減阻劑通過(guò)改變管道中流體的流動(dòng)狀態(tài),具體通過(guò)影響湍流場(chǎng)的宏觀(guān)表現來(lái)實(shí)現減阻作用減阻作用只是單純的物理作用,減阻劑不與油品物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應,所以不影響油品的化學(xué)性質(zhì),只對其流動(dòng)特性產(chǎn)生影響。
減阻劑進(jìn)入流體中后,由于其具有粘彈性,分子鏈沿流體流向方向自然伸展,從而對流體分子的運動(dòng)產(chǎn)生影響減阻劑分子受到流體分子徑向作用力,發(fā)生扭曲變形的同時(shí),因其分子間引力而對流體分子產(chǎn)生反作用力受到該反作用力的影響,流體分子作用力方向和大小發(fā)生改變,一部分徑向作用力轉變?yōu)轫樍飨虻妮S向作用力,無(wú)用功的消耗降低,宏觀(guān)上起到減少摩阻損失的作用。
一、減阻劑減阻與增輸的含義
在高粘度泵管道輸油過(guò)程中加入減阻劑,產(chǎn)生的影響有兩個(gè)方面:(1)降低能量損耗。在原定輸量 的情況下,流體摩擦阻力降低,減少管道沿程壓力損失,輸送泵能耗降低,不僅節約了能量,還可以改換成揚程較低的泵輸油。(2)增加輸送量。在原定壓力 的情況下,流體摩擦阻力降低,從而使得高粘度泵管道輸送量得以增加。一般情況下,在管道中使用減阻劑的主要原因是為了增加管道的輸送量。
二、輸油管道應用的減阻劑
1、減阻劑的組成
減阻劑的化學(xué)組成是高分子碳氧化合物聚合物,外觀(guān)粘稠,屬非牛頓流體。其中,應用于油品減阻增輸用途的減阻劑為油溶性減阻劑,分子結構主要呈線(xiàn)性長(cháng)鏈結構,具有較大柔彈性呈螺旋結構的分子鏈柔彈性 大;分子量一般要求在106以上。
2、減阻劑的特性規格和使用要求
減阻劑為高分子聚合物,分子結構呈長(cháng)鏈狀。分子量較高,一般要大于等于5*104,105以上 好;與油品有良好的相溶性。
應用于高粘度泵輸油管道中減阻劑要具有如下特點(diǎn):減阻,添加量小,綜合成本較低。減阻劑具有良好的抗剪切能力和穩定性,不會(huì )再儲運和使用過(guò)程中發(fā)生明顯降解;對油品加工和油品質(zhì)量沒(méi)有作用。
三、減阻劑的應用和減阻增輸效果
1、輸油管道中減阻劑的適用情況
在現階段,減阻劑主要作為一種臨時(shí)的、應急性的或用途的處理手段而應用于以下情況:(1)輸油工作的季節性波動(dòng);(2)暫時(shí)性的輸油高峰期;(3)因市場(chǎng)需求而臨時(shí)增加的輸送量(常見(jiàn)于 情);(4)因短時(shí)間無(wú)法實(shí)現或不計劃實(shí)施的管道擴建而導致的超限輸送;(5)順序輸送多種油品時(shí),為提高全管道輸送效率,對某種油品實(shí)施減阻輸送;(6)對管道瓶頸部位予以減阻或增輸處理;(7)在沙漠、沼澤、高寒等地區,由于地質(zhì)條件不適合管道施工,為減少泵站建設而采用減阻處理。有時(shí)海底管道為對比復線(xiàn)方案,也采用減阻措施;(8)軍事中,油品的裝填與運輸;(9)其它可能采用減阻技術(shù)的情況。
2、減阻劑的使用條件
(1)要對輸送油品的減阻作用,減阻劑 連續使用;(2) 防止管道咀處油泵、管件、孔板等對減阻劑的剪切作用;(3)要注意不同管徑大小的高粘度泵管道對減阻劑使用效果的影響。部分減阻劑的使用效果受管徑大小影響明顯。在小管徑上的試驗結果,在大管徑上不 適用,甚至管徑大到 程度時(shí),減阻效果接近于零。
3、使用減阻劑的經(jīng)濟性
使用減阻劑減阻或增輸,無(wú)需對原輸油管道進(jìn)行改建擴建, 換輸油設備就可以滿(mǎn)足輸送要求,具有操作簡(jiǎn)便,,成本低廉,經(jīng)濟效益好的優(yōu)點(diǎn)。