Аппарат для исследований по методу «холодного стержня» (Cold Finger)

Одной из главных проблем при транспортировке нефти трубопроводами является образование асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО). Парафин отделяется в отдельные массивы из нефти, которые в свою очередь осаждаются на стенки нефтепровода. Это явление происходит при транспортировке нефти в холодных регионах, когда температура стенки трубопровода ниже температуры начала кристаллизации парафина (ТНКП), что способствует отложению слоя кристаллов парафина, которые растут с течением времени, уменьшая пропускную способность и увеличивая удельные затраты на перекачку нефти. Изучение условий и скорости образования АСПО позволяет выбирать наиболее эффективный способ их предотвращения и удаления.

Наиболее распространенным и достоверным в настоящее время является метод «Холодный палец» (Cold finger test) в различном аппаратурном оформлении, которое включает полый цилиндр с циркулирующим хладагентом («холодный палец»), помещенный в термостатируемый кожух либо в стакан с нефтью, мешалку и термостат для регулирования температуры «холодного пальца».

Аппарат для исследований по методу «холодного стержня» («холодного пальца»), разработанный компанией F5 Technologie GmbH, предназначен для исследования осаждения парафинов, испытания и оптимизации ингибиторов и может поставляться в 6-ти, 12-ти или 18-ти местном исполнении . Каждый стержень имеет индивидуальный температурный датчик для достижения максимальной точности. Регулирование температуры каждого стержня осуществляется независимо друг от друга.

В стандартной комплектации оборудование рассчитано на работу с жидкостями при атмосферном давлении. Дополнительно можно заказать версию высокого давления (до 100 бар)

Если нужно увеличить глубину погружения стержня в стакан объемом 250 мл, можно заказать стержни увеличенной длины.

Особенности

• 6 или 12 испытательных ячеек
• Индивидуальный контроль температуры на каждом стержне
• Полностью автоматический прибор
• Одновременное проведение исследований нескольких образцов
• Серийные испытания
• Построение кривой температуры
• Несколько заменяемых стержней разного диаметра и длины

Применение

• Разработка присадок-ингибиторов
• Определение относительной эффективности ингибиторов
• Определение содержания парафинов
• Выделение парафинов из образца

Принцип действия

Охлажденный стержень имитирует стенку нефтепровода, нагретая нефть вращается вокруг стержня, когда температура падает ниже температуры кристаллизации парафинов, начинается процесс осаждения на данном стержне.

Процесс отложения зависит от некоторых факторов: температуры стержня и нефти, отношения площади поверхности стержня и объема образца нефти, температурного градиента и скорости вращения мешалки.

Мультисистема, находящаяся в одной большой нагревательной бане, позволяет проводить испытания нескольких образцов и ингибиторов с разной концентрацией. Прибор сочетает в себе эргономичность, точность и гибкость в проведении тестов и исследований, и является полезным инструментов для нефтяных лабораторий и производителей ингибиторов.

Несмотря на то, что все стержни охлаждаются общим циркуляционным термостатом, помимо этого каждый оснащен температурным датчиком. Поэтому все стержни могут работать не только при одинаковой температуре, но так же можно задавать несколько температурных режимов для них. Стержень состоит из закрытой трубки с двумя трубками внутри для входа и выхода охлаждающей жидкости. Дополнительно встраивается температурный датчик внутри стержня.

Прибор был разработан с учетом уменьшения занимаемого пространства. Стержень вставлен в закручиваемую крышку, которая соединяется с ячейкой для образца. Колба погружена в нагревательную баню. Для поддержания однородности образца, каждый такой узел оснащен магнитной мешалкой, которая так же предназначена для измерения скорости сдвига по отношению к поверхности пальца. Ячейки поставляются объемом 100 и 200 мл. Разборка узла и замена стержней производится легко и быстро.

При испытании ингибиторов, количество осадка на стержне свидетельствует о степени эффективности испытуемых присадок.

Образовавшиеся парафины на стержне удаляются с помощью куска материи и взвешиваются. Рекомендуется использовать весы с дискретностью 0,001 г. Таким образом, можно проводить дополнительные исследования осадка.

Прибор может использоваться как автономно, так и совместно с ПК и специального ПО WinCF.

Технические характеристики: