75. Использование антитурбулентных присадок к нефтепродуктам для снижения потерь напора на трение
В настоящее время при транспорте аномальных нефтей используется два вида присадок: ламинизаторы потока и регуляторы процесса кристаллизации парафина в нефти. Второй вид присадок используется только в случае высокозастывающих и, как правило, высокопарафинистых нефтей. В этом случае присадки адсорбируясь на поверхности кристаллов парафина снижают эффективную вязкость нефти и улучшают другие реологические характеристики. В качестве присадок ламинизирующих поток используются высокомолекулярные соединения с длинными цепочками. В потоке молекулы, вытягиваясь вдоль потока, гасят пульсирующую составляющую скорости и тем снижают гидравлическое сопротивление движению нефти. Этот вид присадок имеет перспективу использования при транспорте даже маловязких нефтей и нефтепродуктов, так как позволяет на 40% снизить потери напора на трение. Присадки добавляются в количествах не превышающих 0,2% по отношению к транспортируемой нефти.
Перекачка высоковязких и застывающих нефтей в смеси с углеводородными разбавителями
76. Зависимости основных параметров нефти от концентрации разбавителя
Среднюю плотность двухкомпоентной среды можно определить как:
,
где ρ1 , ρ2 – объемы основного и дискретного компонентов соответственно.
Для суспензий и растворов при концентрации
С = 7-10%
определяют по формуле Эйнштейна:
для эмульсий - по формуле:
где
- объемная концентрация дисперсной фазы
или растворенного вещества в долях
единицы.
77. Вычисление давления насыщенных паров смеси
Д
авление
насыщенных паров рS химически однородных
жидкостей и азеотропных (не изменяющих
свой состав в процессе испарения) веществ
изучено достаточно хорошо. Установлено,
что рS зависит от температуры и может
быть определено с помощью простой
формулы:
где рST – давление насыщенных паров при температуре Т; рSTo – давление насыщенных паров при известной температуре То; k – эмпирический коэффициент.
Д
ля
смеси жидких углеводородов согласно
закону Рауля давление насыщенных паров
зависит от давления насыщенных паров
отдельных компонентов и от мольных
концентраций. Парциальное давление рi
любого компонента в жидкой смеси равно
произведению давления насыщенного пара
рSi чистого компонента на его мольную
концентрацию хi в чистом виде, т.е.
упругость паров жидкости равна сумме
давлений компонентов этойсмеси,
которую они бы имели, если бы каждый
занимал при данной температуре весь
объем смеси, т.е. сумме парциальных
давлений, или согласно закону Дальтона
(1802 г.) парциальное давление рi компонента,
входящего в состав паровой фазы, равно
произведению мольной концентрации
компонента в паровой фазе на общее
давление, т.е.
рi = рSyi.
Таким образом, имеем
хiрSi = рSyi.
Это уравнение известно под названием объединенного закона Дальтона – Рауля, согласно которому можно сделать важный вывод – в состоянии равновесия парциальное давление любого компонента смеси в паровой фазе равно парциальному давлению того же компонента в жидкости.
78. Вычисление гидравлических потерь при перекачке с разбавителем
Вычисление гидравлических потерь при транспорте нефти с разбавителем производится по традиционным зависимостям:
Дарси-Вейсбаха
или Лейбензона,