Synthesis,characterization, and evaluation of gemini polymeric surfactants for crude oil treatment and anti-corrosio
Ham petrol işleme ve korozyon önleyici için gemini polimerik yüzey aktif maddelerinin sentezi, karakterizasyonu ve değerlendirilmesi
- Tez No: 829487
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ RUKEN ESRA DEMİRDÖĞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Ham petroldeki emülsiyon formundaki aşırı su içeriği, çağdaş petrol endüstrisinde temel bir sorun olarak ortaya çıkmıştır. Petrol kuyularında bu emülsiyonların oluşması, yalnızca ham petrolün arzu edilen özelliklerini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda rafinaj işlemiyle ilgili genel maliyetleri de artırır. Bu karmaşıklığa ek olarak yakındaki rezervuarlardan gelen tuzlu suyun ham petrole yanlışlıkla karıştırılması da ekleniyor ve bu durum daha sonra ham petrolün içinden geçtiği boru hatlarında, yalıtkanlarda, tanklarda ve gemilerde aşındırıcı reaksiyonlara neden oluyor. Sonuç olarak, emülgatörlerin uygulanması, ham petrolün temel özellikleri üzerindeki önemli etkileri göz önüne alındığında, saflaştırma ve rafinasyon protokollerinin zorunlu bir yönü haline gelmiştir. Bu sorunları azaltmak için emülsiyon önleyicilerin kullanılması, suyun ham petrol emülsiyonlarından ayrılmasını kolaylaştırdığı ve böylece petrol ekipmanlarında yaşanan korozyon oranlarını azalttığı için çok önemli bir strateji olarak ortaya çıkmıştır. Mevcut araştırma dört yeni emülsifiye edici maddenin (F1, F2, F3 ve F4 olarak adlandırılan) sentezi ve değerlendirilmesine odaklanmaktadır. Bu emülsifiye edici maddeler sentezlendi ve ardından demülsifikasyon ve korozyon önleme gibi ikili rollere hizmet etmek için değişen konsantrasyonlarda uygulandı. Sentezlenen bu yüzey aktif maddelerin tasarımı Gemini yüzey aktif maddelerinden ilham aldı ve temel öncü malzeme olarak etilen diamin tetraasetik asit kullanılarak halka açma polimerizasyon işlemi yoluyla üretildi. Kapsamlı karakterizasyon için Fourier dönüşümü kızılötesi (FT-IR) spektroskopisi ve proton nükleer manyetik rezonans (1H-NMR) spektroskopisi gibi teknikler kullanıldı. Ayrıca, sentezlenen emülsifiye edici maddelerin temel özelliklerini ölçmek için ortalama moleküler ağırlık, viskozite, kritik misel konsantrasyonu (CMC) ve Hidrofilik-Lipofilik Denge (HLB) gibi temel parametreler belirlendi. Etkinliklerini değerlendirmek için, sentezlenen emülsiyon önleyiciler değişen konsantrasyonlara (50 ppm ila 250 ppm arasında değişen) maruz bırakıldı ve suyu yağ emülsiyonlarından verimli bir şekilde ayırma kapasiteleri açısından değerlendirildi. Bu araştırmanın sonuçları, ayırma verimliliği ve korozyonun azaltılmasındaki etkinliğin şu sırayla sıralanabileceği anlayışına yol açtı: DF2 > DF1 > DF4 > DF3. Bu çalışma, petrol endüstrisinde suyla ilgili zorlukların çözümünde emülsifikasyonun büyük önemine ışık tutuyor. Yeni sentezlenen emülsiyon önleyiciler, yalnızca suyun yağ emülsiyonlarından ayrılma verimliliğini arttırma konusunda değil, aynı zamanda bu tür karışımlarla ilişkili aşındırıcı eğilimleri azaltmada da potansiyel sergiliyor. Yapısal, kimyasal ve fiziksel özelliklerinin ayrıntılı analizi, bu alandaki potansiyel uygulamalarının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına katkıda bulunur.
