我國生產(chǎn)的原油大多是高粘、易凝、含蠟量高的原油。一般含蠟量為15-25%。在石油開采和儲運過程中,由于溫度、壓力等到條件變化,蠟會從原油中大量析出沉積在抽油桿表面和輸油管道和儲油容器內(nèi)壁上,降低產(chǎn)油能力、輸油能力和儲油能力,同時增加生產(chǎn)和儲運過程中的能耗。
研究表明,輸油管道的結(jié)蠟現(xiàn)象除了受溫度這個重要因素影響之外,管壁溫差、原油成分、流速、管道表面特性等因素對輸油管道的結(jié)蠟現(xiàn)象也有較大影響。其中管道內(nèi)壁的表面自由能對蠟的粘附起著絕對重要的作用。蠟晶在吸附力作用下,粘附在管道內(nèi)壁,并不斷沉積,這種吸附力的大小取決于蠟晶與管壁之間的表面潤濕性。如果在管道內(nèi)壁涂敷一層改變表面特性的涂層,用以形成疏油表面,就可以使所輸送的原油與管道內(nèi)壁之間處于不潤濕狀態(tài),極大地減小管壁與蠟晶間的吸附,防止從原油中析出的蠟在管道內(nèi)壁的沉積。而且,涂層也減小了管道內(nèi)壁與原油之間的相互作用力,明顯降低沿程阻力,降低輸油能耗。
同理,這種特殊涂層同樣可以解決原油中硫酸鋇鍶結(jié)垢造成的危害。
油管線中硫酸鋇鍶結(jié)垢造成的危害主要有:一.結(jié)垢后管線腐蝕加劇,甚至管線穿孔漏油;二.結(jié)垢到一定程度堵塞管線,嚴重的使管線報廢甚至停產(chǎn)。油管中硫酸鋇鍶結(jié)垢有兩個條件:1.油中有Ba2+和SO42-并且形成了BaSO4。2. 形成BaSO4晶體后能夠在管線中停留堆積。只要兩條件中有一條不存在,油管線中就不存在硫酸鋇鍶結(jié)垢現(xiàn)象。對于第一個條件,國內(nèi)外主要的辦法就是使Ba2+不能與SO42-結(jié)合成BaSO4,也就是添加防垢劑。這種辦法目前還不能完全解決結(jié)垢問題。百安百產(chǎn)品及技術(shù)主要是解決第二個條件不讓BaSO4晶體在管線上堆積。
目前很多油管線內(nèi)壁都沒做處理,有的就用油漆做簡單的處理。而原油里含有各種能對管線腐蝕的介質(zhì)。管線的內(nèi)表面都具有一定的粗糙度,有腐蝕現(xiàn)象后就變的更加粗糙甚至有許多凹坑。這就給BaSO4晶體在管線中提供了結(jié)垢的場所并且會越來越嚴重,形成惡性循環(huán)。
納塑鋼防結(jié)蠟、防垢機理
納塑鋼高分子材料為雙組份無溶劑環(huán)氧樹脂材料,添加具有減阻性能的納米改性填料,能夠填充管線基體表面的微小凹坑,可以降低新設(shè)備基體表面的粗糙度,從而形成光滑水力表面。還可以形成柔順壁面產(chǎn)生極其光滑的表面。同時百安百高分子涂層具有極好的抗腐蝕能力,能夠抵抗管線內(nèi)流體對管線的腐蝕。這樣具有抗腐蝕、超滑、疏水、疏油瓷釉性能的涂層管線與蠟晶、硫酸鋇鍶垢的結(jié)合力大大減弱,石蠟在管壁的結(jié)晶核心變少,BaSO4晶體很難在其表面停留結(jié)垢,從而達到防結(jié)蠟,防垢沉積的作用。