減阻劑加注是一種重要的天然氣管道增輸技術(shù)，加注減阻劑克服了管道內(nèi)涂層使用壽命短、易脫落、不可再次涂覆、無(wú)法應(yīng)用于舊管道和施工復(fù)雜等缺點(diǎn)，可有效提高輸送量，并能保證管線的安全運(yùn)行。

天然氣的主要運(yùn)輸方式是管道輸送，對(duì)天然氣管道實(shí)施減阻可以實(shí)現(xiàn)：

1）降低管道的摩擦阻力，提高內(nèi)壁光滑程度，提高管道輸送效率，減少能量損失；

2）提高輸量彈性，在不影響工藝條件的前提下，可以調(diào)節(jié)管道輸送量，滿(mǎn)足不同季節(jié)和不同地區(qū)的需求；

3）降壓而不降低輸量運(yùn)行，在保證輸氣量不變的情況下，降低輸送壓力，對(duì)于出現(xiàn)腐蝕或損傷的長(zhǎng)期運(yùn)行的管道，可減少事故發(fā)生；

4）具有防止管道內(nèi)腐蝕等輔助功能。

一、天然氣管道減阻技術(shù)

1.1減阻的原因

為提高天然氣輸送管道輸量有兩種主要辦法：一是提高泵壓，管道輸量隨之提高，這是常用方法；二是減小流體沿管道流動(dòng)的摩擦阻力，在泵壓不變的情況下提高管道輸量，這是減阻增輸方法，其中最重要的手段是應(yīng)用內(nèi)涂層技術(shù)和管道化學(xué)添加劑。

1.2減阻技術(shù)

1.2.1內(nèi)涂層減阻技術(shù)

若將涂料涂覆在管道內(nèi)壁且涂料厚度大于內(nèi)壁粗糙度，使內(nèi)壁表面變得光滑，則可以降低粗糙度，減少摩擦阻力，增加輸量，提高天然氣輸送效率。20世紀(jì)50年代后，內(nèi)涂層技術(shù)在天然氣長(zhǎng)輸管道內(nèi)進(jìn)行了大規(guī)模應(yīng)用，應(yīng)用的管線見(jiàn)表1,廣泛應(yīng)用的涂層材料有環(huán)氧樹(shù)脂型涂料等。

1.2.2天然氣減阻劑

為了克服內(nèi)涂層減阻技術(shù)的不足，20世紀(jì)50年代，有研究者提出了氣體管道使用減阻劑的可能性，隨后許多研究者也致力于研究天然氣管輸減阻劑的作用機(jī)理。到目前為止，人們公認(rèn)的天然氣減阻劑機(jī)理為，利用具有表面活性劑性質(zhì)的化合物，其極性端與管道金屬內(nèi)表面牢固粘合，形成一層具有以下作用的有機(jī)薄膜：

1）降低管道的絕對(duì)粗糙度，即光滑減阻（在管道內(nèi)壁，吸附層形成新的壁面，在管道粗糙凸起底部，減阻劑分子吸附堆積，填塞內(nèi)壁表面的凹陷和溝槽，從而降低粗糙度）；

2）降低氣體的徑向脈動(dòng)和粗糙凸起產(chǎn)生的脈動(dòng)，同時(shí)減小渦流能量。

根據(jù)減阻劑作用機(jī)理分析，天然氣減阻劑產(chǎn)品若要用于管道增輸，必須滿(mǎn)足如下要求：

1）具有較強(qiáng)的吸附力，可穩(wěn)定吸附于管道內(nèi)壁；

2）具有可以吸收氣體湍流能的柔性長(zhǎng)鏈；

3）具有適當(dāng)?shù)恼魵鈮汉腿芙庑?，易霧化，且能在管道內(nèi)壁凝結(jié)吸附，形成連續(xù)穩(wěn)定的膜；

4）對(duì)管道內(nèi)壁無(wú)腐蝕作用。

由此可見(jiàn)，天然氣減阻劑的技術(shù)特點(diǎn)為：

1）不受管道內(nèi)徑的約束，既可用于服役的舊管道，又可用于新建管道。

2）可根據(jù)需要加注，一次性投入費(fèi)用低，能有效增強(qiáng)管道的輸送彈性，節(jié)省成本。天然氣減阻劑的應(yīng)用克服了費(fèi)用較高和施工復(fù)雜的內(nèi)涂層減阻方法的缺點(diǎn)，施工時(shí)只需選擇管道適合的位置，采用類(lèi)似緩蝕劑霧化注入設(shè)備加入即可。

3）采用間隔式連續(xù)注入方式，解決了內(nèi)涂層隨時(shí)間延長(zhǎng)不斷脫落而使減阻效果逐漸降低，甚至產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)的難題，這一點(diǎn)尤為突出地表現(xiàn)在舊管道改造中。

4）用量少且脫離速度慢，使得真正進(jìn)入天然氣中的減阻劑近于痕量，對(duì)天然氣氣質(zhì)的影響可忽略不計(jì)。

5）保持相同壓力降，在氣體管道中，減阻劑的應(yīng)用可提高氣體流量10%~30%.

