用于烟气脱硫系统的减阻剂减阻性能研究

在脱硫浆液的循环管道系统中,进行了高聚物PEO和PAM的减阻试验研究,分析了高聚物PEO和PAM的减阻性能及其影响因素,阐述了高聚物在流体中的减阻机理.根据减阻率的大小,评价了PEO和PAM的减阻性能.结果表明:PEO和PAM的最佳减阻质量浓度分别为600mg/L和200mg/L左右,所达到的最大减阻率分别为48.13%和38.35%;PAM和PEO的减阻具有高效性.

溶液聚合的α-烯烃高分子减阻剂的表征

采用环道装置对不同条件下研制的α-烯烃高分子减阻剂进行了表征。结果表明,合成时所用溶剂对减阻剂的减阻效果有很大影响,在质量浓度为20mg/L和溶剂为环己烷时,减阻剂的最高减阻率为62.3%;溶剂为正己烷时,最高减阻率为50.33%;随剪切次数的增加,减阻剂的减阻率迅速下降。用粘度法测定了高分子减阻剂的特性粘数、等效球的密度和胶粒浓度。结果表明,特性粘数小,等效球的密度大,胶粒浓度小,分子量大,减阻效果好;反之则效果差。

阴离子型聚丙烯酰胺减阻性能评价及影响因素研究

为揭示不同因素对阴离子型聚丙烯酰胺类减阻性能的影响,研究了分子量大小、减阻剂浓度对滑溜水压裂液减阻性能影响,考察了不同浓度及类型条件下的滑溜水压裂液的抗温性能、抗盐性能。结果表明,在较低加量下,分子量对阴离子型聚丙烯酰胺水溶液减阻性能影响很小;其最佳浓度值的所在区间为：400~600×10~6;在清水常温条件下,减阻率到达72%;温度对阴离子型聚丙烯酰胺溶液减阻性能影响很大,80℃时,减阻率提高到78%;但其抗盐能力较差,在清水条件下,加入钠盐后,减阻率下降至70%;同样在清水条件下,随着钙盐的加量增加,减阻率下降至53%。

α-烯烃高分子减阻剂的质量浓度对减阻效果的影响

采用溶液聚合法合成的α-烯烃高分子减阻剂,用环道装置测定减阻率,实验结果表明:当减阻剂质量浓度达到5 mg/L后,开始产生减阻效果,减阻率随浓度的增大而提高,并逐渐趋于恒定值。随剪切次数的增加,减阻剂的减阻率迅速下降;用粘度法分析高分子特性对减阻效果的影响,即用粘度法测定了高分子减阻剂的特性粘数、等效球的密度和胶粒浓度。特性粘数小,等效球的密度大,胶粒浓度小,分子量大,减阻效果好;反之则效果差。

减阻剂在闭式循环水系统中应用的实验研究

在闭式循环水系统中添加减阻剂能有效减小循环冷却水泵的能耗,但现有研究关于减阻剂对换热的影响认识不足。分析了减阻剂CCTDRA在闭式循环水系统中应用时浓度、雷诺数及进口水温对其减阻率和换热减少率的影响。研究结果表明:在Re=11817、体积分数为0.30%时能取得较大的减阻率及相对较小的换热减少率,在25~55℃进口水温范围内,减阻率为46.37%~48.27%,换热减少率为9.72%~13.76%;但通过加大流速至水泵功耗最大值(82 W)时,换热减少率仍有8.89%~12.34%,表明该减阻剂在水泵不节能的情况下也不能完全弥补对换热设备的换热影响,此时该减阻剂在闭式循环水系统应用不可行。

中低浓度CTAC表面活性剂水溶液圆盘减阻实验研究

为了深入理解表面活性剂溶液湍流减阻特性和减阻机理,使用旋转圆盘装置(RDA)对CTAC/NaSal(质量比1∶1)表面活性剂水溶液进行了减阻实验研究。结果表明:对于低浓度的减阻溶液(如75 ppm),减阻率随雷诺数的升高而减小(除30℃外),最大减阻率随温度的升高而减小;对于中等浓度的减阻溶液(如150 ppm),减阻率随雷诺数的升高而增大,最大减阻率随温度的升高先增大后减小。浓度、温度和雷诺数对减阻率的影响均表现出两面性,相互影响关系错综复杂;最高减阻率和有效减阻临界温度均随减阻溶液浓度的升高而增大。

