شبيه سازي سه بعدي CFD اختلاط در مخازن پانصدهزار و يك ميليون بشكه اي نفت خام مجهز به سيستم جت چرخان پايانه نفتي خارگ

در این پژوهش به بررسی هیدرودینامیك اختلاط در مخازن پانصدهزار و یك میلیون بشكه ای نفت خام پایانه نفتی خارگ با استفاده از شبیه سازی CFD و پروفایل های تجربی رسوب پرداخته شده است. این مخازن مجهز به یك سیستم جت چرخان در مركز به منظور رسوب زدایی هستند. از آنجائیكه هرگونه تغییر مقیاسی منجر از دست رفتن بخشی از واقعیت-های موجود خواهد شد، شبیه سازی در مقیاس واقعی انجام شده است. برای پیش بینی اغتشاش در مخازن از مدل RNG k- استفاده شده است. نتایج این بررسی ها نشان میدهد با كاهش سرعت بهم خورده شدن نفت خام در مخازن ذخیره میزان رسوب افزایش می یابد. از آنجائیكه مكش نفت خام از نقطه ای روی دیواره مخازن انجام میشود، با دور شدن از محل مكش، سرعت نزدیك دیواره كاهش می یابد و چون این كاهش در مخزن بزرگتر (یك میلیون بشكه ای) به علت سطح بیشتر، شدیدتر است لذا چنانچه دبی تزریق نفت از طریق جت پایین باشد، سرعت در مخزن بزرگتر نزدیك دیواره مقابل نقطه مكش به حدی پایین خواهد بود كه جریان توانایی اختلاط كامل و معلق نگه داشتن رسوب موجود را نخواهد داشت. لذا در طراحی سیستم های اختلاط در مخازن توسط جت باید دبی مناسب برای تزریق استفاده شود. این مطالعه نشان داد با استفاده از شبیه سازی CFD میتوان در مقایسهای صنعتی به خوبی دبی مناسب برای اختلاط را پیش بینی كرد.

In this study, CFD is used to simulate 1,000,000 and 500,000 bbl crude oil storage tanks of Kharg terminal oil and to study mixing in them. They were equipped in center with a Submerged Rotary Jet (SRJ) system for sludge reduction. The mixing hydrodynamics of these two tanks in industrial scale has been studied. For turbulence simulation the RNG k- turbulence has been used. The results show with decreasing of mixing velocity in thanks, according to empirical results, increases the sedimentation profile. The minimum velocity in two thanks can be seen opposite of suction point on the wall, but in the bigger one the reduction of velocity is more considerably, consequently have more sludge sedimentation potential. Therefore in SRJ system design for crude oil storage tanks, the circulation flow rate plays important role. This study shows, the appropriate flow rate can be predicted well by CFD simulation.