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輸油管道熱力化學(xué)清洗工藝
文南油田原油含蠟量高達(dá)士凝固點(diǎn)高達(dá)士原油在集輸過程中，因種種原因造成油溫下降，當(dāng)降至濁點(diǎn)時(shí)，蠟晶開始析出并吸附在管壁上，由于結(jié)蠟與熔蠟溫度的不可逆性，日積月累使輸油管徑逐漸縮小，經(jīng)開孔檢查發(fā)現(xiàn)管線內(nèi)蠟厚內(nèi)徑由縮小到一通過各點(diǎn)壓力取值發(fā)現(xiàn)在管段上，在外輸排量為一時(shí)，沿程壓降損失達(dá)到了一外輸管線結(jié)蠟非常嚴(yán)重，導(dǎo)致外輸泵壓上升，日輸能力下降，直接威肋著原油生產(chǎn)。
因此清除管線內(nèi)壁結(jié)蠟，保證正常生產(chǎn)，提高外輸能力已到了刻不容緩的地步目前國內(nèi)外管道清洗普遍采用水力一機(jī)械，熱力一化學(xué)處理方法，這些方法各有利弊，通過多次的現(xiàn)場調(diào)查和全面的分析研究，決定采用熱力一化學(xué)清洗工藝，又在大量室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)文南油田外輸管線的實(shí)際情況，開發(fā)研制了一種高效低耗的一學(xué)清洗劑。
無論是水基還是油基清洗劑其清洗原理都是十分復(fù)雜的，它隨著油蠟的組成狀態(tài)及其在基體上附著層的不同而變化，油蠟被清洗的基本過程包括清洗劑對油蠟的浸潤與滲透清洗劑對油蠟的溶化與剝離阻止剝離后成球狀的油蠟在金屬表面聚集油蠟在清洗劑中的分離分散乳化與增溶。
因此，清洗劑必須具備以上四個(gè)方面的要求，通日期一作者簡介吳靜一女，工程師，從事調(diào)HlJ堵水科研和新技術(shù)推廣工作第卷第，O期年月清洗世界二認(rèn)一心，rl呀)2叮)咤鄉(xiāng)過清洗使油蠟分散于清洗劑中并被帶走，進(jìn)而達(dá)到清洗的目的。
經(jīng)分析研究表明輸油管道的油蠟是多種烴類的復(fù)雜混合物，其主要成分是石蠟?zāi)z質(zhì)和瀝青質(zhì)，另外還有少量的鹽類泥沙等無機(jī)物。
石蠟的主要成分是正構(gòu)烷烴，四氯化碳對其具有溶解作用，但對煉油裝置的工藝過程有危害作用，不宜采用膠質(zhì)瀝青質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，在膠質(zhì)分子中有相當(dāng)數(shù)量的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并且多為稠環(huán)系，從化學(xué)性質(zhì)來看，膠質(zhì)是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，即使在常溫下，也易被空氣氧化而縮合為瀝青質(zhì)。
因此油蠟的組分是性質(zhì)各異的多元混合物，單靠一種化學(xué)劑處理是不具備廣泛適應(yīng)性的，而油基清洗劑一旦形成乳化液，它的清洗能力馬上被破壞而失效，清洗效果也不理想。
通過室內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)油蠟在一定溫度條件下即由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，冷卻后，又由液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w，但是加入一定量的活性劑后，就不會使油蠟重新凝聚。
經(jīng)過篩選，復(fù)配形成的一洗劑對油蠟具有一定的溶化作用，且能將其分散成細(xì)微顆粒，即使在常溫下也不會再凝結(jié)成塊，且對鋼質(zhì)管道無腐蝕，對油品也無污染，處理后的油品還可以利用。