二、減阻劑的合成進(jìn)展

早在1956年，美國(guó)石油協(xié)會(huì)就提出氣體管道使用減阻劑的可能性。早期并沒(méi)有真正意義上的減阻劑，其主要來(lái)源于其他管道添加劑，如緩蝕劑、表面活性劑等。20世紀(jì)90年代，人們正式提出了天然氣減阻劑概念，方法是定期向天然氣管道內(nèi)注入表面活性劑類(lèi)化合物，該化合物吸附于管道內(nèi)表面，形成彈性分子薄膜，降低管道內(nèi)壁粗糙度，達(dá)到減阻的目的。國(guó)外應(yīng)用的具有減阻效果的添加劑產(chǎn)品特點(diǎn)為減阻效果持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，輸氣量提高較大，兼有減阻和緩蝕功能。但國(guó)外產(chǎn)品在天然氣管道中形成的液膜過(guò)厚，長(zhǎng)期使用會(huì)開(kāi)裂，有脫落的負(fù)面影響，不利于解決管道內(nèi)表面粗糙度問(wèn)題。目前國(guó)外已沒(méi)有相關(guān)報(bào)道，大多數(shù)天然氣管道仍然應(yīng)用內(nèi)涂層減阻技術(shù)。目前我國(guó)研發(fā)了5類(lèi)10余種天然氣減阻劑樣品，主要可分為Mannich堿類(lèi)、咪唑啉類(lèi)、酰胺類(lèi)、磷酸酯類(lèi)和聚合物等。

2.1Mannich堿類(lèi)

此類(lèi)減阻劑的典型產(chǎn)品為苯乙酮二丁胺Mannich堿，

2.2咪唑啉類(lèi)

此類(lèi)減阻劑的典型產(chǎn)品為硬脂酸咪唑啉、油酸咪唑啉和松香酸咪唑啉等

2.3酰胺類(lèi)化合物

此類(lèi)減阻劑的典型例子為多酰胺基化合物

2.4磷酸酯類(lèi)

化合物磷酸酯類(lèi)化合物減阻劑產(chǎn)品，如AEO-9磷酸酯銨鹽（PPEM）、十八醇磷酸酯銨鹽（OPEM）

2.5聚合物型

此類(lèi)減阻劑中，典型的產(chǎn)品包括乙烯基硅氧烷與乙烯基咪唑啉共聚物（VI-VTMS）

三、結(jié)語(yǔ)

天然氣減阻劑具有提高輸氣量、降低摩擦阻力的作用，對(duì)管輸工藝影響較小，且加注方便，是保障天然氣管道，特別是滿(mǎn)負(fù)荷管道安全運(yùn)行的有效途徑，但并不是適用于所有的天然氣管道。由于氣候原因，北方等地區(qū)對(duì)天然氣的輸送量需要進(jìn)行季節(jié)性調(diào)峰，加注減阻劑是很好的方法。化學(xué)化工企業(yè)追求的重要目標(biāo)之一是節(jié)能降耗，作為大型石油化工企業(yè)，中國(guó)石化有必要研發(fā)并應(yīng)用天然氣減阻劑，確保在輸送過(guò)程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

為此給予幾點(diǎn)未來(lái)研究工作的建議：

1）掌握并深入研究減阻機(jī)理，這對(duì)于合成和施工工藝是極其必要的，是研究減阻劑的前提，包括動(dòng)力學(xué)模擬、分子力學(xué)和量子化學(xué)計(jì)算。

2）開(kāi)發(fā)復(fù)合極性端吸附、多柔性鏈且鏈長(zhǎng)合適的天然氣減阻劑，以改進(jìn)目前現(xiàn)有產(chǎn)品的缺點(diǎn)，提高減阻增輸效果；

3）對(duì)減阻劑性能評(píng)價(jià)方法進(jìn)行系統(tǒng)研究，并全面、系統(tǒng)地表征減阻劑的性能。

4）未來(lái)天然氣減阻劑要應(yīng)用于集輸管道和大口徑長(zhǎng)輸管道中，應(yīng)針對(duì)大口徑管道加注工藝和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與評(píng)價(jià)開(kāi)展探討。

四、夢(mèng)能服務(wù)與支持

1、免費(fèi)樣品

如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用，請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項(xiàng)目：驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。

用于維修項(xiàng)目：驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補(bǔ)：提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。

申請(qǐng)用量：在1KG以?xún)?nèi)免費(fèi)送貨上門(mén)。

2、免費(fèi)打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實(shí)際應(yīng)用、外觀、性能測(cè)試，請(qǐng)與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢(mèng)能科技營(yíng)銷(xiāo)部，由專(zhuān)業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)

夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì)，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn)，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

4、購(gòu)買(mǎi)通道

零售：購(gòu)買(mǎi)50kg以?xún)?nèi)，線上購(gòu)買(mǎi)，抖店直接下單購(gòu)買(mǎi)。

工廠業(yè)務(wù)：長(zhǎng)期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測(cè)、開(kāi)具13%專(zhuān)用發(fā)票

貿(mào)易、代理：提供代工業(yè)務(wù)支持，項(xiàng)目保護(hù)。

業(yè)主、總包、設(shè)計(jì)院：提供防腐方案設(shè)計(jì)、性能檢測(cè)、施工方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。

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