dışına sızdırmazlık halkasını kolu için bir spatula kullanın. Ancak, süreç içinde sızdırmazlık oluk çizmemeye özen gösterin. </li></ol></li><li> Mikro reaktör duvarlarına sıkışmış malzemenin bir kısmını çıkarmak için, solvent ıslatılmış (tolüen ya da diklorometan) kağıt havlu adet mikro reaktörün iç boşluğu fırçalamaktadır. zımpara bezi, tercihen kaba kum (# 100) adet işlemi tekrarlayın. NOT: Bu süreçte, sızdırmazlık yüzeyleri çizmez. Bu aşamanın sonunda, mikro reaktör boşluğunun içine, paslanmaz çelikten metal parlaklık açık olmalıdır. </li><li> Zımpara bir parça bez kullanarak özel işlenmiş mıknatıs düz yüzeylere yapışmış malzeme, tercihen kaba kum (# 100) sökün. <ol><li> ho içinde sıkışmış malzeme çıkarmak için solvent batırılmış 1/16 &quot;kablo kullanınözel işlenmiş mıknatıs le. </li></ol></li><li> safir pencere yapışmış malzemeyi çıkarmak için çözücü batırılmış (tolüen, diklorometan veya aseton) pamuklu bez kullanın. </li><li> sızdırmazlık yüzeyleri de dahil olmak üzere, reaktör duvarlarının yapışmış maddenin kalanını kaldırmak için, solvent ıslatılmış (toluen veya diklorometan) pamuklu bez kullanın. NOT: Bir solvent batırılmış pamuklu çubukla ovma sonra, pamuklu çubukla üzerinde önemsiz izleri çıktığında, temizleme işlemi tamamlanır. NOT: Bu işlem olabilir Ancak sıkıcı, bu adım deneyler arasında çapraz bulaşmayı önlemek için önemlidir. </li><li> Mikro-reaktör hava kurumaya bırakın. </li></ol> 5. Görüntü Analizi 9 <ol><li> Kırmızı, yeşil ve mavi (RGB) kanallarının ortalama değerleri yanı sıra renk tonu, doygunluk ve yoğunluk (SBE) renk uzayında karşılık gelen bilgilere ilişkin mikrograflar bilgileri ayıklamak. NOT: HSI color alanı sırasıyla, renk tonu, doygunluk ve yoğunluk açısal, radyal karşılık silindirik koordinatlar, ve dikey koordinatlar ile tarif edilir. Α ve β kromasitenin çifti koordinatları ise, bir pikselin RGB değerleri ve mukabil HSI değerleri arasındaki ilişkiler, m RGB değerlerinin en az aşağıdaki denklem 12, 13, tarafından verilmektedir: </li></ol><img alt="denklem 1" src="/files/ftp_upload/55246/55246eq1.jpg" /> Denk. 1 <img alt="denklem 2" src="/files/ftp_upload/55246/55246eq2.jpg" /> Denk. 2 <img alt="denklem 3" src="/files/ftp_upload/55246/55246eq3.jpg" /> Denk. 3 <img alt="denklem 4" src="/files/ftp_upload/55246/55246eq4.jpg" /> Denk. 4 <img alt="Denklem 5" src="/files/ftp_upload/55246/55246eq5.jpg" /> Denk. 5 &lt;/ P&gt; <img alt="Denklem 6" src="/files/ftp_upload/55246/55246eq6.jpg" /> Denk. 6

