蠟沉積規(guī)律總結(jié)

蠟沉積規(guī)律總結(jié)蠟沉積規(guī)律總結(jié)目錄【壹】蠟沉積過程及機理【貳】蠟沉積實驗裝置【叁】蠟沉積預測模型蠟沉積規(guī)律總結(jié)1、蠟沉積過程及機理1.1蠟沉積簡介原油管道的蠟沉積(俗稱“結(jié)蠟”)，是指原油中的蠟結(jié)晶析出并與原油中的其他組分一道沉積在管壁上，使管道流通面積減小，原油流動阻力增大，管道輸送能力降低，嚴重時會產(chǎn)生堵塞。蠟沉積機械雜質(zhì)瀝青質(zhì)固體蠟膠質(zhì)液態(tài)烴蠟沉積規(guī)律總結(jié)1.2

蠟沉積的過程輸油管道蠟沉積的機理非常復雜，影響因素很多，盡管研究多年，但至今還沒有完全搞清楚，但是蠟沉積的過程是很明確。

溫度降至析蠟點溫度

存在結(jié)晶中心

蠟晶顆粒變成孤立的針狀或片狀晶體形態(tài)

原油開始形成具有一定結(jié)構(gòu)強度的膠凝結(jié)構(gòu)

形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

粘度急劇上升,失去流動性

蠟分子向管壁方向擴散

低分子量烴反擴散離開沉積層蠟晶析出蠟晶生長蠟沉積老化階段蠟沉積規(guī)律總結(jié)1.3

蠟沉積機理

管內(nèi)壁結(jié)蠟實際上是石蠟在管內(nèi)壁的沉積過程和油流的沖刷過程共同作用的結(jié)果。不少學者認為含蠟原油管道中的蠟沉積機理有3個，即（1）分子擴散（2）布朗擴散(3)剪切彌散(4)重力沉降類型簡單介紹

動力來源分子擴散靠近管壁處蠟晶析出，產(chǎn)生濃度差，根據(jù)擴散定律產(chǎn)生蠟沉積蠟分子濃度差布朗擴散由于布朗運動產(chǎn)生蠟沉積蠟晶顆粒無規(guī)則的熱運動剪切彌散已析出的蠟晶在流場速度梯度下向管壁運移，進而沉積流場速度梯度重力沉降蠟晶顆粒與液態(tài)原油存在密度差，蠟晶顆粒因重力而沉積

密度差及重力蠟沉積規(guī)律總結(jié)2、蠟沉積的實驗裝置在研究中，蠟沉積實驗是研究蠟沉積問題的有效手段之一。通過蠟沉積實驗，不僅可以認識蠟沉積的規(guī)律和沉積機理，還可以為蠟沉積模型的建立提供大量的基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù)。2.1環(huán)道實驗蠟沉積規(guī)律總結(jié)2.2冷指實驗蠟沉積規(guī)律總結(jié)3.蠟沉積預測模型（單相）3.1Burger模型（最早提出）

1）特點

①認為蠟沉積的機理包括分子擴散、剪切彌散與布朗運動;②認為布朗運動與剪切彌散起著不可忽略的作用。

2）蠟沉積速率公式

W=Wm

+Wd

Wm---分子擴散引起蠟沉積,kg/(m2.s)

Wd---剪切彌散引起蠟沉積,kg/(m2.s)

蠟沉積規(guī)律總結(jié)3）存在不足

1、實際蠟沉積過程是有分子擴散，剪切彌散，布朗運動共同作用結(jié)果。

2、剪切彌散和布朗運動對蠟沉積沒有作用或作用很微小。3.2Hamouda模型

1)特點

認為分子擴散起決定性作用，相比而言于剪切彌散對蠟沉積影響較小，因而建模時忽略后者對蠟沉積影響。

2）公式

--單位時間擴散到管壁蠟分子量

MWw--蠟晶摩爾質(zhì)量

NA--阿伏伽德羅常數(shù)

mw--沉積面積

蠟沉積規(guī)律總結(jié)3）存在不足計算時假設溶解系數(shù)為常數(shù)，經(jīng)大量實驗研究得出溶解系數(shù)隨溫度區(qū)間變化而變化。3.3Singh模型

1）特點①認為蠟沉積機理包括分子擴散、“老化”機理②提出沉積層內(nèi)沉積物的含蠟量并不是不變的;③把沉積層分為初始沉積層與蝕點層

2）公式

—沉積層占整個油樣的重量分數(shù),%;

De—分子擴散系數(shù)m2/s;—蠟的溶解度，%;

—濁點層厚度，m;

Nu—Nusselt數(shù);

To—中心油流溫度，℃;

Tw—管道壁面溫度，℃。