输油管道热力化学清洗工艺

    　　文南油田原油含蜡量高达士凝固点高达士原油在集输过程中，因种种原因造成油温下降，当降至浊点时，蜡晶开始析出并吸附在管壁上，由于结蜡与熔蜡温度的不可逆性，日积月累使输油管径逐渐缩小，经开孔检查发现管线内蜡厚内径由缩小到一通过各点压力取值发现在管段上，在外输排量为一时，沿程压降损失达到了一外输管线结蜡非常严重，导致外输泵压上升，日输能力下降，直接威肋着原油生产。

    　因此清除管线内壁结蜡，保证正常生产，提高外输能力已到了刻不容缓的地步目前国内外管道清洗普遍采用水力一机械，热力一化学处理方法，这些方法各有利弊，通过多次的现场调查和全面的分析研究，决定采用热力一化学清洗工艺，又在大量室内实验的基础上，根据文南油田外输管线的实际情况，开发研制了一种高效低耗的一学清洗剂。

    　无论是水基还是油基清洗剂其清洗原理都是十分复杂的，它随着油蜡的组成状态及其在基体上附着层的不同而变化，油蜡被清洗的基本过程包括清洗剂对油蜡的浸润与渗透清洗剂对油蜡的溶化与剥离阻止剥离后成球状的油蜡在金属表面聚集油蜡在清洗剂中的分离分散乳化与增溶。

    　因此，清洗剂必须具备以上四个方面的要求，通日期一作者简介吴静一女，工程师，从事调HlJ堵水科研和新技术推广工作第卷第，O期年月清洗世界二认一心，rl呀)2叮)咤乡过清洗使油蜡分散于清洗剂中并被带走，进而达到清洗的目的。

    　经分析研究表明输油管道的油蜡是多种烃类的复杂混合物，其主要成分是石蜡胶质和沥青质，另外还有少量的盐类泥沙等无机物。

    　石蜡的主要成分是正构烷烃，四氯化碳对其具有溶解作用，但对炼油装置的工艺过程有危害作用，不宜采用胶质沥青质的分子结构相当复杂，在胶质分子中有相当数量的环状结构，并且多为稠环系，从化学性质来看，胶质是一种不稳定的物质，即使在常温下，也易被空气氧化而缩合为沥青质。

    　因此油蜡的组分是性质各异的多元混合物，单靠一种化学剂处理是不具备广泛适应性的，而油基清洗剂一旦形成乳化液，它的清洗能力马上被破坏而失效，清洗效果也不理想。

    　通过室内试验发现油蜡在一定温度条件下即由固体转变为液体，冷却后，又由液体转变为固体，但是加入一定量的活性剂后，就不会使油蜡重新凝聚。

    　经过筛选，复配形成的一洗剂对油蜡具有一定的溶化作用，且能将其分散成细微颗粒，即使在常温下也不会再凝结成块，且对钢质管道无腐蚀，对油品也无污染，处理后的油品还可以利用。

    　尸侧组g六州侧回1日一清洗剂的基本组成一清洗剂的基本组成如下发热剂纯白色固体，纯度妻发热剂淡黄色固体，纯度催化剂无色透明液体，纯度分散剂棕黄色液体，纯度2日一清洗剂的性能评价实验器材管内垢物实取外输管线内的油蜡试片材料80油管钢试片，经细砂纸打磨洗涤丙酮脱脂，干燥后备用化学试剂试纸及剂，醋酸溶液，无水乙醇仪器设备温度计士砂纸目)，恒温水浴山东荷泽市标准仪器厂)恒温箱上海市实验仪器总厂实验方法油蜡的流动实验称取油蜡若干克，在水浴锅中恒温，观察其流动状态变化。

    　组成成分分析称取油蜡若干克，通过仪器分析，测定其组成成分。

    　溶解能力的测定称取油蜡若干克，置于清洗剂中，测定其溶解时间和溶解量。

    　清洗剂的腐蚀性测定参照标准执行。

    　油蜡的流动试验称取50管内层油蜡，条件下恒温加热，后流动无变化，加热至80流动状态仍无变化，加热至89油蜡开始熔化，后全部熔完冷却至室温时，油蜡又开始凝固。

    　油蜡的成分分析经室内分析，油蜡的主要成分是胶质和蜡质，其中胶质含量为32.　　蜡质含量为64.　　溶解能力分析称取20油蜡，置于清洗剂中，条件下测定溶解的时间。

    　结果列于表表不同清洗剂中油蜡的溶解时间清洗剂名称Q口洗剂油基清洗剂水基清洗剂清洗剂体积溶解时间皿不溶解从表中可见，水基清洗剂对油蜡的清洗能力较差，而一洗剂对其溶解能力很强。

