ОБРАЗОВАНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ В ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Совсем другие закономерности наблюдаются, когда формирование новой твердой макрофазы происходит в гидродинамических условиях при движении нефти по трубе. Коренным отличием процессов, приводящих к образованию отложений в гидродинамических условиях, является их автомодельность по отношению к силе тяжести, что и обуславливает протекание их по совершенно другому механизму, чем осадкообразование в гидростатических условиях. [c.58]

Природа материала поверхности подложки при формировании осадка в гидростатических условиях влияния практически не оказывает. В этом случае осаждающиеся частицы дисперсной фазы удерживаются на поверхности подложки благодаря своему весу и адгезионные силы между поверхностями частицы и подложки имеют лишь подчиненный характер. Совершенно иная картина наблюдается при образовании отложений в гидродинамических условиях. При формировании отложений из движущегося [c.60]

Механизм образования отложений в гидродинамических условиях [c.80]

Как видно из данных табл. 2.5, сужение сечения трубы сопровождается снижением интенсивности образования отложений как следствие уменьшения толщины диффузионного подслоя. Так, сужение диаметра трубы в 5 раз приводит к снижению интенсивности парафинизации в 14 раз. Наблюдается явное затухание парафинизации поверхности по мере сужения сечения трубы, что особенно заметно при отнесении интенсивности ко всему периметру сечения. В последнем случае снижение происходит более 70 раз. Наблюдающаяся картина позволяет предположить, что при постоянной массовой производительности полная закупорка трубы парафиновыми отложениями не происходит. Свободное сечение в трубе асимптотически приближается к определенному минимуму, зависящему от гидродинамической характеристики потока. Однако в практических условиях этот минимум не достигается, так как давление в трубе при уменьшении свободного сечения повышается на два порядка быстрее, чем снижается интенсивность парафиноотложения, и достигает огромных величин в рассматриваемом случае сопротивление системы на один метр длины пути возрастает около 1500 раз Поэтому на практике, как следствие парафинизации, иногда наблюдается разрыв трубы. [c.91]

Для образования первоначального тонкого слоя отложений может играть существенную роль температурный градиент у самой стенки в диффузионном подслое. Это особенно важно в тех случаях, когда температурный профиль скважины может оказаться н монотонным. Такая картина наблюдается в скважинах Западной Сибири из-за наличия зон вечной мерзлоты на различных глубинах /21/. В таких случаях на колебания температур у стенки оперативно будет реагировать, прежде всего, пограничный подслой, тогда как на средней температуре потока небольшие колебания градиента по сечению трубы могут не сказаться. Между тем даже небольшие колебания температуры в пограничном слое приведут к существенному изменению его состояния как дисперсной системы. При этом из-за изменения скорости возникновения центров кристаллизации существенные колебания будут происходить в наиболее высокодисперсной части спектра распределения частиц дисперсной фазы, всецело определяющей интенсивность формирования отложений в гидродинамических условиях. Такого рода аномалии были отмечены при обработке результатов исследований ряда скважин Западной Сибири /21/. [c.123]

Для еще большего снижения скорости образования нежелательных отложений на внутренних поверхностях кипятильных труб используются ВА с зоной кипения, вынесенной за пределы кипятильных труб в специальную трубу 6 большего диаметра (см. рис. 4.10), устанавливаемую над греющими трубками. Температурные и гидродинамические условия восходящего движения раствора в тонких трубках подбираются здесь таким образом, чтобы в них самих раствор не кипел, оставаясь перегретым относительно температуры его кипения в сепараторе. При этом по выходе из греющих трубок перегретый раствор интенсивно вскипает внутри трубы вскипания 6. Таким образом, отложение твердого вещества из раствора на внутренних поверхностях многочисленных трубок малого диаметра значительно сокращается, а промывка или механическая очистка (в зависимости от адгезионных свойств отлагающегося вещества) от отложений или даже замена трубы вскипания не представляют особых трудностей по сравнению с ситуацией, когда отложения образуются внутри большого числа тонких трубок. [c.334]

Следует подчеркнуть, что механизм образования слоя отложений высокомолекулярных органических веществ, вероятно, является индивидуальным, если не для каждого вещества, образующего этот тип загрязнений, то для определенных классов (групп) таких соединений. Кинетика образования осадка высокомолекулярных веществ зависит от очень многих факторов гидродинамических условий в аппарате, производительности мембран, состояния их поверхности, распределения электростатических зарядов по поверхности мембран, температуры, ионного состава, pH раствора и т.п. [c.80]

