管道减阻剂在原油管道运输中的应用

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利用减阻剂提高原油管线的输量

利用减阻剂提高原油管线的输量

利用减阻剂提高原油管线的输量摘要:减阻剂是用于管输流体的一种化学添加剂,可减少流体在管道中的流动阻力,起到增输节能的作用。

文章介绍了原油减阻剂原理、性能、减阻效果的影响因素,在实际生产中运用,产生了增输降耗效果,是一项较有前途的生产技术。

关键词:减阻剂;减阻机理;聚合物;增输率1 减阻剂介绍在液体流动时加入某些特定物质,能大大降低流体在湍流状态下的摩擦阻力,增加输量。

这些特定的物质称为减阻剂,根据使用对象的不同,分为水溶性减阻剂和有油溶性减阻剂。

这里所说的hg 减阻剂是一种应用于原油和成品油管道输送的油溶性化学添加剂,他能降低管路系统的摩阻,提高输送量,降低能耗,提高管线运行的效率及安全性。

该减阻剂是几种α-烯烃的聚合物,聚合单体为c5至c18的α-烯烃,外观为白色的液体,具有可泵性,可溶解于有机溶剂中。

它是纯粹的碳氢化合物,对于炼油工艺无任何影响,其基本特点是添加量小、减阻效果明显、在管输原油和成品油中有良好的溶解性、对下游用户无不良影响。

使用时注入方便、不需要特殊的设备、产品本身无毒副作用等。

不过,减阻剂对流态有严格的要求,管道中的流体必须是湍流。

如果是层流,则减阻剂不起作用,并且只有管道中的直管段产生的摩阻损失才能通过减阻剂来降低,减阻剂不能对管道中弯头、法兰、阀等产生的这部分摩阻损失起作用。

2 hg减阻剂的减阻机理减阻作用是一种特殊的湍流现象,减阻效应是减阻影响湍流场的宏观表现。

它是一个纯物理作用。

减阻剂分子与油品的分子不发生作用,也不影响油品的化学性质,而只与其流动特性密切相关。

减阻剂加入到管道以后,靠本身的粘弹性,分子长链顺流向自然拉伸,其微元直接影响流体微元的运动。

来自流体微元的径向作用力作用在减阻剂微元上,使其发生扭曲,旋转变形。

减阻剂分子间引力抵抗上述作用力反作用于流体微元,改变了流体微元作用力的大小和方向,使一部分径向力转变为顺流向的轴向力,从而减少无用功的消耗,宏观上起到减少摩阻损失的作用。

减阻、降粘、防蜡

减阻、降粘、防蜡


油溶性减阻剂的研究与应用概述
此后几十年,世界上许多国家都进行了对减阻剂的 科研与应用实践,处于领先地位的有美国CONOCO
公司、Baker Hunghes公司,这些公司使得减阻剂
研发技术得到迅速发展,开发出了性能好、成本低 的减阻剂产品。
油溶性减阻剂的研究与应用概述
尤其是CONOCO公司,该公司的减阻剂产品从
油溶性减阻剂的特点
总之,油溶性高分子聚合物减阻剂在很小的用量 下就可以达到和好的效果,例如, CONOCO公司
的CDR102油相减阻剂在添加0.00005(wt)%时,
就可有9%的减阻率(平均流速2.5m/s,管内径 25mm,介质:0号柴油)。添加0.0001(wt)% 即能达到50%的减阻效率,因此在管道运输行业 中被普遍应用。
3、油溶性减阻剂的研究与应用概述

减阻剂的产生:降低摩阻,提高输量,快速缓 解产量与管线输油能力不足之间的矛盾,加速 原油的开发与利用 。 1972年诞生了第一个减阻剂的专利。1979年是 一个转折点,美国CONOCO公司生产的CDR减 阻剂在进行了大量的试验后,正式工业化生产 并应用于横贯阿拉斯加的原油管道上,揭开了 管道运输应用减阻剂的序幕。
称之为原油本体分散减阻,所用的活性剂称之
原油分散剂(dispersant)。
降粘
还有一类减阻剂称之为降摩阻剂(frictional reducer)。 降摩阻剂与降粘剂不同之处在于: 降摩阻剂一般不掺水或掺少量水(5%~10%), 它通过改变原油和介质表面的作用力,进而减 小原油的流动阻力。而乳化降粘一般掺水为 30%左右,通过改变原油乳状液的类型,使其 转变为以水为连续相,油为分散相的水包油的 乳状液,进而降低在原油在流动过程中的阻力。 如果条件允许,可以掺稀油(轻油)输送稠油。

减阻剂在油气管道上的应用

减阻剂在油气管道上的应用

减阻剂在油气管道上的应用作者:王颜全段瑞溪李颖来源:《科技资讯》 2013年第22期第一作者简介:王颜全,黑龙江人,1985年生,在中国石油北京油气调控中心从事调度工作。

王颜全1 段瑞溪2 李颖31中国石油北京油气调控中心北京 100007 2中国石油集团海洋工程公司工程设计院北京 100000 3中石化洛阳工程公司河南洛阳 471000摘要:油气在输送过程中与管壁之间的摩擦阻力是油气管道压降的主要原因,减阻剂能够降低摩擦阻力,减小压降。

本文总结了天然气、原油与成品油管道减阻剂的作用机理以及使用特点,减阻剂对在新管道设计以及运行管道管理的影响。

天然气管道与油品管道减阻剂在作用机理以及使用要求上有各自的特点。

关键词:减阻剂,天然气,油品,管道中图分类号:TE832?文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)08(a)-0000-001.引言天然气、成品油、原油在管道输送过程中与管壁之间存在摩擦阻力,该阻力为管道压降的主要原因。

