Produktionschemikalien
Strömungswiderstandsreduzierendes Mittel
Schmierstoffmischung für ROP
Das als Strömungswiderstandsreduzierendes Mittel (DRA) bezeichnete Polyalphaolefin mit ultrahohem Molekulargewicht liegt als feines Pulver in einer flüssigen Grundlage vor. DRA dient dazu, die Durchflussrate zu erhöhen oder den Energieverbrauch (Druckverlust) in Ölpipelines durch Dämpfung turbulenter Strömungsstöße zu reduzieren.
Unsere DRA-Produkte wurden bereits in zahlreichen Pipelines eingesetzt und führten zu einer signifikanten Reduzierung des Strömungswiderstands bzw. zu einer Erhöhung des Durchflusses. Nachfolgend sind sieben Anwendungsbeispiele aus über 100 Fällen aufgeführt. Diese sieben Beispiele können spezielle Anwendungsfälle mit komplexen/extremen Pipeline-Betriebsszenarien oder Pipeline-Profilen darstellen. Sie sollen veranschaulichen, wie DRA unter diesen Bedingungen funktioniert und daraus ableiten, dass DRA unter normalen Bedingungen deutlich bessere Ergebnisse erzielt.
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Produkteinführung
UBPro-471 ist ein Strömungswiderstandsreduzierer (kurz: DRA).
▶Entwickelt, um die Durchflussrate zu erhöhen oder den Druckabfall in den Pipelines, die Rohöl transportieren, zu verringern.
▶Als Polyalphaolefin mit ultrahohem Molekulargewicht, dispergiert in einer nicht-wässrigen Basis/einem Träger. Die Strömungswiderstandsreduzierung beginnt, sobald sich DRA in dem geförderten Kohlenwasserstoff zu lösen beginnt.
▶Wenn gelöstes DRA-Produkt eine Druckerhöhungspumpe durchströmt, wird das Polymer durch die von der Pumpe ausgeübte Scherkraft abgebaut oder abgetragen. Daher ist in einer Rohrleitung mit mehreren Stationen in der Regel nach jeder Druckerhöhungsstation eine wiederholte DRA-Einspritzung erforderlich, um eine Erhöhung des Gesamtdurchflusses über die gesamte Rohrleitungslänge zu erreichen.
▶Es zersetzt sich nicht im normalen Rohrleitungsfluss, sondern ist so konzipiert, dass es sich beim Durchfließen von Hauptpumpen oder anderen Bereichen mit hoher Scherkraft zersetzt. Diese Scherkraftzersetzung macht eine weitere Aufbereitung des behandelten Öls stromabwärts überflüssig.
Technischer Index
Aussehen | Weiße oder hellgraue Flüssigkeit |
Geruch | Alkoholisch (wahrnehmbar) |
Spezifisches Gewicht (20℃) | 0,85–0,90 |
Gefrierpunkt, ℃ | -30 Minuten |
Flammpunkt (geschlossen, ℃) | 60 Minuten |
Viskosität, mPas@50s-1 | 400Max |
Siedepunkt, ℃ | 160 (Anfangswert) |
Anwendungen/Funktionen
▶Einsatzfähig in einem breiten Umgebungstemperaturbereich von -20 bis +50℃.
▶Löst sich schnell in Kohlenwasserstoffen, erhöht die Durchflussraten.
▶Verlängerte Lebensdauer der Pipeline.
▶Reduzierter Energieverbrauch
Vorteile
▲ Unter bestimmten Bedingungen kann eine Reduzierung des Luftwiderstands um mehr als 70 % erreicht werden.
▲ Niedrige Temperatur (-20 ℃):Propylenglykoldie Fließfähigkeit des Strömungswiderstandsminderers bei niedrigen Temperaturen verbessern (z. B. durch Verhinderung des Einfrierens) und die Gesamtstabilität der Rezeptur erhöhen.
▲ Einfache Handhabung und Einspritzung in die Rohrleitung mit minimalen Sicherheitsrisiken
▲ Erhöhung des Pipeline-Durchsatzes bei gleicher Betriebstemperatur
▲Verbessert die Pipelinekapazität ohne Kapitalinvestition
Empfohlene Handhabung
▶Die Einspritzrate hängt ab von: der geforderten Leistung, der Viskosität, dem Wachs-/Wassergehalt des Öls usw.
▶Der Injektionspunkt befindet sich zwischen der Messstation, dem Messmodul und der externen Rohrleitung, die in den Boden eintritt. Dadurch werden Scherkräfte des externen Pumpenlaufrads sowie Störungen durch den Durchflussmesser und Rührwirkungen vermieden. Das Strömungswiderstandsreduzierende Mittel (DRA) hat ausreichend Abstand, um die erforderliche Dispersionszeit zu gewährleisten. Das DRA-Injektionssystem umfasst Injektionspumpen, Durchflussmesser und Manometer. Die pneumatische Injektionspumpe für das chemische Mittel wird über die Instrumentenluftzufuhr mit Energie versorgt.
