含蜡原油管道结蜡厚度的计算

在含蜡原油管道的日常运行管理中,结蜡厚度是个重要参数。经常根据这个参数评价管道内部的结蜡情况．借此进行工况分析或者调整管道的运行参数。为此．建立了含蜡原油管道结蜡厚度的计算模型,并给出了相应的求解方法。求解方法快捷准确．且有较好的扩展性,结果满足工程要求。     

含水率对原油集输管道结蜡影响分析

原油输送过程中由于管道沿线温度逐渐降低通常会在管道中结蜡,严重影响原油的正常输送。本文在分析原油集输管道石蜡沉积机理的基础上,利用沉积倾向系数法建立原油集输管道石蜡沉积模型,具体分析含水率对原油集输管道结蜡的影响,分析发现含水率对原油集输管道结蜡影响较大,其中在转向点附近时集输管道的结蜡率最高,在进行集输管道工程设计应尽量避免。     

含蜡原油管道结蜡机理及清蜡技术研究

在管道输送含蜡原油的过程中,由于原油的物性,即原油的内在因素,和外界环境因素的影响,输送过程中会产生操作上的问题,有时会严重影响生产的进行。针对目前我国原油输送管道所存在的含蜡问题,分析含蜡原油管线结蜡机理和影响因素,提出了常用于输油管道的清防蜡化学药剂。     

蜡、胶质沥青质对易凝原油析蜡特性及凝点影响研究

易凝原油在我国原油中占比较大,一直是我国储运研究者的关注重点,对其凝点、析蜡特性的研究也是提高管输运行经济性的关键.介绍了塔里木油的密度、凝点、黏温关系及四组分,分析其作为胶质沥青质组分来改变人工蜡油配比的可行性.接着通过改变柴油、石蜡、塔里木油的配比获得不同组成比例的人工蜡油.然后以人工蜡油为实验对象,观察了不同蜡、...     

原油组成对原油管道结蜡规律的影响

现代原油运输为石油行业中重要工种,主要通过原油管道负责运输,在实际的应用中,发现管道内会出现结蜡现象,严重的阻碍了其中的流通,同时可能造成对应的堵塞问题。为了解决此问题,需要了解结蜡规律,明确原油中的何种物质促进结蜡现象的发生。文中便是基于此原因展开探讨的,希望通过旋转式动态结蜡装置模拟结蜡过程,明确其影响,提出对应的防护技术,为现代石油行业带来借鉴。     

含蜡原油结蜡厚度计算研究

在输送凝点较高的油品时,由于环境温度较低,在管壁附近就会出现结蜡层.结蜡层的出现会降低管道的输量、使其摩阻损失增大,输送成本增加.结蜡厚度是评价管道内部结蜡情况的一个重要参数,本文将给出相关的计算模型,可以准确快捷的计算出油品输送过程中的结蜡厚度,为管线的安全运营提供了有力依据.     

含蜡原油管道的结蜡规律研究

原油输送中的析蜡问题是影响管道安全运行和管理的重要因素之一。介绍了管壁结蜡影响因素,通过试验,探讨了原油输送温度和管壁温差对管壁蜡沉积速率的影响,得出了输油温度和温差与结蜡层厚度之间的关系,对于预测结蜡规律有一定的参考作用。     

沥青质对蜡结晶和原油胶凝行为影响的研究

简要介绍了蜡结晶和原油胶凝的过程,介绍了国内外沥青质对蜡结晶和原油胶凝行为影响研究的,简要分析了沥青质对蜡结晶和原油胶凝不同影响的表面现象和内在原因,并在此基础上横向比较了各种说法的不同结论和内在机理解释,揭示了沥青质与蜡产生协同作用并影响原油流动特性的机理。     

管道结蜡层温度分布计算研究

通过对试验环道上测试段相关数据的测试,对比分析测试段管壁有沉积物和无沉积物时测试段管壁内温度分布的不同表达式,根据能量方程建立了无量纲温度分布方程,利用贝赛尔函数推导出原油在层流状态下沉积层表面温度分布、沉积层热流密度、油流温度分布等相关温度场的计算公式,为研究蜡沉积规律,定性分析管路结蜡层厚度和制定合理的清管方案奠定了理论基础.     

环道法对蜡沉积规律实验研究

环道法能够测量原油温度、原油与沉积面之间的温差、冷却速率、时间、剪切速率、流量等因素对含蜡原油管道蜡沉积规律的影响,测量的因素较全面;且环道法比其他蜡沉积实验装置更接近实际含蜡原油管道。在一定的工况下,研究了使用环道法实验装置的蜡沉积实验。通过对油温、壁温和流量这3个影响蜡沉积的主要因素的控制,得出了不同工况下管道的蜡沉积规律。     

沥青质引发的蜡油体系结蜡层分层现象及分层规律

利用自主研发的Couette结蜡装置,对蜡含量相同的油样1(不含沥青质)和油样2[含0.75%(质量分数)沥青质]进行结蜡实验,并研究其结蜡层的分层现象和分层规律。通过对油样1和油样2结蜡表层和底层的宏观形貌、DSC放热、析蜡量、蜡晶微观形貌的分析发现:油样1结蜡层无明显分层现象,而油样2结蜡层分层现象明显,沥青质的加入导致了结蜡层的分层。与结蜡表层相比,油样2结蜡底层的析蜡点、蜡含量与沥青质含量显著升高,蜡晶形貌发展为致密的类球状大蜡晶。油样2结蜡表层沉积量随壁温的升高、油壁温差和转速的增大而减小;结蜡底层沉积量随壁温升高而减小,随油壁温差和转速的增大而增大;总的蜡沉积量随壁温的升高和转速的增大而减小,随油壁温差的增大先增大后减小。     

