امکان‌سنجی به‌کارگیری میعانات گازی پارس جنوبی در تولید سوخت امتزاجی نیروگاه‌های حرارتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران
2 پردیس فنی مهندسی شیمی، دانشگاه تهران
20.1001.1/ijge.2026.2091565.1128
چکیده
افزایش هزینه‌های بهره‌برداری، تعمیرات، خوردگی و پیامدهای زیست‌محیطی مصرف نفت‌کوره پرگوگرد در نیروگاه‌های حرارتی، ضرورت بررسی سوخت‌های اصلاح‌شده را برجسته کرده است. در این پژوهش، امکان استفاده از میعانات گازی فازهای ۴ و ۵ پارس جنوبی به‌صورت خام و به‌عنوان جزء امتزاجی نفت‌کوره و گازوئیل ارزیابی شد. برای این منظور، مخلوط‌های نفت‌کوره/میعانات با ۱۰ تا ۵۰ درصد حجمی و مخلوط‌های گازوئیل/میعانات با ۶، ۱۰ و ۲۰ درصد حجمی میعانات تهیه و خواص فیزیکی، شیمیایی، احتراقی، ایمنی و پایداری آن‌ها بررسی شد. در مخلوط حاوی ۵۰ درصد میعانات، گوگرد نفت‌کوره از 28/4 به 28/2 درصد وزنی، ویسکوزیته در دمای ۴۰ درجه سلسیوس از 3/852 به 158/4 میلی‌متر مربع بر ثانیه، آسفالتین از 8/11 به 9/5 درصد وزنی و خاکستر از 075/0 به 038/0 درصد کاهش یافت؛ درحالی‌که ارزش حرارتی خالص از ۹۵۱۸ به ۱۰۰۵۹ کیلوکالری بر کیلوگرم افزایش پیدا کرد. با وجود این، افزودن تنها ۱۰ درصد میعانات، نقطه اشتعال نفت‌کوره را از ۷۹ درجه سلسیوس به کمتر از صفر درجه سلسیوس کاهش داد. همچنین، در مخلوط حاوی ۵۰ درصد میعانات، فشار بخار رید به 60/8 پی‌اس‌آی و مرکاپتان به ۱۳۰۰ پی‌پی‌ام رسید. عدد پایداری ذخیره نیز از 9/6 برای نفت‌کوره پایه به محدوده 1/12 به 6/12 در مخلوط‌ها افزایش یافت که بیانگر ناپایداری آسفالتینی است. در مخلوط گازوئیل/میعانات نیز نقطه اشتعال با افزودن ۶، ۱۰ و ۲۰ درصد میعانات به‌ترتیب از ۵۸ به 7، ۴- و ۲۱- درجه سلسیوس کاهش یافت. بنابراین، استفاده از میعانات گازی فقط در صورت وجود مازاد و با کنترل نقطه اشتعال، فشار بخار، مرکاپتان، پایداری آسفالتینی و انجام آزمون میدانی محدود قابل بررسی است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Feasibility Assessment of South Pars Gas Condensate Utilization in the Production of Blended Fuels for Thermal Power Plants

نویسندگان English

Amirhossein Khalili Garakani 1
Mostafa Jafari 2
1 Chemistry & Process Engineering Department, Niroo Research Institute (NRI), Tehran, Iran
2 School of Chemical engineering, University of Tehran
چکیده English

Rising operating and maintenance costs, equipment corrosion, and the environmental consequences associated with the consumption of high-sulfur fuel oil in thermal power plants have highlighted the need to investigate upgraded fuel formulations. In this study, the feasibility of using gas condensate from Phases 4 and 5 of the South Pars field, both as a neat fuel and as a blending component for fuel oil and diesel fuel, was evaluated. For this purpose, fuel oil/condensate blends containing 10–50 vol% condensate and diesel/condensate blends containing 6, 10, and 20 vol% condensate were prepared, and their physical, chemical, combustion-related, safety, and stability properties were examined. In the blend containing 50 vol% condensate, the total sulfur content decreased from 4.28 to 2.28 wt%, the kinematic viscosity at 40 °C declined from 852.3 to 4.158 mm²/s, the asphaltene content decreased from 11.8 to 5.9 wt%, and the ash content was reduced from 0.075 to 0.038%, while the net heating value increased from 9,518 to 10,059 kcal/kg. However, the addition of only 10 vol% condensate reduced the flash point of the fuel oil from 79 °C to below 0 °C. Moreover, in the blend containing 50 vol% condensate, the Reid vapor pressure reached 8.60 psi and the mercaptan concentration increased to 1,300 ppm. The storage stability number also increased from 9.6 for the base fuel oil to 12.1–12.6 for the blends, indicating asphaltene instability. In the diesel/condensate blends, the flash point decreased from 58 °C to 7, −4, and −21 °C upon the addition of 6, 10, and 20 vol% condensate, respectively. Therefore, the use of gas condensate may be considered only when surplus condensate is available and provided that flash point, vapor pressure, mercaptan content, and asphaltene stability are carefully controlled and limited field-scale testing is conducted.

کلیدواژه‌ها English

Gas condensate
Fuel oil
Blended fuel
Thermal power plant
Asphaltene
Flash point
Hot corrosion

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 24 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 24 خرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 30 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش 24 مرداد 1405