▶Die empfohlene Dosierung muss in einem Pilotversuch für optimale Ergebnisse ermittelt werden.
▶Alle Personen, die mit diesem Material umgehen, müssen es wie eine Industriechemikalie behandeln, Schutzausrüstung tragen und die im Sicherheitsdatenblatt (SDB) beschriebenen Vorsichtsmaßnahmen beachten.
Verpackung und Lagerung
1000-Liter-IBC. Lieferung in anderen Verpackungen, wie z. B. ISO-Tanks, ist auf Anfrage möglich.
Trocken und gut belüftet lagern. Behälter geschlossen halten. Sichere Lagerpraktiken hinsichtlich Palettierung, Umreifung, Schrumpfverpackung und/oder Stapelung beachten.
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Wie entsteht der Luftwiderstand?
Das Öl drückt gegen die Innenwand des Rohrs, das Rohr drückt es zurück, wodurch eine Wirbelströmung entsteht, die einen Strömungswiderstand erzeugt. Durch die Zugabe des Polymers interagiert dieses mit dem Öl und der Wand und trägt dazu bei, den Kontakt des Öls mit der Wand zu verringern.
Widerstandsreduzierer
Agent +
Agent +
01 /
Strömungswiderstandsreduzierende Mittel (DRA)
Strömungswiderstandsreduzierende Mittel (DRA) oder strömungswiderstandsreduzierende Polymere (DRP) sind Additive in Rohrleitungen, die Turbulenzen im Rohr verringern. Sie werden üblicherweise in Erdölpipelines eingesetzt und erhöhen die Rohrleitungskapazität durch die Reduzierung von Turbulenzen und die Förderung einer laminaren Strömung.
Widerstandsreduzierer
Agent +
Agent +
02 /
Funktionsweise: Rohrleitungswiderstandsreduzierer
Die vorliegenden Erkenntnisse deuten darauf hin, dass ihre Wirksamkeit auf hochmolekulare Polymere zurückzuführen ist, die langkettige Kohlenwasserstoffverbindungen darstellen. Diese Polymere wirken als Turbulenzhemmer an der Rohrwand und verringern so die Energieverluste durch Turbulenzen.
Pipeline-Booster Durchflussverbesserer +
03 /
Auswahl und Anwendung von Strömungswiderstandsreduzierern
Die Auswahl des geeigneten Strömungswiderstandsminderers erfordert die Berücksichtigung mehrerer Faktoren, darunter Fluideigenschaften (z. B. Viskosität, Zusammensetzung), Betriebsbedingungen der Pipeline (z. B. Temperatur, Druck) und Umwelteinflüsse. Darüber hinaus sollten die Konzentration und das Einspritzverfahren der Strömungswiderstandsminderer je nach den spezifischen Bedingungen optimiert werden, um eine maximale Strömungswiderstandsreduzierung und wirtschaftliche Vorteile zu gewährleisten.
Widerstandsreduzierung Rohrleitungswiderstandsreduzierer +
Durchflussverbesserer
04 /
Technologische Entwicklungen
Mit dem Fortschritt der Pipeline-Transporttechnologie entwickeln sich auch Forschung und Anwendung von Strömungswiderstandsreduzierern stetig weiter. Aktuell arbeiten Forscher an der Entwicklung effizienterer und umweltfreundlicherer Strömungswiderstandsreduzierer, die den Anforderungen verschiedener Fluidarten und komplexer Betriebsbedingungen gerecht werden. Die Leistungsfähigkeit von Strömungswiderstandsreduzierern wird jedoch maßgeblich von den Pipelinebedingungen beeinflusst, weshalb Feldversuche und Evaluierungen erforderlich sind, um ihre Effektivität und Wirtschaftlichkeit sicherzustellen.
Rohöl Transport +
Strömungswiderstandsreduzierende Polymere
Ölfeldproduktionsunternehmen nutzen in der Regel externe Pumpen und Pipelines für den Transport von Rohöl. Mit der Produktionssteigerung und der Korrosion der Pipelines haben sich die Eigenschaften der Pipelinesysteme verändert.
Immer mehr Ölfelder setzen in ihren Pipelines Strömungswiderstandsreduzierende Mittel ein. Durch die Zugabe dieser Mittel lässt sich der Rohöltransport in den Pipelines erhöhen. Dies ist auf die rasante technologische Entwicklung im Bereich der Pipelines zurückzuführen, die den Strömungswiderstand verringern und so den Transport beschleunigen. Dadurch kann der Bedarf an Produktionssteigerungen kurzfristig gedeckt werden, ohne dass die Investitionskosten steigen.
