%34تخفیف

دانلود پروژه: ارزيابي اکسيداسيون نفت سنگين در فرآيند احتراق درجا و پيش بيني آن توسط شبکه هاي عصبي مصنوعي

تعداد 78 صفحه در فایل word

کارشناسي ارشد رشته مهندسي نفت گرايش حفاري و بهره برداري

 

ارزيابي اکسيداسيون نفت سنگين در فرآيند احتراق درجا و پيش بيني آن توسط شبکه هاي عصبي مصنوعي

 

 

 

 

چکيده

 فرآيند احتراق درجا يکي از روش هاي حرارتي ازدياد برداشت نفت مي باشد که پتانسيل قابل توجهي براي ازدياد برداشت از مخازن نفت سنگين و نيمه سنگين را داراست. اين روش شامل جنبه‌هاي مختلف اکثر فرآيند‌هاي ازدياد برداشت نفت مي‌باشد. به طور کلي دو نوع واکنش در محدوده‌هاي دمايي مختلف در يک فرآيند احتراق درجا رخ مي‌دهند. اين واکنش‌ها شامل دو دسته‌ي واکنش‌هاي اکسيداسيون و پيروليز نفت خام مي‌باشند. هدف اين تحقيق ارزيابي اکسيداسيون نفت خام در فرآيند احتراق درجا و استفاده از اين ارزيابي براي پيش‌ بيني اکسيداسيون نفت خام توسط شبکه هاي عصبي مصنوعي مي‌باشد.

آناليز جرم سنجي حرارتي بر روي 6 نمونه‌ي مختلف  نفت ايران در محدوده‌ي دماي محيط تا 800 درجه سانتي گراد انجام شد. بر اساس نتايج اين آزمايشات، از شبکه هاي عصبي مصنوعي براي پيش بيني جرم باقي مانده‌ي هيدروکربن به عنوان تابعي از دما استفاده شد.

نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد که بسته به محدوده‌ي دمايي، واکنش‌هاي اکسيداسيون نفت خام را مي‌توان به 3 گروه اکسيداسيون دما پايين، متوسط و بالا تقسيم کرد. علاوه بر اين، نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد که شبکه‌هاي عصبي مصنوعي قادر به پيش‌بيني مقدار باقي‌مانده‌ي هيدروکربن‌ها به عنوان تابعي از دما يا زمان با دقت خوبي مي‌باشد.

 واژههاي کليدي: ازدياد برداشت نفت، احتراق درجا، اکسيداسيون، آناليز جرم سنجي حرارتي، شبکه عصبي مصنوعي 

         

فهرست مندرجات

فصل اول: مقدمه 1

مقدمه. 2

فصل دوم: مباني نظري موضوع 4

2-1- مقدمه. 5

2-2- احتراق درجا 6

2-2-1- واکنش هاي فرآيند 10

2-2-2- عوامل موثر در فرآيند احتراق درجا 11

2-3- شبکه هاي عصبي مصنوعي.. 13

2-3-1- انواع شبكه هاي عصبي مصنوعي از نظر برگشت پذيري 16

2-3-2-آموزش شبکه 17

2-3-3- ويژگي هاي شبکه عصبي 20

2-3-4-كاربرد شبكه هاي عصبي مصنوعي 20

2-3-5- محدوديت هاي شبكه هاي عصبي 21

فصل چهارم: مواد و روش تحقيق 29

4-1- مواد و تجهيزات.. 30

4-1-2- تجهيزات 30

4-2- روش تحقيق.. 31

4-2-1- جداسازي آسفالتين از نفت خام 31

4-2-3- تعيين ويسکوزيته نفت هاي خام 33

4-2-4- تعيين API نفت هاي خام 34

4-2-5- آناليز هاي جرم سنجي حرارتي و کالري سنجي ديفرانسيلي 34

فصل پنجم: ارائه نتايج و تحليل يافته ها 36

5-1- مشخصات نفت هاي خام. 37

5-2- تجزيه وتحليل نتايج آناليز جرم سنجي حرارتي.. 37

5-3- تعيين پارامترهاي سينتيکي واکنشهاي اکسيداسيون: 42

5-4- مدلسازي فرآيند اکسيداسيون نفت خام. 45

فصل ششم: جمع بندي و پيشنهادات 50

6-1- نتيجه گيري.. 51

6-2- پيشنهادات.. 52

پيوست 53

پيوست 1: نمودارهاي آناليز  جرم سنجي، مشتق جرم سنجي و کالري سنجي ديفرانسيلي نفت 1،2،3،4 و 6. 54

پيوست 2: نمودار هاي مربوط به محاسبه انرژي فعالسازي نواحي اکسيداسيون نفت 1، 2، 3، 4 و‌6. 58

مراجع 63

 