降低管道压降,对改善管道的设计与操作、提高企业效益有重要的积极作用。

对新建管道,可以在管道铺设前内涂层[1,2]的方式降低管壁粗糙度,降低流体流动时的摩擦阻力。

对于已建成的管道,重新涂敷内涂层难度很高,采用减阻剂为常用且有效的方法。

天然气管道与油品管道中使用的减阻剂均能对紊流下的流动起到减阻作用,但作用机理与使用方法各有特点。

2.天然气管道减阻剂天然气管道中的流动一般为紊流,靠近管壁处气体分子会产生径向运动,造成能量的额外损耗。

天然气减阻剂能够减弱气体的径向脉动,从而降低摩擦阻力。

天然气减阻剂分子一端为极性端,另一端为非极性端,极性端牢固地粘结在管道金属内表面,同时非极性端与管道内的气体接触,形成一层光滑的膜和特殊的气-固界面,该界面减少了气体的径向脉动,降低了摩擦阻力[3,4]。

在现场应用中,减阻剂不仅要具有减阻效果,同时还应对管道安全且对气体物性无影响,减阻剂应当具备四个特点:1.减阻剂与管壁之间需要有较强的吸附力,减阻剂分子能够牢固的吸附在管壁上,能在管壁上形成稳定的膜,同时减阻剂膜能够在管壁上稳定较长的时间;2.减阻剂能够吸收气体的湍能,降低气体运动的能量损耗;3.减阻剂自身应当无腐蚀性,同时不影响天然气的品质;4.减阻剂应当可以溶于某些溶剂,以便配制溶液,能够注入到天然气管道中。

减阻剂在输油管道中的应用

减阻剂在输油管道中的应用

入管道流体中后,呈连续相分散在流体中,依靠本身特有的粘弹性,分子长链沿流体流动方向自然拉伸,从而对流体微元的运动产生影响。

减阻剂分子间的引力与流体微元产生的反作用力相互影响,减少了无用功的消耗,宏观上得到了减少摩擦阻力损失的效果[3]。

另一种解释是:在输油管道中,由于受摩擦阻力的影响,流体流动表现为紊流状态,造成管道输量降低或能耗增加。

在管道内注入减阻剂后,靠近管壁的层流底层和缓冲区面积增加,管道直径截面上流体的紊流区域面积减少,如图2所示,从而降低整个管线中流体的摩擦阻力[4]。

图2 流体在管道中的流动结构变化示意图2 减阻剂的减阻作用减阻剂注入油品后,能限制油品分子径向运动,使其沿减阻剂长链分子方向运动(即沿管道方向运动),有效减小油品的紊流程度。

根据流体力学原理,层流趋势越高,摩阻系数越小,减阻剂便是通过这种方式实现减阻、增输的目的。

管道流体流动阻力的降低,实际上是摩阻系数的降低,因此减阻率可以表示为式(1):100%RRλλλ−=× (1)式中:λ0为未加减阻剂工况下的摩擦系数;λR为注入减阻剂后管道内油品流动的摩阻系数。

根据式(1),通过计算注入减阻剂前后管道油品摩阻系数0 引言液体在管道中流动时有两种流动状态,一种是层流,另一种是紊流,通常采用雷诺数(Re)来确定流动状态。

流体在管道中流动时受管道沿程阻力和局部阻力的影响,导致系统能量消耗,降低管道输送能力和输送效率。

减阻剂是一种长链、高分子量聚合物,可降低摩擦压力损失,提高烃类产品在管道中的流量,是油品管道输送系统中的重要组成部分,可降低输油管道运行的总能耗费用,提高管道输送效率。

1 减阻剂的组成及减阻机理减阻剂是高分子碳氧化合物聚合物,呈粘稠状,属于非牛顿流体。

其中,油溶性减阻剂的分子结构呈线性长链,具有较强的柔弹性,常将油溶性减阻剂用于油品管道。

减阻剂按类型可分为水溶性和油溶性两大类。

水溶性减阻剂包括聚氧化乙烯、皂角籽、聚丙烯酰胺等,而油溶性减阻剂包括聚异丁烯、甲基丙烯酸酯、聚长链α-烯烃等。

浅谈管道减阻剂在原油管道输送过程中的应用

浅谈管道减阻剂在原油管道输送过程中的应用

浅谈管道减阻剂在原油管道输送过程中的应用发布时间:2022-08-16T06:49:13.389Z 来源:《工程管理前沿》2022年第4月第7期作者:孙汉峰[导读] 在原油的管道运输中孙汉峰长庆油田分公司第二输油处摘要:在原油的管道运输中,减阻剂的加入可以有效降低原油的流动摩阻,增加输送量。

本文结合马惠线加入减阻剂的应用实例,阐述了管道减阻剂在原油输送中的减阻增输效果。

关键词:原油管道、减阻剂、减阻增输原油本身是粘度较高的流体,在进行管道输送时,其在输油管道中的流动状态受摩擦阻力作用,造成能量消耗增加、管道运输效率的降低。

在这种情况下,采用少量的化学添加剂来有效降低管道系统的摩阻,对于加速原油开发利用、安全输送、节约投资、降低能源消耗、提高输送量具有极为重要的作用和意义。

减阻剂的注入可以在不改变管道运行方式的条件下,有效地降低管道中流体的摩擦阻力,提高管道的输送能力。

减阻作用是一种特殊的湍流现象,减阻效应是减阻影响湍流场的宏观表现,它是一个纯物理作用。

减阻剂分子与油品的分子不发生作用,也不影响油品的化学性质,只是与其流动特性密切相关。

在湍流中,流体质点的运动速度随机变化着,形成大大小小的旋涡,大尺度旋涡从流体中吸收能量发生变形、破碎,向小尺度旋涡转化。

小尺度旋涡又称耗散性旋涡,在粘滞力作用下被减弱、平息。

它所携带的部分能量转化为热能而耗散。

在近管壁边层内,由于管壁剪切应力和粘滞力的作用,这种转化更为严重。

在减阻剂加入到管道以后,减阻剂呈连续相分散在流体中,靠本身特有的粘弹性,分子长链顺流向自然伸呈流状,其微元直接影响流体微元的运动。

来自流体微元的径向作用力作用在减阻剂微元上,使其发生扭曲,旋转变形。

减阻剂分子间的引力抵抗上述作用力反作用于流体微元,改变流体微元的作用方向和大小,使一部分径向力被转化为顺流向的轴向力,从而减少了无用功的消耗,宏观上得到了减少摩擦阻力损失的效果。