    　日一清洗剂各组分的不同浓度对油蜡溶解速度的影响Q发热剂浓度对一洗剂性能的影响将基本配方中其它组分的量保持不变，改变发热剂的浓度，则反应上升的温度随液的浓度变化见图一气图Q发热剂浓度对反应上升温度的影响第期清洗世界第卷温度对一清洗剂性能的影响将一09清洗剂分别恒温至70时，测定其对油蜡开始作用的时间见图从图可以看出随着温度的升高，清洗剂对油蜡开始作用的时间变短二一气二蓄侧回叼袭尽从图可见，液浓度越大，溶解时间越短，反应速度也越快，在敞口容器中，反应上升的温度也越高，当温度到达90时，随着浓度的增大，温度上升幅度变小。

    　液浓度对一清洗剂性能的影响维持基本配方中其它组分的量不变，只改变液浓度，反应上升的温度随液浓度的变化，见图从图可以看出，液浓度越大，反应速度也越快，在敞口容器中，反应上升的温度也越高当液浓度为时，反应升温最高，结合成本优选液浓度为二一图恒温温度对初始反应时间的影响腐蚀性试验在条件下，将片完全浸没在一。

    　清洗剂中，经测定得出清洗液对钢片的腐蚀速率为符合标准要求。

    　尸余组叭图发热剂浓度对反应温升的影响催化剂加入量对一清洗剂性能的影响保持其它组分不变的情况下，改变催化剂的用量，温度随加量的变化见图增加催化剂的量，反应速度加快，当的加量超过时，温升曲线趋于平缓。

    　理论计算一09清洗剂的反应原理是两种药剂在催化剂的作用下发生化学反应，产生大量的热量和氮气，根据化工热力学可知，一洗剂反应放出的热量为任乏(场撇一乏(勺反应物乏反应物广其中，反应物的标准生成热，，入一反应物的标准生成热，一乏反应物一乏(生应物端其中，生成物的标准生成热，一加么生成物的标准生成热，么一生成物的标准生成热，么三甸j勺乙勺一，一尸一尹，护一/一习勺八曰匕尸众蟾图催化剂加量对温升及反应速度的影响注为上升至最高温度所需时间M分散剂浓度对一洗剂性能的影响保持配方中其它组分加量不变，分散剂浓度的变化对清洗剂的温升和油蜡的溶解速度影响均不大。

    　但剂浓度增加，油蜡的粒径变小，当浓度达到一定量时，油蜡微粒在清洗剂中的凝聚作用使粒径反而变大。

    　剂浓度为时，油蜡在室温下形成的颗粒直径为一清洗效果最好。

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    　喊夏)劲八撇一脱一劝一八朋芝(么生戎物一乏么物一丁飞。

    　一发热剂中含有的纯发热剂，则在标准条件下发热剂可放出印的热量气量的计算在标准条件下，气体相当气体。

    　而污发热剂反应放出的气体，因此nle发热lJ在标准条件下放出94气体。

    　因此，沐一清洗剂在标准条件下可放出沙的热量和呢浇气体山施工前的。，二降至P川k清洗效果较为显著经济效益分析本次施工用一清洗剂清除的外输管线药剂费用万元，施工费用万元，总费用为貂万元。

    　仅此一项就节约费用约万元，停止一台外输泵，日节电3扮奴年一了约费用万元二施工是在不影响原油生产的情况下进行的，工艺简单。

    　效果显著，在中原油田尚属首例，而且为长输管线的化学清蜡工艺技术摸索出了一套成功的经验施工工艺要求根据室内试验结果，配液时将发热剂用热水配制成一浓度的溶液分散剂直接加入液中发热剂用热水配制成一川分浓度的溶液催化剂现场加入。

    　施工时，用两台水泥车以同样的排量将剂同时泵入管线内，然后按要求进行反应。

    　现场应用及效果针对文二联外输管线的结蜡情况，选择了结蜡最严重的管道进行清洗施工时，采用两台水泥车同时将液和液以同等排量泵入管线。

    　施工后，在同等输油压力“日输量提高了沿程压降损失一明清洗剂适宜于输油管道的清洗，成本低，施工简单，是一种较为理想的输油管道清洗剂一清洗剂对容解的油蜡具有很好的分散作用，因此清洗后不易发生管线堵塞事故反应速度是根据催化剂的浓度控制的。

    　现场施工时，根据管线结蜡的情祝。

    　现场调整反应速度，因此配方适应性强一清洗剂对油蜡无污染，清洗后的蜡油可回收利用，不影响其利用效果(匀该清洗剂对输油管线无腐蚀清洗时间短，不影响原油生产参考文献1！米文涛。

    　物理化北京清华大学出版社。

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