Özet (Çeviri)
Excessive water content in the form of emulsions within crude oil has emerged as a primary challenge within the contemporary oil industry. The formation of these emulsions in oil wells not only diminishes the desirable properties of the crude oil but also escalates the overall costs associated with the refining process. Adding to this complexity is the inadvertent mixing of saline water from nearby reservoirs into the crude oil, which subsequently triggers corrosive reactions in pipelines, insulators, tanks, and vessels through which the crude oil traverses. Consequently, the application of emulsifiers has become an imperative facet of the purification and refining protocols, given their substantial impact on the fundamental characteristics of crude oil. In order to mitigate these issues, the deployment of demulsifiers has emerged as a crucial strategy, as they facilitate the separation of water from crude oil emulsions, thereby mitigating the corrosion rates experienced within oil equipment. The current investigation focuses on the synthesis and evaluation of four novel demulsifiers (designated as F1, F2, F3, and F4). These demulsifiers were synthesized and subsequently applied at varying concentrations to serve the dual roles of demulsification and corrosion inhibition. The design of these synthesized surfactants was inspired by Gemini surfactants and they were produced via a ring-opening polymerization process, utilizing ethylene diamine tetraacetic acid as the foundational precursor material. For comprehensive characterization, techniques such as Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy and proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) spectroscopy were employed. Furthermore, key parameters including average molecular weight, viscosity, critical micelle concentration (CMC), and the Hydrophilic-Lipophilic Balance (HLB) were determined to gauge the fundamental properties of the synthesized demulsifiers. In order to assess their efficacy, the synthesized demulsifiers were subjected to varying concentrations (ranging from 50 ppm to 250 ppm) and evaluated for their capacity to efficiently separate water from oil emulsions. The outcomes of this investigation led to the discernment that the separation efficiency and the effectiveness in mitigating corrosion can be ranked in the following order: DF2 > DF1 > DF4 > DF3. This study sheds light on the paramount importance of demulsification in addressing water-related challenges within the oil industry. The newly synthesized demulsifiers showcase potential in not only enhancing the separation efficiency of water from oil emulsions but also in curbing the corrosive tendencies associated with such mixtures. The detailed analysis of their structural, chemical, and physical attributes contributes to a comprehensive understanding of their potential applications in the field.
Benzer Tezler
- The use of boron nitride nanotubes and hexagonal boron nitrides in gene silencing, tissue engineering and wound healing
Bor nitrür nanotüp ve hegzagonal bor nitrürlerin gen susturma, doku mühendisliği ve yara iyileşmesinde kullanımı
ÖZLEM ŞEN
Doktora
İngilizce
2019
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇULHA
- Yara ve yanık tedavisinde kullanılmak üzere metalik nanopartiküllerin biyoteknolojik yöntemle sentezlenmesi, karakterizasyonu, antibakteriyal ve antiproteolitik aktivitelerinin değerlendirilmesi
Biotechnological synthesis,characterization and evaluation of antibacterial and antiproteolytic activities of metallic nanoparticles for the treatment of wound and burn
MUSLİME TANRİSEVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DEVRİM DEMİR DORA
- Bazı yeni 5-benziltiyo tetrazol ve türevi bileşiklerin sentezi yapılarının aydınlatılması ve biyolojik etkinliklerinin incelenmesi
Synthesis characterization and biological evaluation of some novel 5-(benzylthio) tetrazole and derivative compounds
BURAK BAY
- Yeni imidazo [2,1-b] tiyazol türevi heterosiklik bileşiklerin sentezi ve yapılarının aydınlatılması
Synthesis and characterization of new imidazo [2,1-b] thiazole derived heterocyclic compounds
SELİN CİMOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimyaİstanbul ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY GÜZELDEMİRCİ
- Synthesis and characterization of electrospun nanofibers for advanced drug delivery and cell culturing
Gelişmiş ilaç teslimi ve hücre kültürü için elektrospun nanolifiberlerin sentezi ve karakterizasyonu
MUHAMMET CEYLAN
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiWichita State UniversityMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN ASMATULU