减阻剂的添加浓度影响它在管道内形成弹性底层的厚度,浓度越大,弹性底层越厚,减阻效果越好。

原油管道输送常见问题分析及对策

原油管道输送常见问题分析及对策

原油管道输送常见问题分析及对策摘要:原油管道运输是指通过原油管道运输原油。

从井底提取的原油经油气分离、脱水等工艺后,通过管道直接输送至炼油厂或转运站。

各油田生产的原油黏度和凝固点差异很大,对运输的要求也不同。

轻质原油可以在室温下加压运输;易凝固的高黏度原油需要加热运输。

也可以用轻油稀释,加入降凝剂,甚至在运输前用水稀释以降低冰点。

管道是石油生产过程中的重要环节,是石油工业的动脉。

在生产石油的过程中,管道自始至终都离不开。

输送管道是输送石油管道的缩写,指流量大、管径大、输送距离长的独立管道系统。

关键词:原油管道输送;常见问题;对策由于全球经济的快速发展和对资源需求的快速增加,原油管道输送原油具有输送量大、外部影响小、安全系数高等优点。

因此,它已成为世界各原油生产和制造国首选的原油运输方式。

据调查,世界上85%以上的原油是通过管道运输的。

1865年,外国人完成了世界上第一条石油管道。

输油管道的基本建设已经发展了150多年。

由于开发初期技术相对落后,开发速度相对较慢。

直到20世纪和60世纪,世界各地的原油管道都进入了快速发展阶段。

1原油管道运输常见问题1.1原油运输损失原油的损失一般发生在储运过程中,不同种类的原油不能一起运输。

由于原油化学成分的不同,有些油很容易附着在管道上,而有些油则很难附着在管道上。

在液体流动时,原油品种混合,导致原油纯度和质量下降,造成一定的原油损失。

当然,在许多地方都能看到原油的损失。

这些原油损失最为普遍,造成的损失最大。

彻底清算是不现实的。

因此应尽量减少原油损失。

1.2高含蜡原油沉积物对于管道输送过程中石蜡含量较高的原油,液体在差压下流动,沉积胶体、沥青、石蜡等物质。

随着原油的流动,它粘在管壁上,不仅降低了管道的输送面积,而且产生了输送阻力。

在输送过程中容易发生凝析油事故,使管道损坏严重,不利于原油输送。

1.3运输过程中原油黏度增加了摩擦阻力我国原油绝大多数是凝点高、黏度高、含蜡量高的原油。

长输管道的节能与减阻剂的应用

长输管道的节能与减阻剂的应用

长输管道的节能与减阻剂的应用摘要:目前,油气输送主要以管道运输为主,在石油天然气工业中发挥着越来越重要的作用。

然而,油气在管道输送过程中会产生极大能耗,为了实现油田节能降耗,研究和推广油气田管道节能技术,成为油田节能降耗目标实现的必然趋势。

本文对输油气管道耗能研究领域,采用的节能技术,并对减阻剂方向进行了研究与分析。

关键词:油气长输管道;节能;减阻剂一油气管道输送分类1.a.原油输送技术我国管输原油多为高蜡、高粘、易凝原油,在输油方式上,经过多年的技术攻关、改造取得了一些成果:如易凝高粘原油添加降凝剂改性输送技术已达到国际先进水平、库鄯输油管道476km不加热常温输送达到了国际先进水平、东北管网经过不断的更新改造等等。

其管输和储存过程有其特殊的流变特性,采用新工艺改善原油低温流变性,降低输油温度,实现原油的常温输送,提高输油效率,降低输油成本,将是我国油气储运领域长期科技攻关的方向。

1.2 天然气输送技术目前,世界已经建成了许多国际、洲际和全国性的大型供气系统。

大型供气系统的建设促进了管道技术的发展,可以通过提高管道监控系统和计算机网络管理系统的自动化水平,严格控制进入管道的天然气质量,提高动力装置机组功率和机组监控技术,采用不同的储气方式满足调峰需求。

我国在大型天然气管道系统的运行管理和维护方面缺少经验、天然气干线管道分布零散、用于大城市调峰型供气的地下储气库极少、管道内涂层技术方面尚处于起步阶段,虽取得了一些成果,但在技术水平和应用范围上还需要进行深入的探索与研究。

1.3成品油输送技术我国成品油输送主要依靠铁路和水运,且形成了以铁路沿线为主要骨架的成品油运销系统,干线成品油管道仅有几条,基本是炼油厂到港口或油库的点对点输送方式。

在具有多个进油点、发油点、输送多品种、多牌号的商用成品油管道方面,目前尚属空白。

成品油管道,还有一些技术、经济、管理方面的问题需要解决。

1.节能技术研究2.1输送工艺节能技术原油降凝剂在馏分油降凝剂的基础上发展起来,通过加入很少量的降凝剂,可改善油品中石蜡的结晶状态从而降低原油的凝点、黏度下降 30% ~ 80%,进而有效改善原油的流动性。