Die Produktionskapazität eines Ölfelds im Nahen Osten ist durch Ölpipelines begrenzt. Geplant ist, den Außendruck durch die Injektion von Strömungswiderstandsreduzierern in die Ölpipeline zu senken. Dies erfordert Feldversuche. Um den Strömungswiderstandsreduzierer auf diese Weise zu testen, muss zunächst geprüft werden, ob der Strömungszustand des Fluids im Anwendungsbereich des Strömungswiderstandsreduzierers liegt. Anschließend wird die Dispersionszeit des Strömungswiderstandsreduzierers berechnet und der Injektionspunkt des Strömungswiderstandsreduzierers präzise bestimmt.
Dies führt dazu, dass die externe Pumpe das Rohöl nicht rechtzeitig und entsprechend der Nennmenge fördert. Derzeit entwickelt sich der Einsatz von Strömungswiderstandsreduzierern in Ölpipelines rasant. In der Ölfeldproduktion werden Strömungswiderstandsreduzierer eingespritzt, um Druckverluste zu verringern und die Förderleistung der Pipeline zu erhöhen.
Bislang gibt es kein universelles Strömungswiderstandsreduzierungsmittel, das für alle Rohölsorten geeignet ist. Umfangreiche Forschungsarbeiten haben jedoch zu mehreren wichtigen Kriterien für die Auswahl eines geeigneten Strömungswiderstandsreduzierungsmittels (DRA) geführt:
Wirksamkeit bei niedrigen Konzentrationen: DRAs sollten bereits bei minimalen Konzentrationen wirksam sein, da ihre kontinuierliche Einspritzung in die Rohrleitungsflüssigkeit über einen längeren Zeitraum große Mengen erfordert. Ein hocheffizientes DRA bei niedrigen Konzentrationen trägt zur Senkung der Investitionskosten bei und gewährleistet gleichzeitig eine dauerhafte Leistung.
Kompatibilität mit Raffinerieprozessen: Die gewählte DRA sollte keine Komplikationen in den nachgelagerten Raffinerieprozessen verursachen. Eine Steigerung des Pipeline-Durchsatzes ist wirkungslos, wenn das Rohöl nicht effizient von den bestehenden Anlagen verarbeitet werden kann.
Bislang gibt es kein universelles Strömungswiderstandsreduzierungsmittel, das für alle Rohölsorten geeignet ist. Umfangreiche Forschungsarbeiten haben jedoch zu mehreren wichtigen Kriterien für die Auswahl eines geeigneten Strömungswiderstandsreduzierungsmittels (DRA) geführt:
- Wirksamkeit bei niedrigen KonzentrationenDRAs sollten bereits bei minimalen Konzentrationen wirksam sein, da ihre kontinuierliche Einspritzung in die Rohrleitungsflüssigkeit über einen längeren Zeitraum große Mengen erfordert. Ein hocheffizientes DRA bei niedrigen Konzentrationen trägt zur Senkung der Investitionskosten bei und gewährleistet gleichzeitig eine dauerhafte Leistung.
- Kompatibilität mit RaffinerieprozessenDie gewählte DRA sollte keine Komplikationen in den nachgelagerten Raffinerieprozessen verursachen. Eine Steigerung des Pipeline-Durchsatzes ist wirkungslos, wenn das Rohöl nicht effizient von den bestehenden Anlagen verarbeitet werden kann.
- Hohes MolekulargewichtEin wirksamer DRA sollte ein Molekulargewicht von mehr als einer Million Gramm pro Mol aufweisen.
- Beständigkeit gegen ScherdegradationDie DRA sollte ihre Wirksamkeit auch unter den beim Transport auftretenden Scherkräften beibehalten.
- Löslichkeit in Rohrleitungsflüssigkeit: Der DRA muss eine gute Löslichkeit in der transportierten Flüssigkeit aufweisen, um eine gleichmäßige Verteilung und optimale Leistung zu gewährleisten.
- Widerstandsfähigkeit gegenüber UmweltfaktorenDie DRA sollte gegenüber thermischem, chemischem und biologischem Abbau stabil sein, um ihre Wirksamkeit unter verschiedenen Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten.
Beständigkeit gegen Scherbeanspruchung: Die DRA sollte ihre Wirksamkeit auch unter den beim Transport auftretenden Scherkräften beibehalten.
Löslichkeit in Rohrleitungsflüssigkeit: Das DRA muss eine gute Löslichkeit in der transportierten Flüssigkeit aufweisen, um eine gleichmäßige Verteilung und optimale Leistung zu gewährleisten.
Resistenz gegenüber Umweltfaktoren: Das DRA sollte gegenüber thermischer, chemischer und biologischer Zersetzung stabil sein, um seine Wirksamkeit unter verschiedenen Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten.