Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
Добрый день, товарищи!
Беспокоит один вопрос.
В ёмкости на 2 м3 готовится 0,5%й раствор частично гидролизованного полиакриламида. Время растворения в ёмкости 60 минут, однако для полного растворения нужно около 2х часов. После 60 минут перемешивания раствор под давлением от 10-70 атм закачивается в скважину по насосно компрессорным трубам, длина которых может доходить до 1000 метров. Поток в трубе турбулентный. Логично, что турбулентный поток приведёт к увеличению растворимости полимера и в нефтяной пласт зайдёт уже полностью растворённый полимер. Однако, необходимо найти в литературе подобыне опыты, в которых демонстрируют влияние турбулентности на растворимость полимера. Может быть кто-то имеет опыт?
Спасибо.
Беспокоит один вопрос.
В ёмкости на 2 м3 готовится 0,5%й раствор частично гидролизованного полиакриламида. Время растворения в ёмкости 60 минут, однако для полного растворения нужно около 2х часов. После 60 минут перемешивания раствор под давлением от 10-70 атм закачивается в скважину по насосно компрессорным трубам, длина которых может доходить до 1000 метров. Поток в трубе турбулентный. Логично, что турбулентный поток приведёт к увеличению растворимости полимера и в нефтяной пласт зайдёт уже полностью растворённый полимер. Однако, необходимо найти в литературе подобыне опыты, в которых демонстрируют влияние турбулентности на растворимость полимера. Может быть кто-то имеет опыт?
Спасибо.
Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
--Поток в трубе турбулентный.
А вы уверены? Полимер в растворе увеличивает вязкость в тысячи раз. Во столько же раз уменьшается Рейнольдс. Перемешивание, которое интенсифицируется при турбулентном режиме конечно ускоряет растворение, но понять на сколько каким либо теоретическим расчетом не возможно, только экспериментальные кривые и экстраполяция их на реальный объект тут могут как-то помочь.
А вы уверены? Полимер в растворе увеличивает вязкость в тысячи раз. Во столько же раз уменьшается Рейнольдс. Перемешивание, которое интенсифицируется при турбулентном режиме конечно ускоряет растворение, но понять на сколько каким либо теоретическим расчетом не возможно, только экспериментальные кривые и экстраполяция их на реальный объект тут могут как-то помочь.
Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
Очень непредсказуемо. К тому же полимеры в зависимости от их природы в разной степени выполняют функцию антитурбулентных присадок.
Как советовать, так все - чатлане! А как работать, так...
Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
Ещё хуже всё. Молекулы полимера анизотропны; в потоке ориентируются; раствор -- существенно неньютоновский. Влияние полимерных добавок на гидродинамику совсем не так выражается через Рейнольдс, как для ньютоновских и изотропных сред.
Нелогично
Во-первых, растворимость -- это термодинамический параметр, не путайте его со скоростью растворения.
Во-вторых, зависимость скорости растворения от гидродинамики Вы можете прикинуть, взяв массоперенос от шарообразной (или какие там у Вас) частицы в объём и прикрутив туда тупо расчётный Нуссельт... Но вязкость в пограничном слое будет хитро меняться как функция концентрации полимера, Прандтль... И Ваш расчёт даст температуру на Марсе.
Так что я бы построил стенд из металлопластиковой трубы и гонял бы с тем же Рейнольдсом и временем пребывания (как два основных параметра), отбирая пробы...
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.
Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
Вот сижу я, коллега, и пью несмеяновку...
И заметил её неньютоновский характер!
Утверждение дипломных тем скоро. Как думаете, не подкинуть ли кому из дипломников с материаловедческо-нефтемашстроительным)))) (такие имеются!) профилем вместо ожидаемой ими "Об особенностях электронного строения углерода в высокотемпературном бейните..." авангардную темку "О спиртовой экстракции пектиновых веществ из природной клюквы и особенно о реологических свойствах спиртопектиновых экстрактов"? Конечно, с лабораторной частью и опробованием на(или после) защите.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.
Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
Откуда такая уверенность ???Поток в трубе турбулентный
1. Раствор довольно вязкий.
2. Непонятна скорость закачки ... диаметр труб .. состояние поверхности и пр.
Возможно это бенгамовская жидкость (скорее всего).
Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
Не логично !Логично, что турбулентный поток приведёт к увеличению растворимости полимера и в нефтяной пласт зайдёт уже полностью растворённый полимер.
С чего вообще такие выводы ?
Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
По играм с полиакриламидом критической стадией обычно является набухание. От перемешивания оно слабо ускоряется, а по трубам вы же не с бешеной скоростью гоните и турбулентность поэтому у вас не адская. Дорастворение проидёт, но надеятся на полноту нет причин. Полиакриламид субстанция вредная и нежная, с ним или по уставу (технологический регламент) или нежнее. Или эксперимент достаточно масштабный проводить. Однажды поперёк регламента получилось. Растворяли в маточном растворе. Растворился и работал!!!
Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида
Попробуйте имитировать течение в трубе на мешалке, чтобы сдвиговая скорость близка была к течению в трубопроводе.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 16 гостей