EP

EP

2 . 1原油管道内部残留凝剂
原油管道 当中采用 的E P 系列减 阻剂设备主要是为 了能够提 高原 油管道 的工作 效率 , 在原 油管 道运输过 程 中会 适 当的添加 E P系列 减阻剂 , 由于原油 管道的 使用率较 为频繁 , E P 系列减 阻 剂会在管道内部形成凝块 , 未能及时清理管道当中存留的凝剂 从而阻塞减阻剂设备的进 I : I 阀组, 给原油管道造成输送压力。
升 原 油 管道运 送石 油的输 送量 。本 文将 深入 分析 原 油管道 当 练掌握 清洗流程 。 前存在 的 问题 , 并探 究 E P系列减 阻剂在原 油 管道 中的应 用 , 从 3 . 2在添加 E P 系列减阻剂的搅拌罐出剂 口增设挡板 。 并适 当 而促进我 国原 油管道的正常运行 。 加 高 出剂 口 关键 词 : E P系列减 阻剂 ; 原 油管道 , 实 际应 用 由于 以 往的搅 拌罐 的 出剂 口没 有设 置 阻挡凝 剂 的任 何装 近 些年 来 , 我 国的经 济得 到 了快速 的 发展 , 对于 石油 需求 置 , 而 且 出剂 口的位置相 对而 言较低 , 不利 于 E P系列减 阻剂 的 也在不 断增加 , 因此 , 需要加 大对 原油管 道的运 送量 , 从而 满足 添 加 , 阻碍 了原 油管 道的 运输 工作 。 为 了能够让 E P 系列减 阻 经济 发展的 需要 。 由于原 油管道 常年处 在运行 状态 , 一 旦 出现 剂 发挥其 最大 的作用 , 应 当在 出剂 口设立 阻挡凝 剂进入 原油管 问题 , 就会严重影响原油的运送 , 从而给国家造成一定的经济 道的专业装置 , 为 了能够有效的防止凝剂滑入原油管道, 应当 损失。由此 , 原油管道在进行正常作业的同时, 为了应对输送 根 据 出剂 口的实际状况 , 制造并安 装合适 的挡板 。除此 之外 还 问题的发生 , 应当在原油管道运送的过程中采用E P 系列减阻 应 当将搅 拌罐 适 当的加 高 出剂 口, 从 而可 以促 使 E P系 列凝 剂 剂, 从而 确保满足 国内需求 的原 油供应量 。 沉积在搅拌罐底部 , 促进原油管道添加E P 系列减阻剂顺利进 行。 1 E P系列减 阻剂的具体 含义

减阻剂

减阻剂

(1)大幅度节省新建管线建设投资。新 管线设计中一个重要的依据就是管道的 年 输量,但对管道年输量影响因素有许 多是 不确定的。如对油田储量的估测不 可能做 到十分精确,市场条件要求管道 输量的变 化及油品种类的改变等等。这 一些不确定 的因素,可根据相对经济的 数据作为设计 依据,留下一部分设计余 量,用减阻剂来平 衡这部分余量。减小 管径、压缩泵站建设规 模可大大节省新 管线的建设投资。
2 输油管道应用减阻剂后的减阻与 增输
2 .1 减阻剂减阻与增输的含义 在管道输油过 程中加入减阻剂,可以 有两个方面的作用: (1)在原定输量不变的条件下,降低油 流摩阻, 减少管道沿程压头损失,从而降低了泵的动力消 耗,节约了能量,可以改换成 扬程较低的泵输油。 (2)在原定压力不变的条件下,由于油 流摩阻降 低,而输量增加;在多数情况下, 使用减阻剂 是为了增加管道的输量,增输 是由于减阻的作 用而实现的。
2.3 减阻剂的应用和减阻增输效果 2.3.1 输油管道适于应用减阻剂的 情况 减阻剂发展到目前阶段,多在下列情 况下, 作为一种短期的、权宜性的或特殊处 理手段 而采用: ①季节性输油任务的波动; ②暂时性的输油任务的高峰; ③根据市场需求时增加输量(这种情况 在国外 尤为多见); ④管道超过额定输油能力,暂时来不 及扩建, 或在一定的超额范围内不准备扩 建;
1 减阻剂的减阻机理
减阻作用是—种特殊的湍流现象,减 阻 效应是减阻影响湍流场的宏观表现。它 是 一个纯物理作用。减阻剂分子与油品的 分 子不发生作用,也不影响油品的化学性 质, 而只与其流动特性密切相关。减阻剂加入到 管道以后,靠本身的粘 弹性,分子长链顺 流向自然拉伸,其微元直 接影响流体微元 的运动。来自流体微元的 径向作用力作用 在减阻剂微元上,使其发 生扭曲,旋转变 形。减阻剂分子间引力抵抗 上述作用力反 作用于流体微元,改变了流体微元作用力的 大小和方向, 使一部分径向力转变为顺流 向的轴向力, 从而减少无用功的消耗,宏 观上起到减少 摩阻损失的作用。

杨志远-中国石油化工标准与质量-减阻剂在输油管道运行中的减阻节能与增输作用研究

杨志远-中国石油化工标准与质量-减阻剂在输油管道运行中的减阻节能与增输作用研究

减阻剂在输油管道运行中的减阻节能与增输作用研究西南石油大学邮编:610500摘要:原油本身就是一个黏度较高的物质,其在输油管道中的流动状态被摩擦阻力严重受到限制,造成能量消耗增加、管道输量降低。

在这种情况下,采用少量的化学添加剂来有效降低管道系统的摩阻,对于加速原油开发利用、安全输送、节约投资、节约能源消耗、提高输送量具有极为重要的作用和意义。

本文首先阐述了减阻剂的减阻增输机理,其次,分析了影响减阻剂减阻增输效果的因素,同时,就减阻剂在国内外输油管道中的应用进行了深入的探讨,具有一定的参考价值。

关键词:减阻剂;输油管道;应用1.前言随着我国国民经济的快速发展,社会对于石油产品的需求越来越旺盛,从而也导致利用输油管道来输送原油的输量也得到了大幅度上升。

而原油本身就是一个黏度较高的物质,其在输油管道中的流动状态被摩擦阻力严重受到限制,造成能量消耗增加、管道输量降低。

在这种情况下,采用少量的化学添加剂来有效降低管道系统的摩阻,对于加速原油开发利用、安全输送、节约投资、节约能源消耗、提高输送量具有极为重要的作用和意义,而这种能够有效降低流体流动阻力的化学添加剂被称为减阻剂,本文就减阻剂在输油管道运行中的减阻节能与增输作用进行探讨。

2.减阻剂的减阻增输机理减阻作用是一个纯物理作用,也是—种特殊的湍流现象。

减阻剂分子一般只与流动特性息息相关,而对于油品的化学性质不会造成影响,也不会与油品分子发生作用。

输油管道运行中加入减阻剂,减阻剂利用本身的粘弹性来对流体微元运动造成影响。

在减阻剂微元上作用来自流体微元的径向作用力,使减阻剂微元发生扭曲变形。

减阻剂分子间引力抵抗上述作用力反作用于流体微元,改变了流体微元作用力的大小和方向,使一部分径向力转变为顺流向的轴向力,从而减少无用功的消耗,宏观上起到减少摩阻损失的作用。

