Cuvinte cheie: aditiv contra-turbulent, rezistență hidraulică, condens de gaz, distrugere, turbulență, economie de energie.
Pe teritoriul de vest al Kazahstanului se dezvoltă câmpul Karachaganak. Câmpul Karachaganak este unul dintre cele mai mari câmpuri de petrol și gaze din lume. Conducta „KARACHAGANAK - Atyrau“ conectează Procesarea Karachaganak Complex de decontare BolshoyChagan (secțiunea 1) și în continuare la „Atyrau“ (secțiunea 2) OPS, în cazul în care se face pentru a conecta conducta CPC. Acest sistem de transport cu o lungime de 635,5 km este o conductă de export care furnizează condens de gaze.
Problema creșterii productivității transportului prin conducte poate fi rezolvată prin creșterea puterii centralelor electrice utilizate la stațiile de pompare. Cu toate acestea, acest lucru se datorează dificultăților tehnice și sumelor mari de investiții de capital. Prin urmare, reducerea costurilor hidrodinamice în transferul de petrol și condens, care conduce la o creștere a productivității conductei la aceleași puteri ale centralelor electrice, prezintă un interes considerabil.
Pierderea forței de frecare este principalul motiv al costului energiei electrice pentru pomparea lichidelor și a gazelor prin conducte. Ele se datorează forțelor de frecare interioară dintre straturile fluidului în mișcare. Atât într-un flux laminar, cât și într-un flux turbulent, are loc disiparea (împrăștierea) energiei mecanice a mișcării ordonate și tranziția sa în energia mișcării haotice a particulelor de fluid. Pentru fluxurile turbulente această tranziție are o natură în mai multe etape.
energie mișcare mecanică este transformată în energie primele vârtejuri la scară largă mediu turbulent, atunci energia pulseaza mișcarea vârtejuri scară mică, și în cele din urmă, datorită forțelor vâscoase - în căldura lichidului. Prin urmare, o sarcină importantă este de a interveni în structura curenților turbulenți pentru a reduce pierderile de energie.
Aditivi anti-turbulenți - substanțe polimerice înalte moleculare, care permit reducerea coeficientului de rezistență hidraulică a lichidului pompat în regim turbulent.
În prezent, domeniul de aplicare a aditivilor anti-turbulenți este un sistem de conducte cu o limitare a debitului sau presiunii.
Utilizarea lor face posibilă economisirea investițiilor capitale necesare pentru construirea de bucle sau stații de pompare suplimentare. Utilizarea aditivilor anti-turbulenți la un debit dat face posibilă reducerea presiunii de lucru în conducte și aceasta este o creștere a fiabilității operaționale și o economie de costuri de pompare.
Principiul de funcționare se bazează pe protivoturbulentnyh efect aditiv B. A. Toms [3], care se manifestă atunci când este introdus în fluxul de fluid turbulent de cantități foarte mici de polimeri cu greutate moleculară mare.
De asemenea, viteza de transmisie suferă în procesul de extracție și transfer de uleiuri grele, cu vâscozitate ridicată. Consumul crescut de energie pentru ridicarea și transportul ulterior al lichidului, este posibil să opriți complet fluxul atunci când produsele se solidifică.
Cu toate acestea, chiar și în absența celor de mai sus factori conducte de lățime de bandă și conducte, în unele cazuri, pot fi reduse semnificativ datorită uleiului anhidru turbulența debitului menționat, determinând o creștere bruscă a rezistenței hidraulice și creșterea costurilor de energie. Utilizarea aditivilor protivoturbulentnyh speciale (PTP) permite creșterea volumului de pompare și de a reduce presiunea de lucru pe majoritatea conductelor care transportă petrol și inclusiv gaz condensat în regim turbulent.
În mod tipic, turbulența fluxului de lichid în conductă are loc în anumite condiții. În primul rând, aceasta este densitatea și vâscozitatea lichidului pompat. Cu cât densitatea și vâscozitatea fracțiunii hidrocarbonate sunt mai mici, cu atât este mai ușor să curgeți de la flux laminar la turbulent, ceea ce este cazul în cazul pompării uleiurilor ușoare și a produselor petroliere.
În al doilea rând, volumul lichidului pompat și viteza debitului joacă un rol important. Cu cât este mai mare volumul și debitul, cu atât este mai mare numărul Reynolds.
Și, în sfârșit, caracteristicile conductei în sine. Principalul factor în acest caz este diametrul conductei: cu cât este mai mică, cu atât mai mare este probabilitatea de turbulență a fluxului.