 

 

 

فهرست شکل‌ها

شکل (2-1): نمايش ساده احتراق خشک پيشرو [1] 7

شکل (2-2): نمودار هاي دما و اشباع يک فرآيند احتراق تر[1] 9

شکل(2-3): نمودار هاي دما و اشباع يک فرآيند احتراق معکوس[1]. 9

شکل (2-4): ساختار تشکيل دهنده ي نرون[7] 13

شکل (2-5) :ساختار نرون مصنوعي[8] 14

شکل (2-6) : شبکه تک لايه[8] 15

شكل (2-7): معماري يک شبکه سه لايه[8] 16

شکل (2-8): نمونه اي از يک شبکه جلوسو[7] 16

شکل (2-9): نمونه اي از يک شبکه برگشتي[13] 17

شکل (2-10): يادگيري با ناظر 18

شکل (2-11): يادگيري بدون ناظر 18

شکل(2-12): پرسپترون 3 لايه با اتصالات كامل[7] 19

شکل (4-1): نمايي از قسمت هاي داخلي دستگاه انجام آناليز هاي جرم سنجي حرارتي و کالري سنجي ديفرانسيلي[21]. 31

شکل (5-1): نمودارآناليز جرم سنجي و مشتق آناليز جرم سنجي نفت 5 38

شکل (5-2): نمودار کالري سنجي ديفرانسيلي نفت 5 38

شکل(5-3): نمودار هاي آناليز جرم سنجي نفت ها 41

شکل (5-4): محاسبه مرتبه واکنش براي اکسيداسيون دما پايين نفت 5 43

شکل (5-5): محاسبه مرتبه واکنش براي اکسيداسيون دما متوسط نفت 5 44

شکل (5-6): محاسبه مرتبه واکنش براي اکسيداسيون دما بالاي نفت 5 44

شکل(5-7): خطاهاي مربوط به شبکه پرسپترون با يک لايه مخفي در تعداد نرونهاي مختلف 46

شکل(5-8):خطاهاي مربوط به شبکه پرسپترون با دو لايه مخفي در تعداد نرونهاي مختلف 47

شکل (5-9) : خطاهاي مربوط به توابع آموزش مختلف 48

شکل(5-10):خطاهاي مربوط به مرحله هاي مختلف 48

شکل(5-11): انطباق بين داده هاي پيش بيني شده و مقادير واقعي 49

شکل پ-1: نمودارآناليز جرم سنجي و مشتق آناليز جرم سنجي نفت 1 54

شکل پ-2: نمودارکالري سنجي ديفرانسيلي نفت 1 54

شکل پ-3: نمودارآناليز جرم سنجي و مشتق آناليز جرم سنجي نفت 2 54

شکل پ-4: نمودارکالري سنجي ديفرانسيلي نفت 2 55

شکل پ-5: نمودارآناليز جرم سنجي و مشتق آناليز جرم سنجي نفت 3 55

شکل پ-6: نمودارکالري سنجي ديفرانسيلي نفت 3 55

شکل پ-7: نمودارآناليز جرم سنجي و مشتق آناليز جرم سنجي نفت 4 56

شکل پ-8: نمودارکالري سنجي ديفرانسيلي نفت 4 56

شکل پ-9: نمودارآناليز جرم سنجي و مشتق آناليز جرم سنجي نفت 6 56

شکل پ-10: نمودارکالري سنجي ديفرانسيلي نفت 6 57

شکل پ-11: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما پايين نفت1 58

شکل پ-12: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما متوسط نفت1 58

شکل پ-13: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما بالاي نفت1 58

شکل پ-14: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما پايين نفت2 59

شکل پ-15: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما متوسط نفت2 59

شکل پ-16: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما بالاي نفت2 59

شکل پ-17: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما پايين نفت3 60

شکل پ-18: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما متوسط نفت3 60

شکل پ-19: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما بالاي نفت3 60

شکل پ-20: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما پايين نفت4 61

شکل پ-21: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما متوسط نفت4 61

شکل پ-22: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما بالاي نفت4 61

شکل پ-23: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما پايين نفت6 62

شکل پ-24: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما متوسط نفت 6 62

شکل پ-24: محاسبه انرژي فعالسازي براي اکسيداسيون دما پايين نفت6 62

فهرست جدول‌ها

جدول (3-1): خصوصيات 4 نوع نفت 25

جدول (5-1): خصوصيات اندازه گيري شده نفت ها 37

جدول(5-2): محدوده دمايي واکنش هاي اکسيداسيون نفت ها 39

جدول (5-3): دماهاي پيک هاي مشتق آناليز جرم سنجي 41

جدول (5-4): پارامتر هاي سينتيکي نواحي اکسيداسيون نفت ها 45

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo