ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ТВЕРДИХ ВУГЛЕВОДНІВ ТА ЇХ ВПЛИВ НА РУХ НАФТИ ТРУБОПРОВОДАМИ

Анотація

Детально розглянуто фізико-хімічні властивості високов'язких нафт, аномальність яких значною мірою впливає на процес їх перекачування магістральними трубопроводами. Розкрито суть процесу парафіноутворення, включаючи особливості молекулярної будови нафтових парафінів, та їх фізико-хімічні властивості. Доведено, що для адекватної характеристики аномальності високов'язких нафт необхідно враховувати вміст в ній всіх 17 індивідуальних компонентів парафіну. Оскільки температура плавлення компонентів парафіну змінюється від 18,2 °С (гексадекан) до 93,0 °С (пентаконтан), то загальноприйняте значення для нафтового парафіну tпл = 52-55 °С може суттєво відрізнятися від реального значення. Запропоновано метод визначення температури плавлення парафіну та зв'язаної з нею температури підігріву високов'язкої нафти в процесі термопідготовки до транспортування трубопроводами. Доведено, що врахування компонентного складу нафтового парафіну дозволить об'єктивно оцінити властивості високов'язких нафт та дасть можливість спрогнозувати дійсні втрати тиску в магістральних нафтопроводах, що транспортують такі нафти. Проаналізовано процес упакування молекул нафтових парафінів в залежності від умов кристалізації в нафті. Визначено основні чинники, що впливають на процес ристалоутворення парафіну в нафті. Встановлено, що чисті нормальні парафінові вуглеводні можуть утворювати при кристалізації чотири різні форми кристалів: гексагональну (a-форма), орторомбічну (b-форма), моноклинну (g-форма) і триклинну (s-форма). Розглянуто вплив поверхнево-активних речовин на ріст кристалів парафіну, що проявляється, в першу чергу, в глибоких змінах форми та структури кристалічної гратки твердих алканів.