1、原油的組成和性質(zhì)
原油中所含的重質(zhì)組分對結(jié)蠟效果有直接的影響,重質(zhì)組分越多,原油中的蠟越不易溶解,蠟沉積傾向越嚴(yán)重。但原油中都含有的膠質(zhì)和瀝青質(zhì),這些成分對管道的蠟沉積有著的影響。膠質(zhì)是指原油中分子量較大的化合物,屬于一種表面活性物質(zhì),在原油中呈半固態(tài)狀分散,能在蠟剛開始結(jié)晶時(shí)吸附在其表面,起到隔離作用,阻止蠟晶繼續(xù)長大。瀝青質(zhì)屬于一種聚合物,以小顆粒的狀態(tài)分散在原油中,能起到分散蠟晶的作用。隨著膠質(zhì)含量的增加,蠟析出溫度降低,蠟晶分散均勻,且與膠質(zhì)緊密結(jié)合。然而,在膠質(zhì)和瀝青質(zhì)存在的情況下,蠟沉積在管壁上不容易隨油流沖走??傊潭壬蟻碚f,膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的存在既可以減輕蠟沉積,又增加了蠟的結(jié)合強(qiáng)度而了蠟沉積。
2、原油中的機(jī)械雜質(zhì)和水
原油中的機(jī)械雜質(zhì)以及粗糙的表面有利于蠟分子的附著,結(jié)晶生成。原油中所含的機(jī)械雜質(zhì)越多,管輸過程中越容易發(fā)生蠟沉積。
3、管壁粗糙度及表面材質(zhì)
高粘度齒輪泵管道結(jié)蠟會(huì)受到管道材質(zhì)的影響:管道內(nèi)壁越粗糙,輸送過程中原油越容易掛在管道內(nèi)壁,就越容易結(jié)蠟,相反,管壁越光滑,原油流動(dòng)越順暢,越不易結(jié)蠟。另外,對于管道內(nèi)壁的材質(zhì),親油的比親水的材質(zhì)易造成結(jié)蠟。
4、溫度
結(jié)蠟受溫度影響較大,溫度較低時(shí),高含蠟原油流動(dòng)性降低,蠟分子運(yùn)動(dòng)減慢,易結(jié)晶析出。因此在原油溫度較低,易結(jié)蠟。另外,受原油溫度和管壁溫度之間的溫差影響,蠟會(huì)在管壁表面結(jié)晶,這也是導(dǎo)致管道蠟沉積的主要因素。
5、流速
高粘度齒輪泵管道內(nèi)油流速度越快,管壁的剪切應(yīng)力增大,油流對管壁的沖刷作用增強(qiáng),結(jié)蠟速率越低,原油中的蠟越不易沉積,管壁的結(jié)蠟厚度變薄。
6、運(yùn)行時(shí)間
隨著管道運(yùn)行時(shí)間的增加,輸送距離增加,結(jié)蠟層厚度越來越厚,當(dāng)達(dá)到某一時(shí)間,增厚的程度逐漸減弱。這是由于結(jié)蠟層厚度增加,導(dǎo)致熱阻變大,油溫與管壁的傳熱系數(shù)減小,溫差減小,蠟沉積增量會(huì)逐漸減少。
7、壓力
當(dāng)管道壓力低于原油飽和壓力時(shí),原油中的氣相物質(zhì)會(huì)從中游離出來,這不僅會(huì)降低原油中輕組分的含量,還會(huì)帶走原油中的部分熱量,雙重因素終導(dǎo)致結(jié)蠟量增加。