1-2- تاریخچه جدا کردن آب از نفت خام. 7
1-3- روش‌های جداسازی آب‌نمک از نفت خام. 8
1-3-1- ته‌نشینی توسط نیروی ثقل.. 8
1-3-2- روش‌ حرارتی.. 9
1-3-3- استفاده از مواد شیمیایی.. 9
1-3-4- شست‌وشو با آب خالص‌تر. 10
1-3-5- روش‌های مكانیكی.. 10
1-3-5- روش الکتریكی.. 11
1-3-6- استفاده از غشاء 12
1-3-7- استفاده از امواج اولتراسونیک و میکروویو. 12
1-3-8- روش بیولوژیکی.. 13
1-4- شرح فرایند نمک‌زدایی الکترواستاتیک…. 13
1-5- امولسیون‌سازی در شیر اختلاط.. 16
1-5-1- راندمان اختلاط.. 17
1-5-2- آب رقیق‌کننده 17
1-6- اصول نمک‌زدایی الکترواستاتیکی.. 19
1-6-1- جریان متناوب… 19
1-6-2- جریان مستقیم.. 21
1-6-3- ترکیب میدان‌های متناوب و مستقیم.. 22
1-6-4- فرکانس دوگانه. 24
فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته. 26
2-1- مطالعات صورت گرفته در زمینه امولسیون‌سازی.. 26
2-2- مطالعات صورت گرفته در زمینه جداسازی آب از نفت… 28
فصل سوم: مدلسازی.. 33
3-1- معادله موازنه جمعیت… 33
3-2- مدلسازی شیر اختلاط.. 35
3-2-1- تابع شکست… 36
3-2-2- ضریب به هم چسبیدگی.. 38
3-3- آنالیز مسیر حرکت قطره در حضور میدان الکتریکی.. 40

3-3-1- نیروی الکتریکی القایی.. 40
3-3-2- نیروی واندروالس…. 43
3-3-3- توابع حرکت نسبی.. 45
3-3-4- معادله مسیر حرکت… 46
3-4- مدلسازی دستگاه نمک‌زدای الکترواستاتیک تحت تأثیر میدان‌های الکتریکی متناوب   افقی و عمودی  47
3-5- خواص فیزیکی آب نمک و نفت خام. 50
3-6- روش حل معادله موازنه جمعیت… 52
فصل چهارم: نتایج و تحلیل داده‌ها 56
4-1- نتایج حاصل از مدلسازی شیر اختلاط.. 56
4-2- نتایج آنالیز حرکت قطرات در حضور میدان الکتریکی متناوب… 60
4-3- نتایج حاصل از مدلسازی دستگاه الکترواستاتیک…. 62
4-3-1- دستگاه الکترواستاتیک یک مرحله‌ای میدان افقی.. 64
4-3-2- ارزیابی صحت مدلسازی انجام شده 72
4-3-3- دستگاه الکترواستاتیک دو مرحله‌ای میدان افقی.. 74
4-3-4- دستگاه الکترواستاتیک میدان عمودی.. 81
فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات… 84
مراجع.. 86
    چکیده و صفحه عنوان به انگلیسی
مقدمه
همواره نفت خام استخراج شده از چاه با ناخالصی‌های مختلفی از جمله گل، ذرات جامد، آب، نمک، املاح، مقادیر اندکی از فلزات وانادیوم، نیکل، مس، کادمیوم، سرب، و آرسنیک همراه است. این ناخالصی‌ها می‌بایست قبل از ورود به پالایشگاه به حداقل میزان ممکن برسند تا از بروز مشکلات جلوگیری شود. در بین ناخالصی‌ها،‌ خطرناک‌ترین آن‌ ها وجود نمک در نفت خام است. ترکیب نمک محلول در نفت خام معمولاً به صورت کلرید سدیم و نمک‌های منیزیم و کلسیم می‌باشد. با گرم نمودن نفت خام، مخلوطی از ترکیبات کلرید، سولفات‌ها و کربنات‌های جامد بر جای می‌ماند و نمک‌های حل شده در نفت هیدروژن کلرید آزاد می‌کنند. وجود حتی مقادیر اندک کلریدریک، خاصیت خورندگی ترکیبات سولفوری را افزایش می‌دهد.
وجود مقادیر زیاد آب نمک در نفت موجب بروز مشکلات بزرگ و خسارات مالی سنگین و مکرر می‌شود. زیرا:

• نمک‌های محلول در آب خاصیت خورندگی[1] شدید دارند و باعث سوراخ شدن دستگاه‌ها و تجهیزات گرانبهای بهره‌برداری از جمله لوله‌ها، شیرها، تلمبه‌ها، مخازن و کشتی‌های نفتکش می‌شوند. بخش‌های داخلی برج‌های تقطیر پالایشگا‌ها را سوراخ می‌کند که از سرویس خارج کردن و تعمیر آن‌ ها مخارج سنگینی را به شرکت‌ها تحمیل می‌کند.
• به جای ماندن رسوب املاح بر سطح داخلی تجهیزات باعث گرفتگی و افزایش افت فشار می‌شود، لوله‌های دستگاه‌های گرم کننده نفت را مسدود نموده و سبب بالا رفتن حرارت و فشار آن‌ ها می‌شود.
• موجب مسمومیت کاتالیست شده و کاتالیست را غیر فعال می‌کند یا فعالیت آن را کاهش می‌دهد.
• قسمتی از مخازن و لوله‌های نفت توسط آب اشغال می‌شود، در نتیجه هزینه‌های ثابت و عملیاتی افزایش می‌یابد و حجم نفت ارسالی نیز کاهش خواهد یافت.
• کیفیت و خواص نفت تغییر می‌کند. دانسیته نفت خام می‌تواند از kg/m3 800 برای نفت خالص تا kg/m3 1030 برای امولسیون تغییر کند. بیشترین تغییرات در ویسکوزیته مشاهده می‌شود که به عنوان نمونه می‌تواند از چند میلی پاسکال ثانیه تا 1000 میلی پاسکال ثانیه افزایش یابد. درجه API نفت کاهش می‌یابد،‌ در نتیجه ارزش و قیمت نفت کاهش می‌یابد [1].