<ol><li>Gray, M. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGray%2C+MR+%22Upgrading+Petroleum+Residues+and+Heavy+Oils%22">Upgrading Petroleum Residues and Heavy Oils</a>. , Marcel Dekker Inc. New York, USA. (1994).</li>
<li>Wiehe, I. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWiehe%2C+IA+%22Process+Chemistry+of+Petroleum+Macromolecules%22">Process Chemistry of Petroleum Macromolecules</a>. , CRC Press. Boca Raton, USA. (2008).</li>
<li>Rahimi, P. M., Teclemariam, A., Taylor, E., deBruijn, T., Wiehe, I. A. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bk-2005-0895.ch013">Thermal Processing Limits of Athabasca Bitumen during Visbreaking Using Solubility Parameters.</a> Heavy Hydrocarbon Resources, ACS Symposium Series, Volume 895. , American Chemical Society. Washington, D. C., USA. (2005).</li>
<li>Wiehe, I. A., Kennedy, R. J. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef9901342">Application of the Oil Compatibility Model to Refinery Streams.</a> Energy Fuels. 14 (1), 60-63 (2000).</li>
<li>Rahimi, P., Gentzis, T., Cotté, E. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef980220m">Investigation of the Thermal Behavior and Interaction of Venezuelan Heavy Oil Fractions Obtained by Ion-Exchange Chromatography.</a> Energy Fuels. 13 (3), 694-701 (1999).</li>
<li>Bagheri, S. R., Gray, M. R., McCaffrey, W. C. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef201214d">Influence of Depressurization and Cooling on the Formation and Development of Mesophase.</a> Energy Fuels. 25 (12), 5541-5548 (2011).</li>
<li>Bagheri, S. R., Gray, M. R., Shaw, J., McCaffrey, W. C. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef300321g">In Situ Observation of Mesophase Formation and Coalescence in Catalytic Hydroconversion of Vacuum Residue Using a Stirred Hot-Stage Reactor.</a> Energy Fuels. 26 (6), 3167-3178 (2012).</li>
<li>Bagheri, S. R., Gray, M. R., McCaffrey, W. C. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef300854r">Depolarized Light Scattering for Study of Heavy Oil and Mesophase Formation Mechanisms.</a> Energy Fuels. 26 (9), 5408-5420 (2012).</li>
<li>Laborde-Boutet, C., Dinh, D., Bender, F., Medina, M., McCaffrey, W. C. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.energyfuels.5b02135">In Situ Observation of Fouling Behavior under Thermal Cracking Conditions: Hue, Saturation and Intensity Image Analyses.</a> Energy Fuels. 30, 3666-3675 (2016).</li>
<li>Dinh, D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22In-Situ+Observation+of+Heavy-Oil+Cracking+using+Backscattering+Optical+Techniques.+MSc%22">In-Situ Observation of Heavy-Oil Cracking using Backscattering Optical Techniques. MSc Thesis</a>. , The University of Alberta. Edmonton, Canada. (2015).</li>
<li>Rahimi, P., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef980091%2B">Investigation of Coking Propensity of Narrow Cut Fractions from Athabasca Bitumen Using Hot-Stage Microscopy.</a> Energy Fuels. 12 (5), 1020-1030 (1998).</li>
<li>Hanbury, A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167865507003601">Constructing cylindrical coordinate colour spaces.</a> Pattern Recognition Letters. 29 (4), 494-500 (2008).</li>
<li>Gonzalez, R. C., Woods, R. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGonzalez%2C+RC+%22Digital+Image+Processing%2C+Third+Edition%22">Digital Image Processing, Third Edition</a>. , Prentice Hall. Upper Saddle River, USA. (2008).</li>
<li>Wachtman, J. B., Maxwell, L. H. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1151-2916.1959.tb12969.x/abstract">Strength of Synthetic Single Crystal Sapphire and Ruby as a Function of Temperature and Orientation.</a> J. Am. Ceram. Soc. 42 (9), 432-433 (1959).</li>
<li>Kaye, G. W. C., Laby, T. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKaye%2C+GWC+%22Tables+of+physical+and+chemical+constants+%2F+originally+compiled+by+G.W.C.+Kaye+and+T.H.+Laby+%3B+now+prepared+under+the+direction+of+an+editorial+committee%22">Tables of physical and chemical constants / originally compiled by G.W.C. Kaye and T.H. Laby ; now prepared under the direction of an editorial committee</a>. , Longman Scientific & Technical. Essex, UK. (1995).</li>
<li>Malitson, I. H., Dodge, M. J. Refractive Index and Birefringence of Synthetic Sapphire. J. Opt. Soc. Am. 62 (11), 1405(1972).</li>
<li>Buckley, J. S., Hirasaki, G. J., Liu, Y., Von Drasek, S., Wang, J. X., Gill, B. S. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10916469808949783">Asphaltene Precipitation and Solvent Properties of Crude Oils.</a> Pet. Sci. Technol. 16 (3-4), 251-285 (1998).</li>
<li>Perrotta, A., McCullough, J. P., Beuther, H. <a target="_blank" href="https://www.osti.gov/scitech/biblio/6182623">Pressure-Temperature Microscopy of Petroleum-Derived Hydrocarbons.</a> Prepr. Pap. Am. Chem. Soc., Div. Pet. Chem. 28 (3), 633-639 (1983).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Protokol çerçevesinde kritik adımlar protokol ilk kritik bir safha, deney basınç altında gerçekleştirilecektir, özellikle de metal-safir contanın bütünlüğünün sağlamaktır. Böylece, paralellik, pürüzsüzlük ve sızdırmazlık yüzeylerinin temizliği dikkatlice kontrol edilmeli ve kaçak testleri kapsamlı olmalıdır. Safir rüptürü modülü beri kalın safir camlar yüksek basınç ve yüksek sıcaklıkta çalışma için kullanılması gerektiğini sıcaklık 14 azalan bir fonksiyonudur. Bir kılav...