聚氧化乙烯水溶液旋转圆盘减阻实验研究

深入研究聚合物溶液的湍流减阻特性和减阻机理,对内外流动设备降耗节能意义重大,故使用旋转圆盘装置(RDA)详细研究了浓度、温度和雷诺数对聚氧化乙烯水溶液湍流减阻的影响规律.结果表明,减阻率同时取决于浓度、雷诺数和温度的大小;在低雷诺数下,较低浓度减阻溶液的减阻率在低温下远高于较高浓度减阻溶液的,较高浓度的减阻溶液在高温下可以取得高的减阻率;在高雷诺数下,减阻率随温度的升高先增大后减小,在所测温度范围内存在最佳减阻温度;温度和雷诺数的增加使取得最大减阻率的浓度增加;温度、浓度和雷诺数对PEO水溶液减阻效果的影响非常复杂、不是简单的线性关系.

HTAB在固液两相流中的减阻特性研究

为了探究添加HTAB下不同稠密粗细固体颗粒固液两相流的流动特征,采用直径为10 mm的不锈钢管作为实验管道,对影响固液两相流阻力特性的主要因素进行了研究。结果表明,影响固液两相流阻力特性的主要因素为固体质量浓度和固体颗粒粒径。通过改变固体质量浓度和颗粒粒径,观察添加表面活性剂对固液两相流的减阻特性影响情况,发现在相同表面活性剂质量分数以及颗粒粒径不变的情况下,摩擦阻力系数随着固体质量分数的增大而增大;在相同表面活性剂质量分数以及固体质量浓度不变的情况下,摩擦阻力系数随着颗粒粒径的增大而增大。

聚氧化乙烯减阻效果影响研究

流体阻力的存在制约了矿浆长距离的高效输送。研究了聚氧化乙烯(PEO)稀溶液对清水及铁矿矿浆输送的减阻特性,自制环管实验装置,考察了PEO浓度对减阻的影响,并考察了PEO对不同输送介质的减阻效果。

基于聚光太阳能的油品管道减阻与节能研究

针对输油管道阻力大的问题,提出了一种利用太阳能聚光加热输油管道的新型减阻集热方式。采用Fluent软件,对物理模型、网格、湍流方程、初始条件及边界条件等进行了合理的设置,对输油管路进行了数值模拟;研究了管长与聚光比对输油管段出口温度的影响,并与理论计算结果进行了对比分析。结果表明:出口温度随着管长的增加而增加,同时也随着聚光比的增大而增加;该管路在聚光比为5,入口温度为20℃,流速为1 m/s的条件下,对管道前8 km铺设复合抛物面聚光器(CPC)进行聚光加热可使油品温度提高到60℃,使摩阻系数大幅度降低,从而达到了减阻的目的。在输油管道的末端利用换热器可将油品得到的热量进行回收,达到能源的高效利用。

磷精矿浆流动性测定

磷精矿浆作为一种非牛顿性流体，其流动性的测定对于输送减阻的研究具有现实意义。如瓮福（集团）有限责任公司磷肥厂所使用的磷精矿浆就是采用管道从矿山输送45km到肥厂生产。为在不改变现在设计参数的前提下提高输送能力，进行合适的减阻剂筛选研究，被立项为贵州省科技厅“工业攻关”课题。对磷精矿浆流动性的测定，是筛选出有效减阻剂的前期工作。

甬沪宁管道添加减阻剂增输试验

为解决甬沪宁管道多油品、多批次条件下的增输问题,在白沙湾-长兴-石埠桥管段开展了应用减阻剂的现场试验。选择白沙湾站、长兴站作为注入点,试验分全线加剂30mg/L和40mg/L两个阶段进行,通过跟踪添加减阻剂后的油头监测数据,及时调整加剂量和站内输油泵组合,最大限度地提高管输量。两个试验阶段管道平均增输率分别为9.3%和11.6%。试验结果表明:在一定范围内增大减阻剂的用量,能够改善减阻剂的增输效果;根据管输原油种类的变化情况,通过灵活调整加剂量和输油泵组合,可以取得较好的增输效果。