Процесс выделения твердой макрофазы из природной нефти всегда является следствием влияния большого числа разнообразных термодинамических, гидродинамических и других факторов. В реальных производственных условиях все эти факторы так или иначе сказываются, однако в каждом конкретном случае доля вклада каждого из них существенно различна, что делает механизм процессов образования новой макрофазы из нефти чрезвычайно сложным и трудно поддающимся широким обобщениям и, как следствие, сильно затрудняет прогнозирование динамики образования твердых отложений в реальных условиях. [c.9]

Практические наблюдения и имеющиеся научные факты позволяют предположить следующий механизм формирования парафиновых отложений на поверхности стенки трубы. Формирование отложений начинается за счет частиц дисперсной фазы, которые находятся в тонком диффузионном подслое, где возможны молекулярные диффузионные потоки. В этом подслое, благодаря броуновскому движению, являющемуся следствием молекулярного движения, частицы будут непрерывно соударяться со стенкой трубы,и,когда удерживающие частицу силы на поверхности будут превосходить инерционные силы, частица окажется закрепленной на подложке. Следовательно, в образовании твердой макрофазы в конкретном отрезке поверхности стенки смогут участвовать лишь те частицы дисперсной фазы, которые способны к диффузионным перемещениям в результате броуновского движения и которые оказались в данный момент по тем или иным причинам в этом тонком подслое. Таким образом, интенсивность формирования отложений будет определяться количеством таких частиц над поверхностью отложения, т.е. будет зависеть от их концентрации в единице объема и толщины диффузионного подслоя. При этом концентрация частиц будет определяться природой нефти и физико-химическими условиями, тогда как толщина диффузионного подслоя практически целиком зависит от гидродинамической ситуации в данном сечении трубы. [c.81]

Если отложения накапливаются на шельфе в основном на глубинах до 200 м в условиях относительно спокойного гидродинамического режима и образуют преимущественно однородные глинистые пласты, а в глинистой фракции преобладают смешанно-слойные (иллит-монтмориллонитовые) образования и иллит с размером чешуек не менее 3 мкм, экранирующие свойства характеризуются следующими показателями проницаемость по газу 10 мД, содержание песчано-алевритового материала 20-3 [c.291]

При высоких температурах моторные масла должны сохранять достаточно высокую вязкость для обеспечения нормального смазывания и создания надежного уплотнения между поршнем и цилиндром при низких температурах окружающей среды они должны обеспечивать возможность легкого запуска двигателя. Из-за высоких термических воздействий, которым масла подвергаются в двигателе (диапазон температур в зоне верхнего поршневого кольца 200—350 °С, в картере— 100—150 °С), предъявляются высокие требования к окислительной стабильности моторных масел. Кроме того, они должны предотвращать нагаро- и шламообразование и обеспечивать низкий уровень износа даже при неблагоприятных рабочих условиях. Вязкость масел особенно важна для создания гидродинамического режима смазки, например в шатунных и коренных подшипниках коленчатого вала. Для успешной работы в условиях граничной смазки (клапаны, газораспределительный механизм, поршень) в моторные масла вводят противоизносные присадки, а также детергенты и дисперсанты для поддержания чистоты двигателя. Последние предотвращают образование углеродистых и лаковых отложений в цилиндро- [c.277]

ОБРАЗОВАНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ В ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ 2.1. Закономерности формированив отложений в гидродинамических условиях [c.62]

Расчеты показывают, что при прохождении нефти с вязкостью 0,1193 Ст и плотностью 0,856 г/см по новой цельнотянутой стальной трубе с внутренним диаметром 5,08 см со скоростью I м/с толщина вязкого под- JЮЯ равна 0,18 см. При этом толщина диффузионного подслоя для частиц размером 1 мкм составляет лишь 0,0003 см и для частиц размером 0,25 мкм достигает 0,0025 см. Как видно, толщина диффузионного подслоя весьма мала, однако именно этот подслой является ответственным за образование отложений из нефти в гидродинамических условиях. [c.76]

Большинство исследователей (И.Л. Мархасин, Г.В. Рудаков, Ф.А. Требин и др.) считают, чтр основными факторами, способствующими образованию АСПО в ПЗП и скважине, служат изменения термо- и гидродинамических условий п и движении продукции из пласта к устью скважин, в частности, снижение температуры, давления и разгазирование потока. В последние десятилетия в связи с открытием и вводом в эксплуатацию нескольких месторождений парафинистых и асфальтено-смолистых нефтей в нашей стране, а также ряда месторождений за рубежом проблема борьбы с отложениями органических веществ в ПЗП и на промысловом оборудовании приобрела особенно острый характер. [c.161]

