乳化降粘剂对管输节能的影响研究

【摘要】：原油的管道运输因具有长距离、运量大、污染小、环保等特点被越来越广泛地应用于原油运输中。随着石油资源不断被开发,原油由普通原油向稠油或重质原油转变,原油中胶质、沥青质、蜡等含量增加,使原油的粘度变高、密度增加,凝点变高,原油管输阻力和能耗增大。 降低原油管输阻力的主要方法是降低粘度,有加热降粘、化学降粘、混输降粘等工艺方法。加热降粘输送,存在需要增设中间加热站,热能损耗,成本升高等问题。混输降粘只适合特定的场合。化学降粘其效果显著,引起了国内外许多学者和生产单位的普遍关注。 本文通过分析研究原油管输过程和稠油的乳化降粘技术,提出向原油中添加乳化降剂来降低原油粘度进行输送。针对延长公司小河油田原油,测定了原油的颜色、状态、粘度、密度、凝点及含水率等物性。通过乳化降粘剂的实验筛选研究,研究了乳化剂的配伍性,对原油温度、含水率、降粘剂用量等对乳状液的乳化效率、降粘效率影响等因素进行了研究。对乳化剂的配伍性、乳化效率、降粘效率、破乳脱水等方面综合考虑,发现SDBS的乳化剂较好。表面张力随温度的升高而减小,随药剂浓度的增大而减小。乳化降粘剂的加入使原油乳状液的凝点降低。原油乳状液的粘度随温度的升高而减小；随含水率的增大,呈先增大后减小的趋势；随加药量的增大而减小。针对小河至榆炼原油管线,分析计算了在适合条件下加入降粘剂后,乳化降粘对管输节能的影响。原油的管道压降变小,夏天采用40℃输送,管道阻力降可以达到98%；冬天采用50℃输送,管道阻力降可以达到97.4%。乳化降粘实现了管道输送节能降耗的目的。 【关键词】：乳化降粘 管道阻力 节能
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TE832
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 稠油的物性分析8-11
• 1.1.1 稠油的分类8-9
• 1.1.2 稠油的分布9-10
• 1.1.3 稠油高粘的原因10
• 1.1.4 稠油的粘温特性10-11
• 1.2 稠油降粘技术的现状11-14
• 1.2.1 开采降粘11-12
• 1.2.2 管输降粘12-14
• 1.3 本文研究的目的及意义14
• 1.4 本文研究内容14-16
• 第二章 稠油的乳化降粘技术16-24
• 2.1 乳化降粘机理研究16-18
• 2.2 稠油乳化降粘技术的应用18-22
• 2.2.1 常用乳化剂的分类18-21
• 2.2.2 乳化降粘剂的选择21-22
• 2.3 乳化降粘的发展趋势22-24
• 2.3.1 稠油开采22
• 2.3.2 稠油输送22-24
• 第三章 管输稠油乳化降粘技术的实验研究24-32
• 3.1 实验室筛选24-26
• 3.1.1 油样物性测定24-25
• 3.1.2 乳化降粘剂的选用25
• 3.1.3 乳状液的制备25-26
• 3.2 乳化降粘剂的筛选26-29
• 3.2.1 乳化剂的配伍性26
• 3.2.2 乳化剂的乳化效率26
• 3.2.3 乳化剂的降粘效率26-27
• 3.2.4 乳化降粘剂的破乳效率27
• 3.2.5 乳化剂对凝点的影响27-28
• 3.2.6 乳化剂对表面张力的影响28-29
• 3.3 影响管输降粘效果的因素实验29-32
• 3.3.1 温度对粘度的影响30
• 3.3.2 原油含水量对降粘效果的影响30
• 3.3.3 乳化剂加入量对粘度的影响30-32
• 第四章 实验结果与讨论32-47
• 4.1 乳化降粘剂的性能评价32-42
• 4.1.1 乳化剂的配伍性32
• 4.1.2 乳化剂的乳化效率32
• 4.1.3 乳化剂的降粘效率32-33
• 4.1.4 乳化剂对破乳的影响33-40
• 4.1.5 乳化剂对凝点的影响40
• 4.1.6 乳化剂对表面张力的影响40-42
• 4.2 影响乳化降粘效果的因素实验42-47
• 4.2.1 温度对粘度的影响42-43
• 4.2.2 原油含水量对降粘效果的影响43-45
• 4.2.3 加药量对降粘的影响45-47
• 第五章 乳化降粘对管输节能的影响47-55
• 5.1 管道阻力47-49
• 5.2 泵的节能49-53
• 5.2.1 泵的能耗分析51
• 5.2.2 节能的重要意义51
• 5.2.3 节能的途径51-53
• 5.3 管线流程的节能53
• 5.4 起输温度的节能53-55
• 5.4.1 输油参数的影响54
• 5.4.2 输油压力的影响54-55
• 第六章 结论55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-60
• 攻读学位期间所发表的论文60-61
• 详细摘要61-73

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