聚垢材料对垢沉积速率影响规律研究
发布时间：2022-01-16 15:33
基于“变被动结垢为主动结垢”思想,用于集输管线快速除垢的集结聚垢装置,在现场应用效果良好,如何提升除垢效果是集结聚垢技术发展的关键。目前,集结聚垢装置过流单元材料的优化仅限于金属材料,及金属材料类型对结垢影响规律的定性分析研究,有关非金属材料及材料表面物性对析晶污垢的影响机理尚不清楚。本文通过实验及理论分析,研究了非金属材料类型及表面物性对垢沉积速率的影响规律,以对集结聚垢装置的优化提供实验和理论依据。首先,通过动态模拟剪切实验,定性分析了不同非金属材料表面物性对Ca CO3析晶污垢生长的影响规律和作用机理;其次,通过环路实验,探究9种材料的表面物性对摩擦因子的影响规律,并基于量纲分析和SPSS回归分析,拟合得到不同流态下表面物性（接触角）与摩擦因子的函数关系式;再次,采用均匀设计实验和回归分析建立接触角与表面能和粗糙度的数学关联模型,并构建了包含表面物化性质参数的污垢沉积速率修正模型;最后,通过集结聚垢模拟环路,对污垢沉积速率修正模型进行了实验验证。实验和理论分析结果表明:（1）不同材料的结垢性能存在较大差异,其中玻璃钢的单位面积结垢量最大,聚四氟乙烯的单位面积结垢量最小;（2）表面...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
瑞士万通930型离子色谱仪仪器图
第二章实验内容112.1.4水质测定结果分析水质分析结果如表2-1所示：表2-1实验水样离子成分表组分类型组分名称浓度，ppm组分类型组分名称浓度，ppm阳离子Na+7150.61阴离子Cl-11944.69K+15.05HCO3-1338.37Ca2+644.01PO43-299.79Mg2+183.44SO42-40.15从表2-1可以看出，水样中的阳离子以Na+、Ca2+、Mg2+为主，含有少量的K+离子；阴离子以Cl-、HCO3-为主，含有少量的SO42-等离子，因此该水样的水型为CaCl2水型，主要垢型为CaCO3垢型。2.2矿化水配置及电导率核准实验2.2.1仪器介绍仪器名称：不锈钢蒸馏水机生产厂家：上海规格型号：YAZD-5图2-3不锈钢蒸馏水器仪器名称：电子分析天平规格型号：SartoriusBS224S生产厂家：德国赛多利斯
西安石油大学硕士学位论文12图2-4电子分析天平仪器名称：恒温数显磁力搅拌器规格型号：85-2B生产厂家：金坛市医疗仪器有限公司图2-5恒温磁力搅拌器仪器名称：电导率仪生产厂家：雷磁规格型号：DDSJ-308A图2-6电导率仪
【参考文献】：
期刊论文
[1]材料类型对CaCO3析晶污垢生长特性的影响机理研究[J]. 蒋华义,张定周,梁爱国,蔡航航,孙娜娜,种新民. 表面技术. 2018(12)
[2]碱对镀锌铁表面CaCO3污垢生长特性的影响机理研究[J]. 蒋华义,蔡航航,梁爱国,张定周,孙娜娜,种新民. 化工学报. 2019(01)
[3]曲堤油田结垢机理研究与防治[J]. 孙哲,赵兴国,李资收,赵洪涛,袁晓亮,崔晶,孙棋. 装备环境工程. 2018(08)
[4]不同腐蚀环境中几种典型涂层在玻璃钢表面的附着力研究[J]. 张寒露,范育京,唐聿明,曹京宜,左禹. 腐蚀科学与防护技术. 2016(05)
[5]靖安油田注水管线结垢原因分析及新型高效阻垢剂的研制[J]. 李俊莉,张颖,刘彦锋,陈强,白玉潇. 表面技术. 2016(08)
[6]玻璃钢原油管线结垢特性实验分析[J]. 潘伟卿,种新民,吴锦,武玉双,李屹洋,王永新,姚团军,陈迪芳. 天然气与石油. 2015(01)
[7]表面润湿性对三元复合驱设备结垢的影响[J]. 孙延安,李春福,陈晓东. 石油与天然气化工. 2014(06)
[8]煤矿矿井水中阴离子总量与电导率的关联性研究[J]. 赵玉玲,张德,杨叶. 煤炭与化工. 2014(09)
[9]油田结垢治理技术浅析[J]. 房斌. 中国石油和化工标准与质量. 2013(15)
[10]不同水质下铜表面CaCO3污垢初始阶段生长特性[J]. 盛健,张华,赵萍. 热能动力工程. 2013(02)
硕士论文
[1]特殊润湿性表面抑制结垢结晶及表界面行为研究[D]. 蒋发明.中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院) 2018
[2]集结聚垢装置中流体流动对结垢影响机理研究[D]. 仇栋杰.西安石油大学 2018
[3]集结除垢运行参数优化研究[D]. 孙浩哲.西安石油大学 2017
[4]南堡油田注水井结垢及治理对策研究[D]. 王永强.西南石油大学 2016