使用减阻剂在很大程度上是为了增输,这是由于在既定压力保持不变的前提下,输油管道的油品输量会随着油流摩阻降低而大幅度增加。

集输化学——原油的降凝输送与减阻输送

集输化学——原油的降凝输送与减阻输送

②极性基团含量和极性大小
降凝剂中极性基团与非极性基团的含量 有一最佳比例,才能获得最佳的改性效果。
极性基团极性强,可以增加蜡晶粒子间 的相互排斥,有利于提高降凝效果。但是极 性太强,会造成降凝剂在原油中的溶解性变 差,影响降凝性能。
③分子量大小
降凝剂分子量越大,其在油中的溶解性 越差。
一般来说,分子量范围在4000~10000 时较好,分子量过低或过高,降凝效果都不 显著。降凝剂分子量分布较宽时,降凝效果 好,并有一个最佳的降凝剂分子量范围。
➢ 浓度越高,可使减阻 效率增加,但超过一 定数值后,减阻效率 提高幅度减小。
本章完
二、原油的减阻输送
二、原油的减阻输送
可用减阻率与增输率评价原油减阻剂 的减阻效果。
在管输量不变的情况下,减阻率由下 式定义:
DR——减阻率; Δp1——加减阻剂前的管输摩阻,MPa; Δp2——加减阻剂后的管输摩阻,MPa。
在管输摩阻不变的情况下,增输率 由下式定义:
FI——增输率; Q1——加减阻剂前的管输量,m3·h-1; Q2——加减阻剂后的管输量,m3·h-1。
综合处理后的原油比热处理后的原油有更好
的低温流动性,表现在析蜡点以后原油粘度更低
和原油具有牛顿流体特点的温度范围更宽(即反
常点出现的温度更低)。
表8-3 热处理与综合法处理对原油凝点的影响
原油
处理前凝点 热处理后凝点 综合法处理后
/℃
/℃
凝点/℃
大庆油田
32.5
17.0
12.3
江汉油田
26.0
14.0
降温: 沥青质可以使蜡晶扭曲、胶质可以与
蜡共晶或吸附在蜡晶表面。
热处理后原油析出的蜡晶将更分散、 更疏松,形成结构的能力减弱,因而热处 理后原油的凝点降低。

减阻剂在输油管道中的应用

减阻剂在输油管道中的应用

减阻剂在输油管道中的应用发布时间:2021-07-26T10:15:57.043Z 来源:《科学与技术》2021年9期作者:朱晓东[导读] 液体在管道中流动时有两种流动状态,一种是层流,朱晓东华东管道设计研究院有限公司江苏徐州 221008摘要:液体在管道中流动时有两种流动状态,一种是层流,另一种是紊流,通常采用雷诺数(Re)来确定流动状态。

流体在管道中流动时受管道沿程阻力和局部阻力的影响,导致系统能量消耗,降低管道输送能力和输送效率。

减阻剂是一种长链、高分子量聚合物,可降低摩擦压力损失,提高烃类产品在管道中的流量,是油品管道输送系统中的重要组成部分,可降低输油管道运行的总能耗费用,提高管道输送效率。

关键词:减阻剂;输油管道;应用引言减阻剂是一种广泛用于原油管道运输的化学添加剂。

它可以有效地减少原油和精炼石油管道运输的摩擦和能源消耗,抑制流量中的石油波动程度,降低流量阻力。

它可以有效提高管道输送能力,减少管道压力,节约能源,提高管道运行的安全系数而不增加设备。

1减阻剂的减阻机理减阻剂通过改变管道中流体的流动状态,具体通过影响湍流场的宏观表现来实现减阻作用。

减阻作用只是单纯的物理作用,减阻剂不与油品物质发生化学反应,所以不影响油品的化学性质,只对其流动特性产生影响。

减阻剂进入流体中后,由于其具有粘弹性,分子链沿流体流向方向自然伸展,从而对流体分子的运动产生影响。

减阻剂分子受到流体分子径向作用力,发生扭曲变形的同时,因其分子间引力而对流体分子产生反作用力。

受到该反作用力的影响,流体分子作用力方向和大小发生改变,一部分径向作用力转变为顺流向的轴向作用力,无用功的消耗降低,宏观上起到减少摩阻损失的作用。

2减阻剂的减阻作用减阻剂注入油品后,能限制油品分子径向运动,使其沿减阻剂长链分子方向运动(即沿管道方向运动),有效减小油品的紊流程度。

根据流体力学原理,层流趋势越高,摩阻系数越小,减阻剂便是通过这种方式实现减阻、增输的目的。

减阻剂在原油管道运行中的应用 戴超

减阻剂在原油管道运行中的应用 戴超

减阻剂在原油管道运行中的应用戴超摘要:在输油生产过程中,使用减阻剂可以有效的提升管道输送能力,是一种常用的输送工艺。

文章对原油管道添加减阻剂进行了现场实验分析,研究了减阻剂添加后对管道运行的影响。

通过对实验进行分析可以,减阻剂的使用可以有效的提升管道输送能力,满足了炼化企业原油加工需求,提升了企业生产运行调节和管理水平。

关键词:原油管道;减阻剂;增输一、HG减阻剂现场试验以A、B、C三处为试验对象,在原油管道进行了添加减阻剂运行的现场试验,并获得了完满成功。

①确定减阻剂注入点。

为确保减阻效果,减阻剂注入点应尽可能避开弯头、阀门等节流设备,注入点后不应有可对减阻剂产生严重剪切的设备。

因此,注入点选择在输油泵后出站直管段。

注入管线为DN57mm至DN15mm的变径管线。

②对管线进行停输密闭开孔作业,安装高压阀门。

③在添加HG减阻剂输送现场试验期间,分三个阶段实施,第一阶段是在仪征、和县、无为、怀宁四站满负荷运行,最大限度的提高输送能力,使进站压力尽可能低,出站压力尽可能高,稳定后采集未加剂情况下的空白基础数据;第二阶段,考察四站同时添加浓度为10mg/L情况下的减阻和增输效果;第三阶段,考察四站同时添加浓度为15mg/L情况下的减阻和增输效果。

