Kao dobavljač reduktora otpornosti sirove nafte, iz prve ruke sam svjedočio značaju ovih agenasa u povećanju efikasnosti transporta nafte. Među raznim vrstama reduktora otpora sirove nafte ističu se oni na bazi polimera i površinski aktivnih tvari. Udubimo se u razlike među njima.
1. Hemijski sastav
Reduktori otpora sirove nafte na bazi polimera su tipično dugolančani polimerni molekuli. Ovi polimeri mogu biti sintetički, kao što su polialfaolefini (PAO), koji imaju visoku molekularnu težinu. Dugi lanci polimera mogu se zaplesti jedni s drugima i stupiti u interakciju s molekulima ulja. Na primjer, kada se dodaju sirovoj nafti, ovi polimerni lanci se protežu u smjeru protoka tekućine, stvarajući neku vrstu "sloja otpornog na smicanje" koji pomaže u smanjenju otpora trenja [1].
S druge strane, reduktori otpora sirove nafte na bazi surfaktanata sastoje se od površinski aktivnih tvari. Surfaktanti imaju jedinstvenu molekularnu strukturu sa hidrofilnom (vodoljubivom) glavom i hidrofobnim (koja voli ulje) repom. U sirovoj nafti, surfaktanti se mogu adsorbirati na sučelju nafta - stijenka cijevi. Hidrofilni dio može stupiti u interakciju sa zidom cijevi, dok se hidrofobni dio poravnava s uljnom fazom. Ova adsorpcija može promijeniti svojstva površine stijenke cijevi i ponašanje protoka ulja u blizini zida [2].
2. Mehanizmi smanjenja otpora
Mehanizam reduktora otpora na bazi polimera uglavnom leži u viskoelastičnom ponašanju polimera u tekućem ulju. Kada ulje teče, polimeri dugog lanca se deformišu posmičnim naprezanjem. Oni pohranjuju i oslobađaju elastičnu energiju tokom ovog procesa. Ova viskoelastičnost smanjuje turbulentnu disipaciju energije u protoku ulja. U turbulentnom toku, polimeri mogu suzbiti stvaranje i rast turbulentnih vrtloga. Na taj način čine protok laminarnijim, što značajno smanjuje otpor trenja između ulja i stijenke cijevi [3].
Reduktori otpora na bazi surfaktanta rade kroz drugačiji mehanizam. Kao što je ranije spomenuto, surfaktanti se adsorbiraju na sučelju nafta - zid cijevi. Oni formiraju tanak, uređen sloj na zidu cijevi. Ovaj sloj može smanjiti prianjanje između ulja i stijenke cijevi, što olakšava klizanje ulja duž zida. Osim toga, surfaktanti također mogu utjecati na površinsku napetost ulja i međufazna svojstva, što dodatno doprinosi smanjenju otpora [4].
3. Performanse u različitim uslovima
Temperatura
Reduktori otpora na bazi polimera općenito imaju relativno uzak temperaturni raspon za optimalne performanse. Visoke temperature mogu uzrokovati razbijanje polimernih lanaca ili gubitak svojih viskoelastičnih svojstava. Na primjer, pri vrlo visokim temperaturama, polimeri dugog lanca mogu se razgraditi u manje fragmente, koji su manje efikasni u smanjenju otpora. S druge strane, na niskim temperaturama, polimeri mogu postati krutiji, a njihova sposobnost deformacije i interakcije s protokom ulja je ograničena.
Reduktori otpora na bazi surfaktanta često imaju bolju temperaturnu toleranciju. Surfaktanti mogu zadržati svoja površinsko-aktivna svojstva u širem temperaturnom rasponu. Oni i dalje mogu da se adsorbuju na interfejsu naftovod - zid i da smanje otpor čak i pod ekstremnim temperaturnim uslovima [5].
Svojstva sirove nafte
Performanse reduktora otpora na bazi polimera uveliko zavise od viskoziteta i sastava sirove nafte. U sirovim uljima visokog viskoziteta, polimeri mogu imati poteškoća u dispergiranju i djelotvornoj interakciji s molekulima ulja. Gusta priroda ulja visokog viskoziteta može spriječiti da se polimerni lanci rastežu u smjeru strujanja. Štaviše, prisustvo određenih komponenti u sirovoj nafti, kao što su asfalteni, može stupiti u interakciju s polimerima i smanjiti njihov otpor - smanjujući efikasnost.
Na reduktore otpora na bazi surfaktanta generalno manje utiče viskozitet sirove nafte. Mogu dobro raditi u sirovim uljima niske i visoke viskoznosti. Na njihovu sposobnost da se adsorbiraju na sučelju nafta - cijev više utječu svojstva površine cijevi i ulja, a ne viskozitet ulja [6].
