减阻剂的减阻性能具体表现

 行业动态    |      2019-05-20


减阻剂


减阻剂的减阻性能具体表现为减阻剂溶液流速加快和摩阻压降减少:当输送压力一定时,减阻效果表现为流速的增加;当流量一定时,减阻效果则表现为摩阻压降的减少。因此,可以使用增速率和减阻率2个指标来评价减阻剂的减阻性能。目前,国内外常用的是减阻率这一指标。减阻率可通过下式计算:


式中,DR为减阻率,P为未加减阻剂时流体的摩阻压降,PDR为加入减阻剂后流体的摩阻压降。只要能够得到同一流速下加入减阻剂前、后摩阻压降的大小,就可以计算出减阻率的值。采用环道评价装置(图1)评价减阻剂减阻性能。



该装置可以测量不同流量及不同温度条件下流体经过测试段的摩阻压降,然后通过上式计算便可得到在特定流量及温度下减阻剂溶液的减阻率。管道测试段长度为2 m,管道内径为2.5 cm,最大流量可达4 m3/h。


具体实验步骤如下。①往溶液罐中加入100 L 清水, 调节罐内及管道的温度至减阻水适用的温度(50 ℃)。②调节流量,测量不同流量下的测试管道两端的压降。③用氮气将清水从管道中驱入罐内,按一定浓度(0.1%)将减阻剂加入到罐内清水中搅拌均匀,配制减阻剂溶液。④测量不同流量(与①中流量一一对应)下测试管道两端的压降并计算减阻剂溶液的减阻率,实验结果如图2所示。由图2可知,4种减阻剂溶液的减阻率最初均随流量增加而增加,当达到一定流量时不再增加;减阻剂FR-2的减阻效果最好。在流量为500 kg/h时,4种减阻剂的减阻率都小于0,这是由于此时的流态为层流,而减阻剂分子只有在紊流中才会产生减阻效果,减阻剂的加入使得溶液黏度增加因而导致摩阻增加,使减阻率为负值。