尸側(cè)組g六州側(cè)回1日一清洗劑的基本組成一清洗劑的基本組成如下發(fā)熱劑純白色固體，純度妻發(fā)熱劑淡黃色固體，純度催化劑無色透明液體，純度分散劑棕黃色液體，純度2日一清洗劑的性能評價(jià)實(shí)驗(yàn)器材管內(nèi)垢物實(shí)取外輸管線內(nèi)的油蠟試片材料80油管鋼試片，經(jīng)細(xì)砂紙打磨洗滌丙酮脫脂，干燥后備用化學(xué)試劑試紙及劑，醋酸溶液，無水乙醇儀器設(shè)備溫度計(jì)士砂紙目)，恒溫水浴山東荷澤市標(biāo)準(zhǔn)儀器廠)恒溫箱上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠實(shí)驗(yàn)方法油蠟的流動實(shí)驗(yàn)稱取油蠟若干克，在水浴鍋中恒溫，觀察其流動狀態(tài)變化。
組成成分分析稱取油蠟若干克，通過儀器分析，測定其組成成分。
溶解能力的測定稱取油蠟若干克，置于清洗劑中，測定其溶解時(shí)間和溶解量。
清洗劑的腐蝕性測定參照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
油蠟的流動試驗(yàn)稱取50管內(nèi)層油蠟，條件下恒溫加熱，后流動無變化，加熱至80流動狀態(tài)仍無變化，加熱至89油蠟開始熔化，后全部熔完冷卻至室溫時(shí)，油蠟又開始凝固。
油蠟的成分分析經(jīng)室內(nèi)分析，油蠟的主要成分是膠質(zhì)和蠟質(zhì)，其中膠質(zhì)含量為32. 蠟質(zhì)含量為64. 溶解能力分析稱取20油蠟，置于清洗劑中，條件下測定溶解的時(shí)間。
結(jié)果列于表表不同清洗劑中油蠟的溶解時(shí)間清洗劑名稱Q口洗劑油基清洗劑水基清洗劑清洗劑體積溶解時(shí)間皿不溶解從表中可見，水基清洗劑對油蠟的清洗能力較差，而一洗劑對其溶解能力很強(qiáng)。
日一清洗劑各組分的不同濃度對油蠟溶解速度的影響Q發(fā)熱劑濃度對一洗劑性能的影響將基本配方中其它組分的量保持不變，改變發(fā)熱劑的濃度，則反應(yīng)上升的溫度隨液的濃度變化見圖一氣圖Q發(fā)熱劑濃度對反應(yīng)上升溫度的影響第期清洗世界第卷溫度對一清洗劑性能的影響將一09清洗劑分別恒溫至70時(shí)，測定其對油蠟開始作用的時(shí)間見圖從圖可以看出隨著溫度的升高，清洗劑對油蠟開始作用的時(shí)間變短二一氣二蓄側(cè)回叼襲盡從圖可見，液濃度越大，溶解時(shí)間越短，反應(yīng)速度也越快，在敞口容器中，反應(yīng)上升的溫度也越高，當(dāng)溫度到達(dá)90時(shí)，隨著濃度的增大，溫度上升幅度變小。
液濃度對一清洗劑性能的影響維持基本配方中其它組分的量不變，只改變液濃度，反應(yīng)上升的溫度隨液濃度的變化，見圖從圖可以看出，液濃度越大，反應(yīng)速度也越快，在敞口容器中，反應(yīng)上升的溫度也越高當(dāng)液濃度為時(shí)，反應(yīng)升溫最高，結(jié)合成本優(yōu)選液濃度為二一圖恒溫溫度對初始反應(yīng)時(shí)間的影響腐蝕性試驗(yàn)在條件下，將片完全浸沒在一。
清洗劑中，經(jīng)測定得出清洗液對鋼片的腐蝕速率為符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
尸余組叭圖發(fā)熱劑濃度對反應(yīng)溫升的影響催化劑加入量對一清洗劑性能的影響保持其它組分不變的情況下，改變催化劑的用量，溫度隨加量的變化見圖增加催化劑的量，反應(yīng)速度加快，當(dāng)?shù)募恿砍^時(shí)，溫升曲線趨于平緩。