第一阶段:输送鲁宁油和进口油的比例为1:1.5,混油密为886kg/m3当仪征--黄梅管段不加减阻剂时,全线最大输量稳定运行时,管线平均流量为3699m3/h。

仪征干线的输量为7.86万吨/天,安庆支线的输量为1.36万吨/天,九江支线的输量为1.35万吨/天,武汉支线的输量为1.98万吨/天,洪湖支线的输量为0.93万吨/天,长岭的输量为2.24万吨/天。

仪长线全线外管道的总压降为43.91 MPa,其中仪征---黄梅外管道的总压降为21.06MPa。

第二阶段:加入H(}减阻剂浓度为10mg/L运行后,全线最大输量稳定运行时,管线平均流量为3954m3/h ,管线的实际增输率为6.89%。

论原油管道减阻技术研究进展

论原油管道减阻技术研究进展

论原油管道减阻技术研究进展论原油管道减阻技术研究进展摘要:随着石油工业的不但发展,原油及各种油品的使用逐渐增多,然而我国的原油分布集中,大都通过管道实现原油运输。

但是较长的运输管道及原油粘度和含量问题,致使大量的原油管道运输不畅问题。

为解决之一问题,我国相关部门和机构进行了科学研究和严谨的科学实现分析,产生了一定的科技成果,如减阻剂减阻、降粘剂减阻、原油磁处理减阻等工艺用品或工艺。

但我国的原油管道减阻技术仍需进一步开发和前景。

关键词:原油管道运输减阻剂磁处理我国是世界第一人口大国,资源丰富,但是人均资源相对较少,远落后于世界其他国家。

而依据科学发展观理论,要实现社会的可持续发展,必须实现资源的可持续发展。

原油运输作为我国资源利用的一项重要环节,其有效性、高效性对于我国资源事业建设有着重要作用。

一、我国原油运输现状目前我国的原油大部分是通过管道运输实现资源分配。

管道运输速度快、运输便捷、安全性更高,由于我国所产原油大部分属于凝点较高的含腊原油或者粘稠的重质原油,运输过程中容易形成粘合和凝固现象,阻力大、能耗大,资源浪费现象较为严重。

而对于解决原油管道运输的消耗大问题,我国也从管道运输优化进行了相关的学术研究和科学实现。

目前我国原油管道运输减阻途径主要有管道图层减阻、减阻剂减阻和原油磁减减阻。

而涂层减阻技术需要对管道进行内涂敷,工艺复杂,效果不佳。

下面就原油管道运输减阻剂减阻技术和磁减减阻技术进行学术的研究和总结。

二、原油管道运输减阻剂减阻技术研究进展减阻剂是一种减少管道摩阻损失的化学添加剂,具有成本低、见效快、减阻效果明显和应用简便灵活的特点,通过减小原油流动阻力,可以达到增加输的目的。

1.减阻剂种类目前减阻剂按照亲水亲油科分为水溶性减阻剂和油溶性减阻剂。

水溶减阻剂主要用于循环水系统、循环冷却系统中得到了有效的应用。

而油溶性减阻剂,不仅可以应用于原油管道输送中,还可以用于石油产品输送中。

2.常见减阻剂合成工艺减阻聚合物的合成方法有两种:溶液聚合法和本体聚合法。

含蜡原油长输管道的节能降耗技术

含蜡原油长输管道的节能降耗技术

含蜡原油长输管道的节能降耗技术【摘要】我国是一个盛产含蜡原油的国家,在长管道运输中需要对含蜡原油进行热处理,就是将原油加热到一定温度,使原油中的蜡大部或全部溶解,使胶质游离出来,再以一定的速度和方式冷却。

含蜡原油在长输管道的运输过程中消耗了大量能源,因此,降低其能耗有着十分重要的意义。

文章在分析长输管道的直接和间接能耗的基础上,提出了一些解决办法。

【关键词】含蜡原油长管道运输节能降耗建议近年来,国内对含蜡原油热处理应用技术的研究有了很大进展,但是由于我国所产的原油70%以上都是为含蜡的原油,因此,原油的凝点非常的高,流动性又比较的差。

我国石油储运界面临的着一个很大的难题,那就是含蜡原油长管道运输的技能降耗问题。

如何解决输油管道线的能耗问题,已越来越受到人们的重视。

传统的含蜡原油运输采用的是逐站加热输送,这种方法对设备的要求非常的高,设备的投资大且能耗高。

据不完全资料统计显示,逐站加热的能耗成本占输油成本的35%。

因此,笔者从管线流程、含蜡原油流动性的改善以及管路系统运行的优化等不同方面分析了节能降耗技术。

1 含蜡原油长管道运输存在的能耗问题1.1 加热设备运行效率偏低目前我国东部的原油管网共有加热设备130多台,其中直接加热的炉子有34台,热媒炉56台,锅炉43台。

通过对36台加热设备进行监测,加热炉的热效率的合格率大约为70%。

主要有以下两方面的原因造成了热效率的偏低:一是管带内部的剩余空气系数超标,油风的配比系数不合理;二是加热炉内部的灰尘积聚的太多,没能及时清理,使得排烟加热炉的内部温度超标。

1.2 输油泵节流过大管道输油泵的运行流量在出厂设置中已有限制,输油管只有在设计输量条件下才能高效率的工作。

输油管过大的节流对管道的影响是相当大的,会缩短管道设备的使用寿命,间接地增大了投资的成本。

同时,过大的节流导致加热成本上升,存在很大的热量损失。

1.3 能耗计量手段落后我国的现代化输油管道还很少,特别是东部的原油管网,建设的时间较早,自动的化程度还不高,再加上设备的逐年老化,设备的技术性也在能逐年的下降;大多数的加热炉和燃油锅炉的数据只能上传到每个站点的控室,不能被直接地上传到调控中心,部分的加热炉炉前流量计数据尚需手抄记录,因此,有少数的流量统计在数据不准确等问题,这些都给能耗的管理带来了不方便。