sıcaklık, basınç ve, reaktif şartlar geniş bir yağ numunelerin faz davranışı çalışma beslemeleri çeşitli işleyen bir rafineri için son derece faydalı bilgiler sağlayabilir. Özellikle, kola veya çökellerin kontrolsüz oluşumu süreç birimleri ve çizgilerin kirlenme ciddi üretimini (throughput kaybı) ve enerji verimliliği (ısı transfer direnci artış) 1, 2, 3 etkileyebilir. Olası bir derece olumsuz ekonomik etkileri 4 olurdu temizlik amaçlar için bir kapatma gerekebilir malzeme kirlenme birikiminden kaynaklanan tıkanmasıyla. Yemlerin kirlenme eğilimlerini bir değerlendirme yapmasına proses koşulları 5 optimizasyonu ve rafineri akımlarının harmanlama için son derece değerli olabilir. In situ bir geliştirdikLaboratuvarımızda petrol istikrar analizörü rafineri proses koşullarına tabi yağ örneklerinin görselleştirme izin vermek. Bu cihaz, paslanmaz çelik bağlantı parçaları imal edilmiştir ve alt sızdırmaz bir safir pencere ile donatılmış özel olarak tasarlanmış bir reaktör dayanır. cihazın ana prensibi sıcaklık ve basınç istenen aralık reaktör içindeki örnek ve elde edilen çapraz polarize yansıma görüntüleme aydınlatma olup. Iken Kırılma koşullarını 6, 7, 8, 9 (yüksek basınç gerektirmeyen), reaktör tasarımı (hidro altında örneklerin davranışını araştırmak için elden edilmiştir taklit etmek termal parçalama süreçleri üzerinde duruldu bu kurulum için daha önce yayınlanmış eser göreli katalitik altında çatlama yüksek H 2 basınç) ve yüksek öncesi altında çatlama aquathermal 10 (termalssure buhar) koşulları. Böylece, cihaz 6 saate kadar reaksiyon süreleri için 450 ° C ve 16 MPa hem sürdürmek yeteneği ile, 20-450 ° C sıcaklık aralığında ve 0,1-16 MPa basınç aralığında çalışabilmesi için revize edilmiştir. Sıcaklık, basınç ve, reaktif şartlar belirli bir aralığı altında numunelerinin görsel bilgiler analiz ilk seviye örnek tek fazlı ya da çok fazlı olup olmadığını belirlemek için. Opak izotropik malzeme görselleştirme sağlar ve diğer çalışmalara 11&#39;de tarif anizotropik malzeme görselleştirme ile sınırlı değildir ki bu sistem benzersizdir. Numunelerin tıkanma eğilimi temel göstergesi toplu sıvının dışarı tortuları bırakma eğilimi iken; gaz-sıvı, sıvı-sıvı, sıvı-katı ve daha karmaşık faz davranışı görülmektedir. Bu hom kalır Ancak, değerli bilgiler, aynı zamanda, bir sıvı görsel evrimi elde edilebilirogeneous (tek fazlı). Örneğin rengi görünür ışık aralığında spektral bilgileri (380-700 nm) bir alt kümesi olabilir iken Özellikle, görüntü parlaklığı, kırılma indisi ve numunenin ekstinksiyon katsayısı ile ilgilidir onun kimyasının 9 bir tanımlayıcısı olarak kullanılır.