Кроме того, отсутствие пленки кокса предотвращает коксооб-разование и отложение его в печных трубах. В результате сопоставления практических данных о причинах замены печных труб за несколько лет было установлено, что после внедрения паровоздушного выжига кокса замена печных труб из-за образования отдулин стала редким явлением. Объяснить это можно тем, что трубы, свободные от кокса, не перегреваются так, как это имело место раньше. Конечно, ликвидация отдулин — следствие не только внедрения паровоздушного метода очистки. Процессы коксо-образования, отложения кокса в печных трубах и возникновение отдулин зависят от химического состава сырья, термодинамических, кинетических, гидродинамических и теплотехнических условий. Особенно интенсивно эти процессы происходят в реакционной секции печи. В двухскатных печах установок термокрекинга (печи Гипронефтезавода) реакционная зона находится в наиболее [c.89]

Образование отложений в проточной части турбин исключается полностью при условии, когда концентрации примесей в паре начальных параметров меньше значений их растворимости в перегретом паре самых низких параметров, или, иначе говоря, при условии, когда в пределах турбины все примеси находятся в паре в состоянии ненасыщенного парового раствора. Растворимости всех примесей, которые встречаются в отложениях турбин, для параметров пара, соответствующих концу зоны перегрева, малы. Обеспечить получение пара с концентрациями примесей, которые были бы меньше таких значений, практически невозможно. Вместе с тем опыт эксплуатации многих ТЭС показывает, что далеко не все турбины заносятся отложениями. Следовательно, и в условиях некоторого пересыщения паровых растворов проточная часть машин может оставаться чистой. По-видимому, большую роль играет кинетика, т. е. скорость выделения твердой фазы из пересыщенных парорастворов. Этот вопрос пока остается неизученным. Не выяснены также условия выделения твердой фазы на поверхностях металла, омываемых паром, и в объеме парового потока. Не изучены условия осаждения частиц твердой фазы из парового потока на лопатках и других элементах проточной части турбин. Не выяснена роль гидродинамических факторов. [c.175]

Отложения примесей, находящихся в жидком кислороде в виде кристаллов, образуются в результате адгезии (прилипания) кристаллов к парогенерирующей поверхности в результате возникновения электрюстатических сил при движении кристаллов в жидком кислороде. Экспериментально показано, что количество образующихся отложений пропорционально концентрации примеси в испаряемой жидкости и в большей степени зависит от удельного теплового потока. Установлено также определяющее влияние гидродинамических условий на интенсивность образования отложений. При малых кратностях циркуляции взрывоопасный слой отложений углеводородов [c.45]

На основании приведенных представлений А.Г. Первов объяснил экспериментальные результаты, полученные В.Д. Котовым, при изучении влияния гидродинамических условий в аппарате на образование отложений сульфата кальция. В.Д. Котов показал, что сульфат кальция наиболее интенсивно откладывается на мембранах фильтрпрессных аппаратов при скорости течения раствора менее 1 см/с, что можно объяснить развитием концентрационной поляризации в напорной камере. На ряду с этим интенсивность отложения сульфата кальция в напорных камерах аппарата высотой 0,01...0,05 мм при скорости течения жидкости [c.81]

Как показал математический анализ гидродинамических факторов, зависимость скорости коксообразования и коксоот-ложения от массовой скорости сырья не монотонна и имеет несколько экстремумов, обусловленных конкуренцией массо-переноса и реакций уплотнения (образования предшественников кокса) в пристенном слое [232]. Таким образом, на скорость отложения кокса влияют в различных реакторах и в разной степени, как массоперенос частиц — предшественников кокса в центральной части потока, по данным [231], так и условия, создающиеся в пристенной пленке, по данным [212]. В частности, с увеличением температуры возрастает роль диффузии молекул углеводородов к формирующейся углеродной поверхности [51], согласно модели [212]. [c.88]

В природе довольно часто встречаются резервуары, которые могут быть отнесены и к пластовым, и к массивным [Мончак Л. С., Табасаранский 3. А., 1975 г.]. При частом чередовании пластов-коллекторов и непроницаемых пород могут возникать условия для сообщаемости первых через зоны выклинивания (окна) непроницаемых перемычек, через зоны трещиноватости или по проводящим разрывным нарушениям. Такого рода резервуары (их правильнее называть пластово-массивными) на отдельных участках разреза имеют характер пластовых, хотя в целом выступают как массивные, т. е. представляют собой единую гидродинамическую систему, вследствие чего водонефтяные и (или) газоводяные контакты находятся на одной гипсометрической отметке (см. рис. 14, (3).В таких резервуарах часто формируются залежи нефти и газа значительной высоты. Примером могут служить резервуары в пермо-триасовых отложениях Шебелинского газоконденсатного местоскопления, в юрской толще Узеньского местоскопления (Южный Мангышлак), в девонских образованиях Туймазинского местоскопления (Башкирия), в каменноугольных отложениях Мухановского нефтяного местоскопления и др. [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология