بررسی تئوری و آزمایشگاهی رسوب واکس در لوله
چکیده
کاهش دما سبب کاهش حلالیت ترکیبات پارافینی سنگین (واکس) و جدا شدن این ترکیبات از فاز مایع و تشکیل رسوب روی دیواره لوله می شود. رسوب با گذشت زمان رشد یافته و سخت می شود. در این تحقیق با بررسی ساختار، فرآیند سخت شدن و نفوذپذیری رسوب بررسی شده است. تحقیقات گذشته در حوزه ساختار رسوب واکس، در دستگاه هایی نظیر رئومتر یا میکرسکوپ نوری که مجهز به سیستم سرمایش بودند، انجام شده است که با توجه به محدویت این دستگاه ها، تمامی بررسی ها در دما های دور از نقطه ابری شدن نفت انجام شده است و شرایط تشکیل رسوب با آنچه در لوله رخ می دهد متفاوت است. در این تحقیق از دستگاه حلقه جریانی استفاده شده است که شرایط تشکیل رسوب در آن همانند رسوب تشکیل شده در خطوط انتقال است و رسوب می تواند در دمای دیواره برابر با نقطه ابری شدن نیز تشکیل شود. نتایج نشان داد، رسوب واکس بصورت بلور های صفحه ای عمود بر دیواره لوله رشد کرده و به یکدیگر متصل شده و مکان هایی را برای حضور نفت تشکیل می دهند. این مکان ها با رشد جانبی بلور ها کاهش می یابد و نهایتا با نزدیک شدن دمای سطح رسوب به دمای ابری شدن سیال، ساختار بلور ها از صفحه ای به ناقص تغییر شکل می دهند که سبب کاهش شدید تخلخل سطحی و بدنبال آن نفوذ پذیری رسوب می شود. این پدیده نهایتا سبب افزایش جزء جامد در رسوب و سخت شدن آن می شود. در این تحقیق رابطه ای برای سرعت سرمایش در لوله پیشنهاد شده است و اثر سرعت سرمایش بر ساختار رسوب در لوله بررسی گردید. در ادامه بر اساس سینتیک تبلور، رابطه جدیدی در مدل سازی رسوب واکس در لوله ارائه شد. این رابطه نتایج مناسب تری برای پیش بینی ضخامت رسوب و مقدار جزء جامد در رسوب ارائه نمود.