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行业新闻

关于回收沥青热处理温度的范围

发布日期:2019-03-16 21:50 浏览次数:
  由于回收沥青粘度大,凝固点高以及一系列其它流变特性,输送高粘和易凝原油及油品就困难。因此,为了提高高粘和易凝原油及油品管输效能,必须采用专门的方法,以改善其流变特性。管输高粘和易凝原油及油品的方法可划分为下列几种等温输送,加热输送,预先改善流变性输送法,载体流输送,应用气快特点进行输送。为高粘和易凝原油输送法的一种分类方案。如果包括上述各法的联合使用在内,这方案可进一步扩充。首先,可将实际上所有可能的加热输送法加以综合。通常在这种情况下可获得最大的经济效益。载体流输送原油方法的分类,同样可以因载体不同而扩充。例如,可用液化气作为载体。在这种情况下,预先冷却成固体的原油质点被液化气流所携带。采用这种或那种输送方法,取决于有无必要专为该法采用新的结构和新的建筑方案。热处理原油的输送原油热处理在其管输之前进行,以改善回收沥青流变特性。将原油加热到一定温度,随后在静态下以固定速度冷却至输送温度。当加热含蜡原油时,固体蜡全部或部分溶解。随后在静态下冷却原油时,蜡以结晶形态自溶液中析出,其数量和形状取决于热处理温度和冷却条件。如能正确选择加热温度和冷却速度,原油温度在低于凝固点时仍保持其流动性,它的有效粘度减小。含蜡原油热处理机理可描述如下。
  当原油加热至蜡熔点以上时,蜡完全溶解,原油成为均相的牛顿液体。随后在静态下冷却原油时,原油中开始形成蜡晶,这些蜡晶被沥青-胶质所包围。此时在结晶边上由表面活性的沥青-胶质所构成的保护层阻碍着新的蜡层往结晶表面沉积。沥青-胶质吸附于蜡晶表面的现象及其抑制结晶过程的能力为许多研究工作者所指出,如波格丹诺夫(Hφ,b0rzaH0B),佩列韦尔泽夫(A.H. HIepBep3eB),福克耶夫(B.M.Φ 0keeB)等。由于沥青-胶质妨碍结晶的形成,早先生成的不带沥青-胶质层的结晶的顶尖和棱角可能成为晶核。在溶液过饱和的条件下,往结晶校角和顶尖上沉积着新的结晶,它们的边同样被沥青-胶质所包围。这就导致结品在其被角和顶尖不断增长,也就是说形成树枝状结晶,此时原油中全部的蜡便形成为数不多的大结晶。还有一种情况可以证实沥青胶质在热处理过程中的作用,即在脱胶原油和煤油-蜡混合物中观察不到热处理效果。研究曼益斯拉克原油热处理条件表明,存在最优热处理温度(85~100℃),此时热处理原油凝固点最低。原油加热温度到达最优热处理温度以前,回收沥青胶质部分地吸附于难熔蜡的残留结晶上。原油冷却后由于游离沥青胶质的不足,导致形成低熔点蜡的细小结晶和坚固结构。随着热处理温度的升高,更多的蜡溶解,冷却时沥青-胶质的不足有所减缓,它们在更大的程度上促成了蜡的树枝状结晶。当加热温度超过最优值时,原油中天然乳化剂被破坏,这些乳化剂是表面活性物质,它们与蜡晶的关系如同沥青胶质。因为天然乳化剂被破坏了,原油中表面活性物质的总量在减少,热处理效果降低。原油加热后的冷却速度是热处理成功的重要条件之一。晶核形成的速度与已形成的结晶的生长速度之间的比例关系随原油冷却速度的不同而变。
  众所周知,晶核形成速度超过其生长速度。因此形成许多细小结晶,最终导致形成坚固结构并使原油凝固点升高。曼盖斯拉克原油凝固点与冷却速度的关系曲线在冷速为10~20℃/小时时具有明显的最小值。该原油的这一冷却速度范围正好与粘度和极限剪切应力的最小值相符。热处理后经过一定时间通常会发现凝固点、粘度和极限剪切应力有些微升高。上述热处理效果是在原油加热后的静态冷却时取得的。热处理后原油的动态冷却具有系列特点,这与在运动条件下形成的结晶往更热的层运移变成为结晶中心有关。此外,原油在搅拌条件下冷却更均匀,由此开始结晶的温度在全部容积内几乎同时达到,形成大量的细小结晶,它们均匀地分布在全部容积内,从而降低热处理效果。原油在静态下冷却,只与开始结晶后的时间有关,而在此之前,冷却可在动态下进行。研究表明,曼盖斯拉克原油在加热到90℃之后,可在动态下冷却至60℃,只是在此以后才过渡为静态冷却将热处理后的原油重新加热到30~50℃以上,其流变特性恶化,而凝固点升高。
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