[5]圆管内CaCO3污垢生长特性的实验与数值研究[D]. 崔涛.兰州交通大学 2015
[6]黄水管道结垢特性分析及源分离排水系统构建研究[D]. 李继云.清华大学 2015
[7]三元复合驱除垢剂研究[D]. 孙赫.东北石油大学 2013
[8]粗糙微通道中的滑移理论与减阻研究[D]. 陈莉.华中科技大学 2012
[9]换热器管内颗粒污垢生长特性试验研究[D]. 孔祥兵.哈尔滨工业大学 2008
[10]经过表面处理的蒸发器传热及防除垢研究[D]. 王红.天津大学 2006
本文编号：3592944
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
瑞士万通930型离子色谱仪仪器图
第二章实验内容112.1.4水质测定结果分析水质分析结果如表2-1所示：表2-1实验水样离子成分表组分类型组分名称浓度，ppm组分类型组分名称浓度，ppm阳离子Na+7150.61阴离子Cl-11944.69K+15.05HCO3-1338.37Ca2+644.01PO43-299.79Mg2+183.44SO42-40.15从表2-1可以看出，水样中的阳离子以Na+、Ca2+、Mg2+为主，含有少量的K+离子；阴离子以Cl-、HCO3-为主，含有少量的SO42-等离子，因此该水样的水型为CaCl2水型，主要垢型为CaCO3垢型。2.2矿化水配置及电导率核准实验2.2.1仪器介绍仪器名称：不锈钢蒸馏水机生产厂家：上海规格型号：YAZD-5图2-3不锈钢蒸馏水器仪器名称：电子分析天平规格型号：SartoriusBS224S生产厂家：德国赛多利斯
西安石油大学硕士学位论文12图2-4电子分析天平仪器名称：恒温数显磁力搅拌器规格型号：85-2B生产厂家：金坛市医疗仪器有限公司图2-5恒温磁力搅拌器仪器名称：电导率仪生产厂家：雷磁规格型号：DDSJ-308A图2-6电导率仪
【参考文献】：
期刊论文
[1]材料类型对CaCO3析晶污垢生长特性的影响机理研究[J]. 蒋华义,张定周,梁爱国,蔡航航,孙娜娜,种新民. 表面技术. 2018(12)
[2]碱对镀锌铁表面CaCO3污垢生长特性的影响机理研究[J]. 蒋华义,蔡航航,梁爱国,张定周,孙娜娜,种新民. 化工学报. 2019(01)
[3]曲堤油田结垢机理研究与防治[J]. 孙哲,赵兴国,李资收,赵洪涛,袁晓亮,崔晶,孙棋. 装备环境工程. 2018(08)
[4]不同腐蚀环境中几种典型涂层在玻璃钢表面的附着力研究[J]. 张寒露,范育京,唐聿明,曹京宜,左禹. 腐蚀科学与防护技术. 2016(05)
[5]靖安油田注水管线结垢原因分析及新型高效阻垢剂的研制[J]. 李俊莉,张颖,刘彦锋,陈强,白玉潇. 表面技术. 2016(08)
[6]玻璃钢原油管线结垢特性实验分析[J]. 潘伟卿,种新民,吴锦,武玉双,李屹洋,王永新,姚团军,陈迪芳. 天然气与石油. 2015(01)
[7]表面润湿性对三元复合驱设备结垢的影响[J]. 孙延安,李春福,陈晓东. 石油与天然气化工. 2014(06)
[8]煤矿矿井水中阴离子总量与电导率的关联性研究[J]. 赵玉玲,张德,杨叶. 煤炭与化工. 2014(09)
[9]油田结垢治理技术浅析[J]. 房斌. 中国石油和化工标准与质量. 2013(15)
[10]不同水质下铜表面CaCO3污垢初始阶段生长特性[J]. 盛健,张华,赵萍. 热能动力工程. 2013(02)
硕士论文
[1]特殊润湿性表面抑制结垢结晶及表界面行为研究[D]. 蒋发明.中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院) 2018
[2]集结聚垢装置中流体流动对结垢影响机理研究[D]. 仇栋杰.西安石油大学 2018
[3]集结除垢运行参数优化研究[D]. 孙浩哲.西安石油大学 2017
[4]南堡油田注水井结垢及治理对策研究[D]. 王永强.西南石油大学 2016
[5]圆管内CaCO3污垢生长特性的实验与数值研究[D]. 崔涛.兰州交通大学 2015
[6]黄水管道结垢特性分析及源分离排水系统构建研究[D]. 李继云.清华大学 2015
[7]三元复合驱除垢剂研究[D]. 孙赫.东北石油大学 2013
[8]粗糙微通道中的滑移理论与减阻研究[D]. 陈莉.华中科技大学 2012
[9]换热器管内颗粒污垢生长特性试验研究[D]. 孔祥兵.哈尔滨工业大学 2008
[10]经过表面处理的蒸发器传热及防除垢研究[D]. 王红.天津大学 2006
本文编号：3592944
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