含蜡原油蜡沉积特性与清蜡周期研究

管道清管作为减小含蜡原油管输安全隐患的主要措施,一直是工程安全研究的重要方面。对原油蜡沉积机理的分析,明确了蜡沉积过程中的主要影响因素,并对个因素的影响效果进行了评价,描述了几种不同清蜡方法的作用效果,研究了含蜡原油管道清蜡周期的影响因素,为管道清管周期的确定提供理论支持。     

聚丙烯酸十八酯降凝剂对合成蜡油结蜡特性影响的研究

采用自主研发的Couette结蜡装置研究了聚丙烯酸十八酯（POA）降凝剂对合成蜡油体系结蜡特性的影响。通过对结蜡层表面样（远离结蜡筒）和底部样（靠近结蜡筒）的宏观观察、DSC放热、气相色谱及蜡晶微观结构的分析发现：POA的加入降低了蜡油体系的结蜡速率,加快了蜡油体系的老化速率,且在一定浓度范围内（50～200 μg·g^-1）导致了径向不均质蜡沉积结构的形成,从结蜡层表面到底部含蜡量逐渐升高,但在较高加剂浓度（400 μg·g^-1）时径向不均质蜡沉积结构消失;POA的加入使得结蜡层表面样和底部样的临界碳数（CCN）都由C₂₄升高到C₂₅,但结蜡层底部样与表面样相比低碳数正构烷烃（≤ C₂₅）有所减少,高碳数正构烷烃（≥ C₂₆）有所增加;随着油样中POA浓度的增大,结蜡层表面样与底部样的蜡晶形貌由针状蜡晶逐渐转变为片状蜡晶,且蜡晶尺寸逐渐变大,结构更为致密。     

Study on wax precipitation characteristics of wax deposit in pipes

Wax deposit properties are a significant concern in pipeline pigging during waxy crude oil transportation. In the present work, the impacts of flow conditions and oil properties on the wax precipitation characteristics of wax deposits are investigated. A flow loop apparatus was developed to conduct wax deposition experiments using four crude oils collected from different field pipes. The differential scanning calorimetry (DSC) technique was employed to observe the wax precipitation characteristics of crude oil and wax deposit. The results show that the wax content and the wax appearance temperature (WAT) of the deposits increase with shear stress and radial temperature gradient, and decrease with radial wax molecule concentration gradient near the pipe wall. The DSC tests on the wax deposits revealed that the deposit wax content is strongly correlated to the oil wax content. Furthermore, an empirical correlation was developed to predict the wax content and the WAT of the wax deposit. Verification of the empirical correlation using the different oils indicated that the average relative error of the wax content prediction and average absolute error of WAT prediction were 13.2% and 3.6°C, respectively.     

油水两相流蜡沉积研究进展

蜡沉积研究中,油水两相蜡沉积的研究已成为研究重点,但对此领域的研究还处于起步阶段。本文系统阐述了国内外蜡沉积研究的发展现况,对近些年蜡沉积机理研究的新进展--剪切剥离以及老化机理作了分析。介绍了冷板、冷指实验装置和环道实验装置,对国内外学者进行的蜡沉积实验情况作了概述。介绍了国内外单相原油与油水两相蜡沉积动力学模型的研究现状,在单相模型基础上对Couto油水两相模型和Bruno改进模型进行了描述。今后的研究应以蜡沉积机理与预测模型为重点,分析油水两相流蜡沉积的影响因素,这对于缓解输油管道蜡沉积问题,增强管道输送能力具有现实意义。     

集输工艺对高蜡原油中降凝剂作用的影响分析

高蜡原油的集输工艺对降凝剂的降凝降黏作用有较大影响。使用降凝剂AE对吉林木南原油降凝处理,考察了集输过程中降凝剂加量和加剂温度、泵的高速剪切、原油的重复加热和输送过程中冷却速率等工艺条件对降凝剂作用效果的影响。结果表明,降凝剂最佳加剂量0.7%,最佳加剂温度70℃,高速剪切温度应在析蜡点10℃以上,重复加热温度应不低于60℃,在55～40℃的析蜡高峰区应使原油温度缓慢降低。     

A fundamental model of wax deposition in subsea oil pipelines

Wax deposition in subsea pipelines is a significant economic issue in the petroleum industry. A mathematical model has been developed to predict the increase in both the deposit thickness and the wax fraction of the deposit using a fundamental analysis of the heat and mass transfer for laminar and turbulent flow conditions. It was found that the precipitation of wax in the oil is a competing phenomenon with deposition. Two existing approaches consider either no precipitation (the independent heat and mass transfer model) or instantaneous precipitation (the solubility model) and result in either an overprediction or an underprediction of deposit thickness. By accounting for the kinetics of wax precipitation of wax in the oil (the kinetic model), accurate predictions for wax deposition for both lab‐scale and pilot‐scale flow‐loop experiments with three different oils were achieved. Furthermore, this kinetic model for wax precipitation in the oil was used to compare field‐scale deposition predictions for different oils. © 2011 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2011