微通道反应器内硫酸钡沉积行为

硫酸钡是石油生产过程中经常遇到的难以清除的垢。在微通道反应器内对硫酸钡沉积行为进行较详细的研究。采用火焰原子吸收法和压差法分别测量钡浓度变化和微通道管段间的压力变化,考察微通道管长、流量、浓度及温度等因素对模拟油田水在微通道反应器内硫酸钡沉积行为的影响。实验结果表明,随着管路增长、流量增大、浓度增加,微通道中硫酸钡的沉积速率加快,沉积量增多,且呈非线性增加趋势,而温度升高使得微通道管路中离子扩散加快,硫酸钡沉积速率增大,但由于温度的小幅度升高并没有使硫酸钡溶度积发生明显变化,因此硫酸钡沉积量增加较少。采用扫描电镜观察管道内进出口处硫酸钡的结垢形态,验证了不同因素对管路沉积情况和结晶形态的变化。研究得出受结晶成核的影响,管道内硫酸钡的沉积结垢并非均匀简单的沉积过程,其晶粒形成可分为两个阶段,即成核阶段和晶体生长阶段。