管输油品减阻技术及其应用

管输油品减阻技术及其应用

使人们从事减阻研究工作 。目前减阻效应已
维普资讯
1 0
新疆化工
20 06年第4期
顺流拉伸。这样它就可以有效地改变湍流流 体微元的脉动方 向和作用力的大小 , 并使 一
部分的径向力转变为轴 向力 , 从而减少能量 损失 ・。 。 " 19 97年 D nTodr 出各 向异性说 , e one 提
通过直接数值模拟分析 了各种因素 的影响 , 结果发现粘性应力各向异性模型与实际结果 吻合得很好。
TC3 A ( t2 IV C +12 1 t 1 i1+ 1E)C, o I / A2 3 3 3 E C 。催 化剂的选用是减阻剂合成的一个核心 问题 , 它一直倍受关 注, 因而不断的有新催化剂 配
流体流动时造成能耗损失 的主要原因是
减阻率 D % :Af ' A 10 R — — -Afa × 0 % ' o o
_ r
式 中: 。 AP一指在某一流速下 , 未加减阻剂时
在湍流流动 中会形成很 多的旋涡 , 当两旋涡 相遇时 。 它们会 引起涡流延长 , 这使得大量 的 大漩涡不断地变成小旋涡。同时, 由于小 又
方被使用。 目前已经研究出的油溶性减阻剂主要是 烯烃的聚合物 , 聚异丁烯、 丁烯与异戊二烯 的
3 减 阻剂合成概 况
长距离的陆地或海底输油管线 , 若要临 时增加输送量 , 最为简单 的方法就是使用减 阻剂, 与增设副管线或增减泵功率相 比, 使用
减阻剂最为迅速。经过多年的试验应用, 现
以后 , 将反应器至于低温介质中, 放置 1 天或 更长时问后取 出。这种方法得到的减阻剂含 量很高 , 但是不能够赢接使用 , 需经过后处理 才能使用。
超高分子量的 一 烯烃聚合物 的合成一

原油管道集输节能降耗对策

原油管道集输节能降耗对策

原油管道集输节能降耗对策【摘要】在原油运输过程中,管道运输作为其重要的运输方式必不可少,但是随着管道运输场地以及部分设备的限制,管道运输过程中会出现大量的能量损失,这在一定程度上浪费了能源,对环境造成了污染,做好管道运输的节能降耗至关重要。

相关部门和单位必须在当前的管道运输管理中积极寻找相关节能降耗措施,更好地推动原油管道运输的发展。

基于此,本文首先分析了原油管道中的问题,其次重点介绍了原油管道的能耗分析以及相关的节能降耗措施,希望能够为今后的原油管道运输提供参考。

【关键词】原油管道;集输;节能降耗引言能源消耗问题在当前的原油管道运输过程中必不可少,受到多方面的能源限制,做好原油管道的节能降耗迫在眉睫,但是不能盲目进行,需要对整个运输管道做好能耗分析,只有这样才能够具有针对性的提出部分节能降耗措施,希望通过本文的介绍,能够进一步加深人们对原油管道降能节耗的认识,更好地推动原油管道运输的发展。

1.原油管道中的问题(1)原油管道设计方面存在的问题当前,随着我国的快速发展,我国以原油管道建设为重点,实现节能降耗,并积极开发、优化和不断完善相应的计量分析系统和降耗监测系统。

但是,在节能和降低管道消耗方面存在很多问题。

这主要体现在:在设置仪表能耗参数时,没有综合全面的分析,无法在线监测管道能耗。

(2)管道运行过程中存在的问题由于管道运营过程中没有建立实时数据监控系统,管道能耗数据不具备全面的记录、基本的科学数据计量和能耗准确性,节能降耗的具体数据也就无从获取。

能量平衡表的编制难度加大,严重制约了管道节能降耗工作的有序开展,无法显著提高石油资源的利用效率。

2.原油管道集输能耗分析从油井产出的液体的收集、加工和运输过程统称为原油的收集和运输。

能源消耗在油气收集和运输系统中占主导地位,但主要集中在熔炉燃料消耗和热能损失、收集和运输泵的能量损失、管道、管线中的压力能和能量损失以及运营管理不善造成的额外能量,从而进一步形成能源的浪费。

利用减阻剂提高原油管线的输量

利用减阻剂提高原油管线的输量

表 2加 剂浓度 为 l O m g / L时的运行 数据
日期 进站压力 ( MP a ) 进站压力 ( MP a ) 压差 ( MP a ) 输油量 ( m )
O 5 . 0 9 0 5 . 1 0 0 5 . 1 1 0 5 . 1 2 2 . 5 0 2 . 5 2 2 . 5 3 2 . 5 4 5 . 9 2 5 . 9 9 5 . 9 9 6 . 0 0 3 . 4 2 3 . 4 7 3 . 4 6 3 . 4 6 3 6 9 7 3 7l 5 3 7 5 5 3 7 3 2

加, 原油输送量逐年增加, 2 0 1 2 年全年输油量为 2 4 o 0 万吨, 即将达到满 负荷运行 状态 。 2 0 1 3 年输量 预计为 3 0 0 0 万吨, 为了满足炼 厂需求 , 公 司 决定利用 添加减 阻剂 的方式 提高输量 。 2 0 1 2 年五月份,仪长原油管线采用了添加 H G减阻剂的方式进行 增输实验。 加剂试验采取同时在仪征 、 和县、 无为、 怀宁、 黄梅 5 站添加减 阻剂进 行增输 率试验 ,减阻 剂注入 口设在各 站输油 主泵 出 口汇管 至 出 站阀之 间 的管 段上 。每种加 剂方式 分 别进行 l O m g / L 和1 5 m g / L 两种 加 剂 浓度 的试 验 , 通过 得出不 同添加浓度 下的增输率 。 运行数据分析 : 仪长管线在整个加剂的过程 中, 油品没发生变化 , 运行方式也没有 改变。以其中某一个输油站数据为例 ,在不添加减阻剂、添加浓度为 l O m g / L和添加 浓度为 1 5 m g / L三种状 况下 , 从 调度运 行报表 中选 出了一 组进、 出站压力很 接近 『 青 况下 的输 油量对 比数 据 。 表 1不 添加减 阻剂时运行数据
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管道减阻剂在原油管道运输中的应用
关键词:减阻剂延长石油减阻增输
原油在进行管道运输时,管道中的原油由于摩擦阻力的存在而限制了其在管道中的流动,造成了管道运输效率的降低,增加了能量消耗。

