22586

تحليل تجربي تاثير تزريق ماده كاهنده درگ بر كاهش درگ و افزايش جريان پذيري نفت خام در خط لوله انتقال

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

1396

99/04/14

دكتر حميد صفاري

دكتر مهدي مقيمي

مكانيك

انتقال نفت خام درخطوط لوله به دليل احتياج به فشار هاي بالا داراي هزينه هاي بالايي مي باشد. تاكنون روش‌هاي متعددي براي كاهش درگ در خطوط لوله پيشنهاد شده است كه بتوان به كمك آن‌ها اختلاف فشار بين دو نقطه معين را كاهش داد و در نتيجه ظرفيت خطوط انتقال را بدون افزودن ايستگاه‌هاي پمپاژ بالا برد. تزريق پليمرها در خطوط انتقال نفت يكي از اين روش ها مي باشد كه از لحاظ اقتصادي نيز به صرفه بوده و در كاربردهاي صنعتي به‌ طور گسترده مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در اين پژوهش دونوع ماده كاهنده درگ براي بررسي كاهش درگ درجريان تك فازي ازطريق لوله افقي 16.7ميليمتر مورد استفاده قرارگرفت. تركيبي ازنفت وگاز وئيل به عنوان فاز نفت به كارگرفته شدند. تاثيرعوامل مختلف بر نرخ كاهش درگ بررسي شد. اين عوامل شامل نوع پليمركاهنده درگ،غلظت پليمر،عددرينولدز(عددرينولدز: 6000 - 18000) و تخريب پليمر در اثر زمان به مدت 50 دقيقه بودند.نتايج تجربي نشان دادكه ميزان كاهش درگ با افزايش عدد رينولدز افزايش مي يابد. براي غلظت پليمر مشاهده گرديد كه با افزايش غلظت، همواره درصد كاهش درگ افزايش مي يابد. همچنين تاثير تخريب ماده كاهنده درگ برسي گرديد و مشاهده گرديد كه در ابتدا درصد كاهش درگ خيلي سريع كاهش مي يابد و بعد از 50 دقيقه تاثير ماده كاهنده درگ نوع دوم به نصف مقدار اوليه كاهش مي يابد. بيشترين درصد كاهش درگ 48.8 به دست آمد كه مرتبط با پليمر نوع اول مي باشد.

1399/08/07

Experimental analysis of the effect of drag reduction agent injection on drag reduction and increase of crude oil flowability in transmission pipeline

7/5/2021 12:00:00 AM

Since the transportation of crude oil in pipelines requires high pressures, it also has high costs; so several methods of drag reduction in pipelines have been suggested until now, which can be used to reduce the pressure difference between two specific points and as a result of that, the transmission of lines increases without adding pumping stations. Injection of polymers in oil pipelines is one of these methods, which is economical and widely used in industrial applications. In this study, two types of drag reducers were used to investigate the reduction of drag in single-phase flow through a 16.7 mm horizontal pipe. A combination of oil and gas was used as the oil phase. The effect of various factors on the drag reduction rate was investigated. These factors included the type of drag reduction polymer, the polymer concentration, the Reynolds number (Reynolds number: 6000-18000), and the degradation of the polymer over time for 50 minutes. Experimental results showed that the drag reduction increases by increasing Reynolds number. For the polymer concentration, it was observed that increasing concentration causes to increase the percentage of drag reduction. Also, the effect of drag reduction degradation was investigated and it was observed that the percentage of drag reduction decreases very quickly at first and after 50 minutes, the effect of the second type of the drag reducer decreases to half of the initial value. The highest percentage of drag reduction was 48.8, which is related to the first type of polymer.

انتقال نفت خام , خطوط لوله , كاهش درگ , ماده كاهنده درگ , تخريب پليمر

Crude oil transportation , Pipelines , Drag reduction , Drag reducing agent , Polymer degradation time