<table><tbody><tr><td>Safir pencere, C-düzlemi, 3 mm kalınlık - 20 mm çap, Çizik/Kazma: 80/50</td><td>Guild Optical Associates</td><td></td><td></td></tr><tr><td>C-seal</td><td>American Seal & Mühendislik</td><td>31005</td><td></td></tr><tr><td>Type-K termokupl</td><td>Omega</td><td>KMQXL-062U-9&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Yüksük (1/16")</td><td>Swagelok</td><td>SS-103-1</td><td>Mıknatıs ile pencere yüzeyi arasında bir boşluk boşluğu oluşturmak için yerleştirildi</td></tr><tr><td>Bobin Isıtıcı</td><td>OEM Isıtıcılar</td><td>K002441</td><td></td></tr><tr><td>Sıcaklık kontrolörü</td><td>Omron</td><td>E5CK</td><td></td></tr><tr><td>Ters mikroskop</td><td>Zeiss</td><td>Axio Observer.D1m</td><td>Çapraz polarizör modülü gerektirir</td></tr><tr><td>Toluen, %99,9 HPLC Sınıfı</td><td>Fisher</td><td>Kataloğu # T290-4</td><td>Zararlı, çeker ocakta kullanılması gerekenler</td></tr><tr><td>Metilen klorür, %99,9 HPLC Sınıfı Fisher</td><td></td><td>Kataloğu # D143-4</td><td>Zararlı, çeker ocakta kullanılması gereken</td></tr><tr><td>Aseton, 99.7 Sertifikalı ACS Sınıfı</td><td>Fisher</td><td>Kataloğu # A18P-4</td><td></td></tr></tbody></table>

rafineri süreci koşullarında petrol Örneklerinin faz davranışının yerinde görselleştirme

In Situ Visualization of the Phase Behavior of Oil Samples Under Refinery Process Conditions

Rafinerilerde proses ünitelerinin ve hatlarının kirlenmesinden kaynaklanan üretim sorunlarının ele alınmasına yardımcı olmak için, petrol numunelerinin proses koşulları altındaki davranışını görselleştirmek için bir kurulum ve bir yöntem geliştirdik. Deney düzeneği, çapraz polarizör modülü ile donatılmış ters çevrilmiş bir mikroskobun hedefinin üzerine yerleştirilen, altta safir bir pencere bulunan özel yapım bir mikro reaktöre dayanır. Yansıma mikroskobunun kullanılması, petrol vakum kalıntıları veya asfaltenler gibi opak numunelerin görselleştirilmesini sağlar. Mikro reaktörden gelen safir pencerenin, ışık yolu üzerindeki mikroskobun çapraz polarizör modülü ile kombinasyonu, izotropik ve anizotropik ortamların yüksek kontrastlı görüntülenmesine izin verir. Gözlemler yapılırken, mikro reaktör çatlama reaksiyonlarının sıcaklık aralığına (450 °C'ye kadar) ısıtılabilir, hidrodönüşüm reaksiyonlarıyla ilgili H2 basıncına (16 MPa'ya kadar) maruz kalabilir ve numuneyi manyetik kuplaj ile karıştırabilir. 
Gözlemler tipik olarak, düzenli zaman aralıklarında çapraz polarize ışık altında numunenin anlık görüntüleri alınarak gerçekleştirilir. Görüntü analizleri, faz ayrımını sağlayan sıcaklık, basınç ve reaktif koşullar hakkında bilgi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda faz ayrımının başlamasından önce numunenin kimyasal (absorpsiyon/yansıma spektrumları) ve fiziksel (kırılma indisi) özelliklerinin evriminin bir tahminini de verebilir.