减阻剂的注入可以在不改变管道运行方式的条件下,有效的降低管道中流体的摩擦阻力,提高管道的输送能力。

管道减阻剂是一种可以降低流体流动摩阻,增加输送量的高分子添加剂,对输送管道的增输、节能、提高经济效益有非常重要的作用。

一、管道减阻剂减阻机理
原油在管道运输过程中,随着管道摩阻的增加,原油的层流部分将会逐渐减少,紊流部分将会增加。

处于紊流状态的原油中有很多漩涡,而这些旋涡是逐级变小的,旋涡的尺度越小,能量的粘滞损耗越大,旋涡的能量最终将被流体的粘滞力损耗掉,变成热能,因此处于紊流状态的原油需要消耗大量的管输能量[1]。

管道的中心区是紊流核心区,管内大部分流体处于这一区,只有靠近管壁的很少部分的液体运动为层流,这两者之间有一过渡区。

减阻剂就是通过改变管壁附近(过渡区)油分子的运动状态,使其向同一方向运动,以扩大已有的层流区,减少能量消耗,降低摩阻损失,以达到减阻增输的目的[2]。

同时,处于紊流状态下的原油中各级旋涡将能量传递给减阻剂分子,使其发生弹性变形,将能量储存起来,之后,减阻剂分子又将获得的能量还给油分子,以维持原油正常运输所必需的能量,达到减阻的目的[3]。

值得注意的是只有当原油处
于紊流状态时,减阻剂才起减阻作用。

二、原油管道应用阻剂后的减阻增输效果
减阻剂的减阻与增输即为:减阻:在原定输量不变的情况下,降低原油流动摩阻,减少管道沿程压力损失,从而减低泵的动力消耗,节约了能量,可以改换成扬程较低的泵输油。

增输:在原定压力不变的条件下,由于原油流动摩阻降低,而输量增加;在多数情况下,使用减阻剂是为了增加管道的输量,增输是由于减阻的作用而实现的。

使用减阻剂减阻或增输,不需要扩展原有管道工程规模,不需增设泵站或建管道复线,也不需要更换输油设备即可达到提高管道输送能力的目的。

随着对油气需求的增加以及油气产区生产能力的增加,对管道的输送能力会有更进一步的要求。

增加新的输送管道需要较长的施工周期,这种情况下,使用减阻剂增加管道的输送能力是最佳选择,可以简捷而迅速的达到减阻或增输目的。

此外,输送油气的管道受周围土壤和内部流体的腐蚀作用而出现缺陷或者
变薄,使管道的耐压能力显著下降,会出现开裂等危险,使用减阻剂后,可以有效的降低摩阻压降,实现安全运输。

三、减阻剂在延长石油管道运输中的应用实例
管道减阻剂由于其优越的减阻增输性能,己经在全球多个输油管道上进行了应用,应用范围遍及各主要油品产区。

减阻剂在添加量很少的情况下,可以较大的减少流体的流动阻力,尤其是在原油输送管道中,由于聚合物减阻剂的出现可以有效的解决长输管道运输
困难等难题,并节约大量的资源,所以减阻剂在原油输送中应用最多[4]。

本文以减阻剂在延长石油管道运输中的应用实例来说明减阻剂的减阻增输效果。

延长石油定边-靖边原油管道年设计最大输量为100万吨,近年来由于定边采油厂原油产量增加,输油设备及设计流量无法平衡产输矛盾,为克服采输链条不平衡的产业矛盾,做好与上下游生产的衔接工作,定边-靖边输油站采取长输管道加注减阻剂的方法兼顾地域性采输生产发展不协调的问题,力求实现全年生产任务的顺利完成。

定边-靖边输油首站2008年6月17日21:00减阻剂设备调试完毕,开始加注减阻剂,主输泵电机50hz运行,减阻剂注入量为12 l/h。

表1列出了在添加减阻剂后管道原油的输量,以及与添加减阻剂前输油量的对比。

由表可以看出,添加减阻剂后,原油增输量效果明显。

如截止6月25日15:00(累计加减阻剂运行186小时),减阻剂总注入量为2032l,输送原油量达29917.2吨,加减阻剂前长输管线186小时共计可完成输油量22302吨(以118 t/h流量算),增输7615.2t,增输率34.15%;截止6月27日9:00(累计加减阻剂运行228小时),输送原油量达36542.3吨,相对于加减阻剂前长输管线输油量27258吨增输9284.3吨,增输率34.06%。

2010年定边-靖边年输油量增加为156万吨,在2010年里,通过近一年以来的运行实践,减租剂的加注不仅为实现156万吨的年输油任务提供可能,同时确保了长输管道的平稳安全运行,由于减阻
剂的应用,中间站可实现一泵到底、全越站的工艺流程,大大降低了运行风险,提高了安全指数。

减阻剂的使用有经济效益,实现了节能增输,有安全环保效益,降低运行风险,同时还具有其他社会效益,有效的缓解采输不平衡的产业链条问题。

四、总结
通过对延长石油定边-靖边原油输送过程中管道减阻剂应用实例的分析,对比添加减阻剂前后原油输量,可知管道减阻剂添加量小、减阻效果明显,能够有效增加管道的输油量,降低输油消耗,同时带来很大的经济效应和社会效应。

随着油区产能的不断提高和炼油厂规模的不断扩大,减阻剂输送工艺将会被广泛应用到油品的管道输送中去。

参考文献
[1]税碧垣,刘兵.减阻的模拟环道评价[j].油气储运,2001,20(3): 45-50.
[2]蒲家宁.成品油管道应用减阻增输剂效果分析[j].油气储运,2001, 20(11): 5-9.
[3]陈娟,李允.长输原油管道设计方案优化研究[j].石油学报,2005, 26(1):100-108.
[4]米红宇,王吉德,李惠萍,等.原油高效减阻剂的制备及其性能[j].精细石油化工,2005,(2):12-15.
作者简介:张明敏,女,1987年生,陕西延安人。

2007年毕业于咸阳师范学院,现从事石油管道生产运行管理工作。

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