热油管道的结蜡与清蜡.PDF

广 西轻工业 2009年 7月 GuANGxIJ0uRNAL0FLIGHTINDusTRY 化工与材料 第 7期 (总第 128期) 热油管道的结蜡与清蜡 金 伟 ，杨 斌 (兰州城市学院，甘肃 兰州 730070) 【摘 要】针对输油管道中的结蜡问题，分析和研究了原油中的蜡沉积物、管道结蜡的机理，影响结蜡的因素，并且介绍 了热油处理法、热水处理法、机械处理法、清蜡剂法这几种清蜡技术。 【关键词】管道；结蜡；清蜡技术 【中图分类号】TE832 【文献标识码 】A 【文章编号】 1003—2673(2009)07—23—02 与世界上多数的产油国不同，我国所生产的原油大多是易 成网络结构，把部分液态原油包围其中；另一方面，由于热油管 凝原油。而易凝原油是含蜡量较高的原油 ，常称 “含蜡原油”。据 路横截面上邻近管壁处的温度梯度 ，当温度最低的内壁面温度 统计 ，蜡的质量分数超过 10％的原油几乎 占整个产出原油的 析出蜡晶后，该处溶液中溶解的石蜡分子浓度就低于内壁面远 90％，而且大部分原油蜡的质量分数均在20％以上 ，有的甚至 处的溶液。也就是说 ，只要油流中存在温度低于石蜡初始结晶 高达40％50％。热油管道中热油沿管道向前输送的过程中，由 温度的区间，并且其中存在径向温度梯度(dT／dr)，油流中就会 于其油温远高于管道周围的环境温度，在径向温差的推动下， 出现石蜡分子的径向浓度梯度(dC／dr)。由于浓度梯度的存在， 油流所携带的热量将不断地往管外散失，油流不断地降温，这 使得石蜡分子从管中心向管壁径向扩散，为管壁的继续结蜡创 就使得蜡逐渐析出，并在管道中沉积，给输送带来很多困难。 造了条件嘲。 结蜡不仅会增加管道运行的能耗，影响管道的安全运行 ， 1．4 影响管壁结蜡强度的因素 而且还可能造成管内原油冷却胶凝导致凝管事故 ，给管道的输 1．4．1油 温 送带来很大的安全隐患。 试验表明，在接近析蜡温度的较高温度或接近凝点的较低 温度下输送时，管道中的蜡沉积较轻 ，但在两者中间有一个蜡 1 热油管道中的结蜡问题 沉积较严重的温度区域。 1．1 原油 中的蜡沉积物 1．4．2原油与管壁的温差 蜡是石油中的一类化合物。广义的讲，石油蜡包括液蜡、石 取得大庆地区原油结蜡强度与管壁温差的关系曲线可以 油蜡、石蜡和微晶蜡。对原油流变性影响较大的主要是后两类。 看出，结蜡强度随管壁温差的增大而增强。这是因为，当壁温低 石蜡烃类分子的碳原子数为 C。7一C 平均分子量为300～450。 于石蜡的初始结晶温度时，壁温与中心油流温差愈大，石蜡分 石蜡的主要组成是正构烷烃 ，此外还含有少量的环烷烃，而芳 子的浓度梯度愈大，分子扩散作用愈强；当中心油温一定时，壁 香烃的含量甚微。微晶蜡也称为地蜡。从石油减压渣油中脱出 温愈低 ，管壁附近的蜡晶间的相互碰撞也加强，这一系列因素 的蜡，经脱油和精制得到的微晶蜡碳原子数为3O～60，平均分 都会使管壁的结蜡量随管壁温差的增大而增大。 子量为500～800。原油中的蜡沉积物主要 由石蜡组成 ，兼有一 试验表明，当壁温高于油温时，尽管油温是在结蜡高峰区 定萤的微晶蜡。此外，还有胶质、沥青质及少量水等有机物和无 内，管内壁也不会或很少结蜡。 机物f”。 1．4．3流速的影响 1．2 原油中石蜡的析出过程 流速对管壁蜡沉积强度的影响主要表现为，随着流速的增 石蜡在原油中的溶解度随其分子