理論計(jì)算一09清洗劑的反應(yīng)原理是兩種藥劑在催化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量和氮?dú)猓鶕?jù)化工熱力學(xué)可知，一洗劑反應(yīng)放出的熱量為任乏(場撇一乏(勺反應(yīng)物乏反應(yīng)物廣其中，反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)生成熱，，入一反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)生成熱，一乏反應(yīng)物一乏(生應(yīng)物端其中，生成物的標(biāo)準(zhǔn)生成熱，一加么生成物的標(biāo)準(zhǔn)生成熱，么一生成物的標(biāo)準(zhǔn)生成熱，么三甸j勺乙勺一，一尸一尹，護(hù)一/一習(xí)勺八曰匕尸眾蟾圖催化劑加量對溫升及反應(yīng)速度的影響注為上升至最高溫度所需時(shí)間M分散劑濃度對一洗劑性能的影響保持配方中其它組分加量不變，分散劑濃度的變化對清洗劑的溫升和油蠟的溶解速度影響均不大。
但劑濃度增加，油蠟的粒徑變小，當(dāng)濃度達(dá)到一定量時(shí)，油蠟微粒在清洗劑中的凝聚作用使粒徑反而變大。
劑濃度為時(shí)，油蠟在室溫下形成的顆粒直徑為一清洗效果最好。
卷第期年月漓洗世界炙只、盔鄉(xiāng)1飛戶《鄉(xiāng)。
喊夏)勁八撇一脫一勸一八朋芝(么生戎物一乏么物一丁飛。
一發(fā)熱劑中含有的純發(fā)熱劑，則在標(biāo)準(zhǔn)條件下發(fā)熱劑可放出印的熱量氣量的計(jì)算在標(biāo)準(zhǔn)條件下，氣體相當(dāng)氣體。
而污發(fā)熱劑反應(yīng)放出的氣體，因此nle發(fā)熱lJ在標(biāo)準(zhǔn)條件下放出94氣體。
因此，沐一清洗劑在標(biāo)準(zhǔn)條件下可放出沙的熱量和呢澆氣體山施工前的。，二降至P川k清洗效果較為顯著經(jīng)濟(jì)效益分析本次施工用一清洗劑清除的外輸管線藥劑費(fèi)用萬元，施工費(fèi)用萬元，總費(fèi)用為貂萬元。
僅此一項(xiàng)就節(jié)約費(fèi)用約萬元，停止一臺外輸泵，日節(jié)電3扮奴年一了約費(fèi)用萬元二施工是在不影響原油生產(chǎn)的情況下進(jìn)行的，工藝簡單。
效果顯著，在中原油田尚屬首例，而且為長輸管線的化學(xué)清蠟工藝技術(shù)摸索出了一套成功的經(jīng)驗(yàn)施工工藝要求根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，配液時(shí)將發(fā)熱劑用熱水配制成一濃度的溶液分散劑直接加入液中發(fā)熱劑用熱水配制成一川分濃度的溶液催化劑現(xiàn)場加入。
施工時(shí)，用兩臺水泥車以同樣的排量將劑同時(shí)泵入管線內(nèi)，然后按要求進(jìn)行反應(yīng)。
現(xiàn)場應(yīng)用及效果針對文二聯(lián)外輸管線的結(jié)蠟情況，選擇了結(jié)蠟最嚴(yán)重的管道進(jìn)行清洗施工時(shí)，采用兩臺水泥車同時(shí)將液和液以同等排量泵入管線。
施工后，在同等輸油壓力“日輸量提高了沿程壓降損失一明清洗劑適宜于輸油管道的清洗，成本低，施工簡單，是一種較為理想的輸油管道清洗劑一清洗劑對容解的油蠟具有很好的分散作用，因此清洗后不易發(fā)生管線堵塞事故反應(yīng)速度是根據(jù)催化劑的濃度控制的。
現(xiàn)場施工時(shí)，根據(jù)管線結(jié)蠟的情祝。
現(xiàn)場調(diào)整反應(yīng)速度，因此配方適應(yīng)性強(qiáng)一清洗劑對油蠟無污染，清洗后的蠟油可回收利用，不影響其利用效果(勻該清洗劑對輸油管線無腐蝕清洗時(shí)間短，不影響原油生產(chǎn)參考文獻(xiàn)1！米文濤。
物理化北京清華大學(xué)出版社。
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