În prezența unor condiții de turbulență de curgere (de exemplu, atunci când pomparea condensului gaz prin conducte, cu un coeficient de cheltuieli insuficient diametru mare), în peretele apar pulsations regiune, nu sunt direcționate de-a lungul fluxului, și de preferință perpendicular pe acestea. Când fluxul laminar devine turbulent, rezistența hidraulică suplimentară crește brusc (până la 80% din total), ceea ce necesită o creștere a consumului de energie pentru pompare.
Atunci când se alege un aditiv anti-turbulent, este necesar să se ia în considerare caracteristicile sale de performanță ca marfă, distrugerea fluxului turbulent, rata de dizolvare în sistemele petroliere și eficiența acestuia.
Pentru a reduce rezistența hidraulică a fluxului de țiței turbulent, se folosesc două tipuri de forme de mărfuri cu aditivi anti-turbulenți: aditivi de tip gel și dispersivi.
În aditivi de primul tip, un polimer cu greutate moleculară mare este dizolvat într-un solvent de hidrocarbură. Acestea sunt aditivi cum ar fi CDR-102, Viol, FLO (Baker Pipeline Products) și Necadd-547 (JSC Fortum Oil and Gas).
Ca PTP polimeri utilizați cu lanț de carbon (polimetilmetacrilați, polimetoakrilaty, poli-a-olefine, polibutadiene, polistireni) greutate moleculară mai mare de 106, care, atunci când intră în ulei într-o cantitate de 10-50 g / m reduce turbulența debitului, reducând rezistența uleiului hidraulic. Eficacitatea este determinată de natura muncii parametrilor operaționali țeavă aditiv polimer cu greutate moleculară (viteza, diametrul țevii, temperatura și uleiului vâscozitatea etc. curgere). [1].
Atunci când conductele magictralnyh ekcpluatatsii reshaetcya Sarcina determinată a effektivnocti protivoturbulentnoy pricadki depinde de temperatura în ee kontsentratsii. Așa cum PTP solicită să selectați M-FLOWTREAT ca fiind acceptabil în majoritatea condițiilor de funcționare ale sistemului de conducte.
În CONDIȚIILE promyshlennogo de aplicare sunt PTP «M-FLOWTREAT» ee effektivnoct (otnocitelnoe cnizhenie turbulentnogo coprotivleniya) opredelyaetcya cu Formul [2]:
unde - coeficienții rezistenței hidraulice a curgerii cu adaosul și nu (modul de bază, respectiv)
RIC. 1. Dependența reducerii rezistenței fluxului de condensat din concentrația aditivului "M-FLOWTREAT"
RIC. 2. Determinarea grafică a eficacității atașamentului contra-turbulent "M-FLOWTREAT"
Astfel, fără introducerea tehnologiei PTP, cel puțin trei cazuri nu pot fi evitate. În primul rând, la pomparea condensului de gaz la nivelele de vârf și de vârf ale producției de gaze naturale. În acest caz, utilizarea aditivilor anti-turbulenți oferă economii semnificative în ceea ce privește costurile de capital din cauza refuzului de a construi conducte suplimentare, a căror capacitate nu va fi revendicată după vârf de producție.
În al doilea rând, atunci când condensul de gaz este pompat prin conductele principale. Utilizarea aditivilor anti-turbulenți asigură economii de energie pentru pomparea unor cantități mari de condens de gaze.
Și în al treilea rând, atunci când pomparea condensului de gaze prin conducte de câmp care funcționează la presiune maximă. Utilizarea aditivilor anti-turbulenți pentru reducerea presiunii de lucru reduce riscul unui accident și a dezastrelor de mediu și, de asemenea, previne pierderea condensului de gaze.
Termeni de bază (generați automat). protivoturbulentnyh aditivi aditivi protivoturbulentnyh aplicare aditivi protivoturbulentnyh Aplicație de pompare a condensului de pompare de gaz condensat turbulența debitului, utilizați protivoturbulentnyh aditivi aditivi acțiune protivoturbulentnyh, rezistența hidraulică, speciale protivoturbulentnyh aditiv aditivi efect protivoturbulentnyh aplicare aditiv protivoturbulentnyh, rezistență hidraulică, aditivi aprovizionare deprimare , Produse Baker Pipeline, contra-turbulente al doilea flux de fluid turbulență aditiv, "Fortum Oil și, Oil & Gas", AO „Fortum Oil.
Cuvinte cheie
aditiv turbulent, rezistență hidraulică, condens condensat, distrugere. turbulență, economie de energie.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: