000 06700namaa22004331i 4500
003 EG-GICUC
005 20260414113235.0
008 260414s2025 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a660
092 _a660
_221
097 _aM.Sc
099 _aCai01.13.04.M.Sc.2025.Kh.M
100 0 _aKhaled Elsayed Mohamed Elsayed Hassouna,
_epreparation.
245 1 0 _aMagnetite〖(FE〗_3 O_4)and iron titanate( 〖FETIO〗_3 ) magnetic nanoparticles as a viscosity reducer for heavy crude oil /
_cby Khaled Elsayed Mohamed Elsayed Hassouna ; Supervision Prof. Dr. Nabil M. Abdelmonem, Prof. Dr. Amr M. Abdelghany.
246 1 5 _aجزيئات نانوية مغناطيسية من الماجنتيت (Fe₃O₄) والتيتانات الحديدية (FeTiO₃) كعوامل خافضة للزوجة للنفط الخام الثقيل
264 0 _c2025.
300 _a117 pages :
_billustrations ;
_c30 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
504 _aBibliography: pages 100-106.
520 3 _aThis thesis investigates magnetite (Fe₃O₄) and iron titanate (FeTiO₃) magnetic nanoparticles as viscosity reducers for heavy crude oil under ambient conditions (25°C), addressing the global challenge of transporting highly viscous resources. The research problem centers on the economic limitations of thermal recovery methods and the underexplored potential of nanoparticles for non-thermal viscosity reduction. Objectives include evaluating nanoparticle efficacy at 1, 3, and 5 vol% concentrations and characterizing their impact on key crude oil properties. Methodology involved synthesizing Fe₃O₄ (≤5 nm) via coprecipitation and FeTiO₃ (≤20 nm) via solid-state reaction, with characterization by TEM/SAED. Two independent analyses of Balaeim Land crude (Sidri 2020 Well; initial viscosity: 11,100 cP, API: 15.28°) treated with nanoparticles were conducted using ASTM standards for viscosity, API gravity, pour point, and flash point. Key findings demonstrate significant improvements: • Fe₃O₄ (5 vol%) reduced viscosity by 95.8% (to 465 cP), outperforming FeTiO₃ (89.6% reduction). • Both nanoparticles lowered pour point by 45.2% (to 11.5°C) and increased API gravity (Fe₃O₄: +44.2%; FeTiO₃: +32.2%). • Critically, nanoparticles drastically reduced flash points; Fe₃O₄ (≥3 vol%) lowered it to 30°C (76.9% reduction), introducing flammability risks at ambient temperatures. Conclusions confirm that magnetic nanoparticles particularly Fe₃O₄ are highly effective for ambient-temperature viscosity suppression and cold-flow enhancement, enabling efficient heavy oil transport. However, the severe flash point reduction necessitates stringent safety protocols. This work advances nanoparticle applications in non-thermal heavy oil transport and recovery while highlighting essential safety.
520 3 _a تستكشف هذه الدراسة إمكانية استخدام نانو جسيمات أكسيد الحديد الأسود (Fe₃O₄) تيتانات الحديد (FeTiO₃) المغناطيسية كمواد مخفضة للزوجة في النفط الخام الثقيل تحت الظروف المحيطة (25°م)، وذلك لمعالجة التحديات العالمية المرتبطة بنقل الموارد الهيدروكربونية عالية اللزوجة. تنبع المشكلة البحثية من محدودية الجدوى الاقتصادية لطرق الاستخلاص الحراري التقليدية، والإمكانات غير المستغلة للتقانات النانوية في تحسين سيولة النفط بطرق غير حرارية. وتهدف الدراسة إلى تقييم فعالية هذه الجسيمات عند تراكيز 1%، 3%، و5% بالحجم، مع تحليل تأثيرها على الخصائص الفيزيوكيميائية للنفط. اعتمدت المنهجية على تخليق نانو جسيمات Fe₃O₄ (بحجم ≤5 نانومتر) بطريقة الترسيب المشترك، وFeTiO₃ (بحجم ≤20 نانومتر) بالتفاعل الصلب، مع توصيفها باستخدام مجهر الإلكتروني النافذ (TEM) وتقنية حيود الإلكترون (SAED). تم إجراء تحليلات متكررة لعينات نفط بلاعيم البري (بئر سدري 2020، اللزوجة الابتدائية: 11,100 سنتي بواز عند 25°م، API: 15.28°) باستخدام المعايير القياسية (ASTM) لقياس اللزوجة، كثافة API، نقطة الانسكاب، ونقطة الوميض. كشفت النتائج عن تحسينات جوهرية: حقق Fe₃O₄ عند تركيز 5% بالحجم انخفاضاً في اللزوجة بنسبة 95.8% (إلى 465 سنتي بواز)، متفوقاً على أداء FeTiO₃ (89.6% انخفاض). كما خفضت الجسيمات نقطة الانسكاب بنسبة 45.2% (إلى 11.5°م) ورفعت قيمة API (Fe₃O₄: +44.2%، FeTiO₃: +32.2%).) كما أن النتائج سلطت الضوء على Fe₃O₄ (عند ≥3% بالحجم) ادي إلى خفض نقطة الوميض إلى 30°م (76.9% انخفاض). تؤكد الاستنتاجات فعالية النانو جسيمات المغناطيسية خاصة Fe₃O₄في تحسين سيولة النفط الثقيل عند الدرجة المحيطة، مما يسهل نقله اقتصادياً. مع ذلك، يفرض الانخفاض الحاد في نقطة الوميض ضرورة تطبيق إجراءات أمان صارمة أثناء التطبيقات العملية. تساهم هذه النتائج في تطوير حلول غير حرارية لاستخلاص ونقل النفط الثقيل،.
530 _aIssues also as CD.
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 0 _aChemical Engineering
650 0 _aالهندسة الكيميائية
653 0 _aNanomaterial
_aViscosity Reducer
_aHeavy crude oil
_aMagnetic Nanoparticles
_aOil Transport
_aتكنولوجيا النانو
_aتخفيض اللزوجة
700 0 _aNabil M. Abdelmonem
_ethesis advisor.
700 0 _aAmr M. Abdelghany
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2025
_cNabil M. Abdelmonem
_cAmr M. Abdelghany
_UCairo University
_FFaculty of Engineering
_DDepartment of Chemical Engineering
905 _aShimaa
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c179469