Athabasca vakum artığı görsel gelişimi termal ayırma koşulları altında asphaltenic ağır ham petrol örnekleri ve asphaltenic vakum kalıntısı numunelerinin davranışının temsilcisidir. Bununla birlikte, farklı numune ve / veya farklı sıcaklık, basınç, ya da reaksiyon koşulları kullanılarak faz davranışları çeşitli ortaya çıkmasına neden olabilir. 435 ° C ve P ATM (N2) Şekil 4, deney sırasında sıcaklık gelişimini gösterirken, Şekil 3 &#...

Bu makale, rafine etme ve yükseltme işlemlerini taklit etmeyi amaçlayan çeşitli sıcaklık ve basınç koşulları altında yağ numunelerinin yerinde görselleştirilmesi için bir kurulum ve yöntemi açıklamaktadır. Öncelikle petrol beslemelerinin kirlenme davranışında yer alan izotropik ve anizotropik ortamları incelemek için kullanılır.

Rafineri Süreci Koşullarında Petrol Örneklerinin Faz Davranışının Yerinde Görselleştirme

To help address production issues in refineries caused by the fouling of process units and lines, we have developed a setup as well as a method to ...

Bu yöntemin genel amacı, çapraz polarize yansıma mikroskobisi kullanarak sıvı numunelerin yüksek sıcaklık ve basınç altında in situ görselleştirilmesi yoluyla, rafinasyon işlemi koşulları altındaki petrol numunelerinin faz davranışını incelemektir. Bu yöntem, petrol numunelerinin visbreaking ve yüksek dönüşüm koşulları altındaki davranışlarının araştırılmasına ve stabilitenin dönüşümle nasıl ilişkili olduğunun incelenmesine olanak sağlar. Reaktör, 450 Celsius sıcaklıkta 160 bar basınca dayanacak şekilde tasarlandığı için şiddetli işlem koşullarını inceleyebiliriz.Bu teknikte, altında safir penceresi bulunan paslanmaz çelik bir reaktör, hem izotropik hem de anizotropik ortamların yüksek kontrastlı görüntülerini sağlayan çapraz polarize ışıkla aydınlatılır. İlk olarak, mikroreaktörü alt yüzey sızdırmazlık contası açık olacak şekilde dikey olarak ters tutturun. Numune yüklendiğinde dökülmesini önlemek için gaz hattı bağlantılarının kapalı olduğundan emin olun.Bir miktar yağ örneğini ve ince bir spatulayı tartın. Ardından spatulayı kullanarak reaktöre yaklaşık 0,6 gram yağ örneği yükleyin. Yüklenen örnek miktarını belirlemek için örnek kabını ve spatulayı tekrar tartın.Ardından, özel o

in-situ-visualization-phase-behavior-oil-samples-under-refinery

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

X-ışını mikrotomografisi kullanılarak rezervuar koşullarında çoklu sıvı fazlarının görüntülenmesi için bir metodoloji sunuyoruz. Bir karbonat kayası örneğinde kılcal damar sıkışmasının bazı temsili sonuçlarını gösteriyoruz.

Çoklu Akışkan Aşama Rezervuar Durumu Gözenek ölçekli Görüntüleme X-ışını Microtomography kullanma

Burada, tüp içinde laboratuvar yaklaşımında sıvı taşıyıcılar olarak harici olarak kontrol edilen manyetik boncukları kullanarak çok bileşenli faz diyagramlarını araştırmak için bir protokol sunuyoruz. Bu yaklaşım, karmaşık sıvı sistemlerde faz değişimi hakkında daha fazla bilgi toplamaya çalışan uygulamalara yardımcı olabilir.

Faz Diyagramı Karakterizasyonu Sıvı Taşıyıcılar Manyetik Boncuk Kullanarak

Ham petrolün düşük enerjili su ağırladı fraksiyon (LEWAF) zamanla, bu kompleks bir karışımı kimyasal dönüşümler uğrar, çünkü analiz etmek zor bir sistemdir. Bu protokol, LEWAF numunenin hazırlanması için ve tuzağa iyon Hareketlilik Spektroskopisi-FT-ICR MS ile Foto-irradiyasyon ve kimyasal analizi için yöntemleri açıklar.

