Cтраница 1
Критические размеры капель, которые могут существовать в потоке при данном термодинамическом режиме, определяются скоростью совместного движения воды и нефти, величиной поверхностного натяжения на границе раздела фаз и масштабом пульсации потока. [1]
Существуют определенные критические размеры капель расплава dKp, при которых они становятся гидродинамически неустойчивыми и разрушаются. По расчетам Казаковой [ 4, с. [2]
Для этого необходимо знать критические размеры капель, время их разрушения, размеры образующихся вторичных капель и законы их ускорения в зазоре между сопловыми и рабочими решетками. [3]
![]() |
Зависимость скорости свободного осаждения капель от их размера. [4] |
Значение параметра Т 70 соответствует критическому размеру капель. [5]
![]() |
Зависимость скорости свободного осаждения капель от их размера. [6] |
Значение параметра Т - - 70 примерно соответствует критическому размеру капель. Следует отметить, что на практике капли дисперсной фазы, содержащие примеси различных загрязнений, часто ведут себя как твердые частицы. В них заторможено внутреннее движение, что приводит к уменьшению скоростей осаждения. Такие капли принято называть жесткими. Скорости их осаждения следует рассчитывать по уравнениям для скоростей осаждения твердых частиц. [7]
При транспортировании эмульсии по длинным трубопроводам и снижения температуры потока критические размеры капель уменьшаются. Поэтому укрупнение капель и последующий сброс воды целесообразно осуществлять на таком этапе движения эмульсии, когда возможно сохранение естественного тепла потока. Это позволит избежать непроизводительных затрат, В наиболее общем случае в расчетах учитывается температура эмульсии в месте сброса воды. Например, при использовании дренажной воды температура потока повышается, что и учитывается в расчетах. Таким образом, промысловый трубопровод выполняет роль коалесцирующего аппарата и позволяет практически без затрат решить задачу укрупнения капель перед операцией сброса воды из нефти. Зная размеры капель, легко рассчитать необходимую отстойную аппаратуру для осуществления предварительного сброса или глубокого обезвоживания нефти. Однако прежде чем переходить к такому расчет, необходимо оценить возможность расслоения потока на нефть и воду в трубопроводе расчетного диаметра. [8]
![]() |
Зависимость скорости свободного осаждения капель от их размера.| Функция f ( R для расчета размеров капель при истечении из отверстий. [9] |
Зо; P () lVV ( Apgn1); п - межфазное натяжение Значение параметра 7 70 соответствует критическому размеру капель. [10]
В то же время капли не могут неограниченно увеличиваться в размерах, поскольку при заданных параметрах потока и трубопровода существует критический размер капель, при превышении которого они начинают дробиться. [11]
В зависимости от физико-химических свойств нефти и воды, а также от условий образования эмульсий размеры капель могут быть самыми разнообразными и колебаться в пределах от 0 1 мкм до нескольких десятых миллиметра. Критические размеры капель, которые могут существовать в потоке при данном термодинамическом режиме, определяются скоростью совместного движения воды и нефти, поверхностным натяжением на границе раздела фаз и масштабом пульсации потока. [12]
Уменьшение всех размеров модели в k раз увеличивает во столько же раз градиент энтальпий по всей проточной части. Это может сильно изменять величину переохлаждения, критический размер капель, скорость ядрообразования и рост капель. В результате получаются новые размеры и число капель в конце процесса конденсации. [13]
Отсюда видно, что коалесценция капель завершается на небольшом участке трубопровода, снижением температуры на котором можно пренебречь. При транспортировании эмульсии по длинным трубопроводам и снижении температуры потока критические размеры капель уменьшаются. Поэтому укрупнение капель и последующий сброс воды целесообразно осуществлять на таком этапе движения эмульсии, когда возможно сохранение естественного тепла потока. [14]
Обширные теоретические и экспериментальные исследования, выполнявшиеся в институте ТатНИПИнефть совместно с объединением Татнефть и специалистами Министерства нефтяной промышленности в течение многих лет, показали, что эффективное решение проблемы глубокого обезвоживания нефти на промыслах и последующее ее глубокое обессоливание на нефтеперерабатывающих заводах возможно лишь на основе разработки и применения новых технологических схем подготовки нефти, в основу которых заложены принципиально отличные от прежних представления о динамике и механизме доведения реагента до глобул пластовой воды и разрушения нефтяных эмульсий. Впервые в практике подготовки нефти в основу этих технологических схем положена идея оценки условий образования и разрушения эмульсий с точки зрения изменения критических размеров капель воды в нефти как по длине, так и сечению промысловых коммуникаций в процессе движения эмульсии от забоя скважин до конечных пунктов транспортировки. Полученные при этом результаты позволили прийти к выводу, что с гидродинамической точки зрения после прохождения жидкостью штуцерного узла система вода - нефть, являясь неустойчивой в целом, в присутствии реагента объективно предрасположена к эффективному укрупнению капель. [15]