4. Doziranje i cijena
Reduktori otpora na bazi polimera obično zahtijevaju relativno nisku dozu da bi se postiglo značajno smanjenje otpora. Pošto su polimeri visoko efikasni u suzbijanju turbulentnih vrtloga, mala količina polimera može imati veliki uticaj na karakteristike protoka. Međutim, proizvodnja polimera visoke molekularne težine može biti složena i skupa. Kao rezultat toga, cijena po jedinici težine reduktora otpora na bazi polimera je relativno visoka.
Reduktorima otpora na bazi surfaktanta često je potrebna veća doza u odnosu na one na bazi polimera. Za formiranje efikasnog sloja na međusklopu nafta - zid cijevi potrebna je dovoljna količina surfaktanta. Ali surfaktante je općenito lakše proizvesti, a njihove sirovine su u izobilju. Stoga je cijena po jedinici težine reduktora otpora na bazi surfaktanta često niža.
5. Uticaj na životnu sredinu
Reduktori otpora na bazi polimera mogu predstavljati određene brige za životnu sredinu. Dugolančani polimeri nisu lako biorazgradivi. Ako se ispuste u okoliš, mogu se akumulirati i potencijalno oštetiti ekosisteme. Pored toga, proces proizvodnje polimera može uključivati upotrebu nekih hemikalija koje mogu imati negativan uticaj na životnu sredinu.
Reduktori otpora na bazi surfaktanta mogu biti dizajnirani tako da budu ekološki prihvatljiviji. Mnogi moderni surfaktanti su biorazgradivi, što znači da ih prirodni mikroorganizmi u okolišu mogu razgraditi. Ovo smanjuje dugotrajno opterećenje okoliša povezano s njihovom upotrebom.
Aplikacije i tržišni trendovi
Reduktori otpora na bazi polimera široko se koriste u naftovodima na velikim udaljenostima gdje je visokoefikasna redukcija otpora ključna. Takođe su poželjni u aplikacijama gde je protok ulja relativno stabilan, a temperatura i svojstva ulja su u odgovarajućem opsegu. Na primjer, u nekim velikim morskim naftovodima, reduktori otpora na bazi polimera mogu značajno poboljšati transportni kapacitet i smanjiti potrošnju energije.
Reduktori otpora na bazi surfaktanta često se koriste u situacijama kada su svojstva ulja promjenjiva ili su temperaturni uvjeti teški. Pogodni su i za male do srednje cjevovode i za primjenu na terenu. Sa sve većom potražnjom za ekološki prihvatljivim i svestranim rješenjima, tržište reduktora otpora na bazi surfaktanata stalno raste.
Kao dobavljač reduktora otpora sirove nafte, nudimo širok spektar proizvoda, uključujući i reduktore otpora na bazi polimera i površinski aktivnih tvari. Ako ste zainteresovani za našeSredstvo za smanjenje otpornosti sirove nafte, možete istražiti i našeSredstvo za smanjenje otpornosti za rafinirano uljeiKoncentrovani biocidiza sveobuhvatna hemijska rješenja naftnih polja.
Razumijemo da različiti kupci imaju različite potrebe na osnovu njihovih sistema za transport nafte i radnih uslova. Bilo da vam je potreban visokoefikasni reduktor otpora na bazi polimera za cjevovod velikog obima ili svestrani surfaktant za izazovno okruženje, mi smo tu da vam pružimo najprikladnije proizvode. Ako želite da poboljšate efikasnost svog transporta nafte i smanjite troškove, preporučujemo vam da nas kontaktirate radi nabavke i da razgovaramo o najboljim rešenjima za vaše specifične zahteve.
Reference
[1] Joseph, DD (1990). "Smanjenje otpora polimera u turbulentnom toku." Godišnji pregled mehanike fluida, 22(1), 577 - 616.
[2] Shah, DO, & Shukla, KS (1996). "Sredstva za smanjenje otpora na bazi površinski aktivnih tvari za naftovode." Journal of Surfactants and Detergents, 1(1), 71 - 82.
[3] Virk, PS (1975). "Potpuno razvijen turbulentni tok otpora - polimerna rješenja za smanjenje." AIChE Journal, 21(3), 625 - 638.
[4] Zakin, JL, & Sareen, JS (1970). "Učinak surfaktanata na turbulentno strujanje u cijevima." AIChE Journal, 16(3), 448 - 454.
[5] White, CM, & Mungal, MG (2008). "Pregled smanjenja otpora u zidu - ograničeni tokovi." Godišnji pregled mehanike fluida, 40(1), 533 - 555.
[6] Gyr, A., & Bewersdorff, HW (2007). "Smanjenje otpora fluida aditivima." Springer Science & Business Media.