Ham Petrol Su ağırladı Kesirler Kimyasal Analiz TIMS-FT-ICR MS kullanma dökülmelerini

Rezervuar koşullarında karbon dioksit ile dengede ham petrolün reolojisini ölçmek için bir yöntem sunulmuştur.

Ham Petrol Reolojisinin CO İle Dengesinde Ölçümü<sub&gt; 2</sub&gt; Rezervuar Koşullarında

Bu yordamı, kolay ve hızlı bir mikrosıvısal aygıt ile özelleştirilebilir geometri ve petrol kurtarma çalışmaları için organik sıvılar tarafından şişme direnç üretmek için hedeftir. Bir polydimethylsiloxane kalıp ilk oluşturulan ve epoksi esaslı aygıt döküm için kullanılır. Bir temsilci deplasman çalışma bildirilmektedir.

Gözenek çaplı olay süreçleri gözenekli ortamda petrol kurtarma uygulamaları için karakterize için mikrosıvısal aygıtlar

Burada, aynı anda çalışma yanma ve taze ve yıpranmış ham petrol işlemleri denizde yanan in situ taklit koşullar altında yanma verimliliği için bir protokol mevcut.

Situ yanan laboratuar çalışmaları için deneysel işlemin: yanma ve yanma verimliliği ham petrol

Bu iletişim kuralı bir opak gözenekli orta (hidrokarbon rezervuar rock) yeraltı koşulları, x-ışını microtomography elde edilen üç boyutlu görüntüleri kullanarak karmaşık ıslatma koşulları tanımlamak için sunulur.

Gözenek ölçekli görüntüleme ve hidrokarbon rezervuar Rock Wettability x-ışını Microtomography kullanarak yeraltı koşulları, karakterizasyonu

Biyosürfaktan üreten mikropların taranması ve tanımlanmasında yer alan yöntemleri gösteriyoruz. Biyosürfaktan maddelerin kromatografik karakterizasyonu ve kimyasal olarak tanımlanması, biyosürfaktan kalıntı yağ geri kazanımının arttırılmasında endüstriyel uygulanabilirliğinin belirlenmesi için yöntemler de sunulmaktadır.

Biyosürfaktanların Kombinasyonu Kullanılarak Geliştirilmiş Yağ Geri Kazanımı

OCTOPUS olarak adlandırılan çok fazlı bir değişim ile uygulanan bir kolye damlası yüzey film dengesi, orijinal toplu çözeltinin simüle edilmiş gastrointestinal sıvılarla sıralı alt faz değişimi ile sindirim koşullarının taklit edilmesine izin verir. Simüle edilen in vitro sindirim, sindirilen ara yüz tabakasının ara yüz gerginliği in situ olarak kaydedilerek izlenir.

İn vitro Simüle Edilmiş Gastrointestinal Sıvıların Çok Alt Fazlı Değişimi Yoluyla Emülsiyonların Tek Bir Damlacıkta Sindirimi

Bu protokol, emülsiyonların enzimatik sindirimi sırasında damlacıklar arası kuvvetleri gerçek zamanlı olarak ölçmek için çift tuzaklı optik cımbız kullanır. Gıda bilimi ve farmasötik uygulamaları ile emülsiyon stabilitesi ve damlacık dinamiğinin incelenmesini kolaylaştırır.

Enzimatik parçalanma sırasında emülsiyon damlacıkları arasında gerçek zamanlı kuvvet ölçümü

Işığa duyarlı sıvıdan katıya geçişlere uğrayan polimerik malzemelerin yerinde foto-reoloji ölçümlerini toplamak için kullanılan bir prosedürü açıklıyoruz.

Yerinde Foto-reoloji, Işığa Duyarlı Polimer Ağlarındaki Viskoelastik Değişiklikleri İzler

Keşfedin petrol örneklerinin yüksek sıcaklık ve basınç altında faz davranışını yerinde görselleştirme yöntemiyle. Bu teknik, rafineri süreçlerinde kararlılık ve dönüşüm ilişkisini incelemek için yüksek kontrastlı görüntüleme sağlar.

Rafineri Süreci Koşullarında Petrol Örneklerinin Faz Davranışının Yerinde Görselleştirme

Daha fazla video keşfet