Tope la Maji ya Makaa ya Mawe
I. Sifa na Kazi za Kimwili
Tope la maji ya makaa ya mawe ni tope lililotengenezwa kwa makaa ya mawe, maji na kiasi kidogo cha viongeza vya kemikali. Kulingana na madhumuni, tope la maji ya makaa ya mawe limegawanywa katika mafuta ya tope la maji ya makaa ya mawe yenye mkusanyiko mkubwa na tope la maji ya makaa ya mawe kwa ajili ya kusambaza gesi kwenye tanuru ya Texaco. Tope la maji ya makaa ya mawe linaweza kusukumwa, kutengenezwa kwa atomu, kuhifadhiwa na kuwashwa na kuchomwa katika hali thabiti. Takriban tani 2 za tope la maji ya makaa ya mawe zinaweza kuchukua nafasi ya tani 1 ya mafuta ya mafuta.
Tope la maji ya makaa ya mawe kwa ajili ya kuchoma lina ufanisi mkubwa wa mwako, kuokoa nishati na faida za mazingira, sehemu moja muhimu ya teknolojia safi ya makaa ya mawe. Tope la maji ya makaa ya mawe linaweza kusafirishwa kwa umbali mrefu kwa usafiri wa bomba kwa uwekezaji mdogo na gharama ndogo za uendeshaji. Linaweza kuchomwa moja kwa moja bila upungufu wa maji mwilini baada ya kufika kwenye kituo, na mchakato wa kuhifadhi na kusafirisha umefungwa kabisa.
Maji yatasababisha upotevu wa joto na hayawezi kutoa joto katika mchakato wa mwako. Kwa hivyo, mkusanyiko wa makaa ya mawe unapaswa kufikia kiwango cha juu -- 65 ~ 70% kwa ujumla. Nyongeza za kemikali ni takriban 1%. Upotevu wa joto unaosababishwa na maji unachangia takriban 4% ya thamani ya kalori ya tope la maji ya makaa ya mawe. Maji ni malighafi isiyoepukika katika uundaji wa gesi. Kwa mtazamo huu, mkusanyiko wa makaa ya mawe unaweza kupunguzwa hadi 62% ~ 65%, ambayo inaweza kusababisha kuongezeka kwa mwako wa oksijeni.
Ili kurahisisha athari za mwako na gesi, tope la maji ya makaa ya mawe lina mahitaji fulani ya unene wa makaa ya mawe. Kikomo cha juu cha ukubwa wa chembe ya tope la maji ya makaa ya mawe kwa ajili ya mafuta (ukubwa wa chembe yenye kiwango cha kupita cha si chini ya 98%) ni 300μm, na kiwango cha chini ya 74μm (mesh 200) si chini ya 75%. Unene wa tope la maji ya makaa ya mawe kwa ajili ya gesi ni mkubwa kidogo kuliko ule wa tope la maji ya makaa ya mawe kwa ajili ya mafuta. Kikomo cha juu cha ukubwa wa chembe kinaruhusiwa kufikia 1410μm (mesh 14), na kiwango cha chini ya 74μm (mesh 200) ni 32% hadi 60%. Ili kufanya tope la maji ya makaa ya mawe kuwa rahisi kusukuma na kutoa atomi, tope la maji ya makaa ya mawe pia lina mahitaji ya utelezi.
Katika halijoto ya kawaida na kiwango cha kukata cha 100s, mnato unaoonekana kwa ujumla unahitajika usiwe juu kuliko 1000-1500mPas. Tope la maji ya makaa ya mawe linalotumika katika usafirishaji wa bomba la masafa marefu linahitaji mnato unaoonekana wa si zaidi ya 800mPa·s chini ya halijoto ya chini (joto la chini kabisa la mwaka kwa mabomba yaliyozikwa chini ya ardhi) na kiwango cha kukata cha 10s-1. Zaidi ya hayo, inahitajika pia kwamba tope la maji ya makaa ya mawe liwe na mnato mdogo linapokuwa katika hali ya mtiririko, ambayo ni rahisi kutumia; linapoacha kutiririka na liko katika hali tuli, linaweza kuonyesha mnato wa juu kwa urahisi wa kuhifadhi.
Uthabiti wa tope la maji ya makaa ya mawe wakati wa kuhifadhi na kusafirisha ni muhimu sana, kwa sababu tope la maji ya makaa ya mawe ni mchanganyiko wa awamu ngumu na kioevu, na ni rahisi kutenganisha tope la maji na kioevu, kwa hivyo inahitajika kwamba hakuna "mvua ngumu" inayozalishwa wakati wa kuhifadhi na kusafirisha. Kinachoitwa "mvua ngumu" kinamaanisha mvua ambayo haiwezi kurejeshwa katika hali yake ya asili kwa kuchochea tope la maji ya makaa ya mawe. Uwezo wa tope la maji ya makaa ya mawe kudumisha utendaji wa kutotoa mvua ngumu unaitwa "utulivu" wa tope la maji ya makaa ya mawe. Tope la maji ya makaa ya mawe lenye utulivu duni litaathiri vibaya uzalishaji mara tu mvua inapotokea wakati wa kuhifadhi na kusafirisha.
II. Muhtasari wa Teknolojia ya Maandalizi ya Tope la Makaa ya Mawe na Maji
Tope la maji ya makaa ya mawe linahitaji mkusanyiko mkubwa wa makaa ya mawe, ukubwa mdogo wa chembe, umajimaji mzuri, na uthabiti mzuri ili kuepuka mvua ngumu. Itakuwa vigumu kufikia sifa zote zilizo hapo juu kwa wakati mmoja, kwa sababu baadhi yake ni vikwazo kwa pande zote mbili. Kwa mfano, kuongeza mkusanyiko kutasababisha mnato kuongezeka na umajimaji kuharibika. Umajimaji mzuri na mnato mdogo utafanya uthabiti kuwa mbaya zaidi. Kwa hivyo, ni muhimu kufuatilia mkusanyiko kwa wakati halisi.Lonnmetermita ya msongamano inayoshikiliwa kwa mkonoina usahihi wa hadi 0.003 g/ml, ambayo inaweza kufikia kipimo sahihi cha msongamano na kudhibiti kwa usahihi msongamano wa tope.
1. Chagua Makaa ya Mawe kwa Usahihi kwa Ajili ya Kukamua
Mbali na kukidhi mahitaji ya watumiaji wa chini ya mto, ubora wa makaa ya mawe kwa ajili ya kusaga lazima pia uzingatie sifa zake za kusaga - ugumu wa kusaga. Baadhi ya makaa ya mawe ni rahisi kutengeneza tope la maji ya makaa ya mawe lenye mkusanyiko mkubwa chini ya hali ya kawaida. Kwa makaa mengine, ni vigumu au inahitaji mchakato mgumu zaidi wa kusaga na gharama kubwa kutengeneza tope la maji ya makaa ya mawe lenye mkusanyiko mkubwa. Sifa za kusaga za malighafi kwa ajili ya kusaga zina athari kubwa kwenye uwekezaji, gharama ya uzalishaji na ubora wa tope la maji ya makaa ya mawe la kiwanda cha kusaga. Kwa hivyo, sheria ya sifa za kusaga makaa ya mawe inapaswa kueleweka, na makaa ya mawe mabichi kwa ajili ya kusaga yanapaswa kuchaguliwa kulingana na mahitaji halisi na kanuni za uwezekano wa kiufundi na mantiki ya kiuchumi.
2. Uainishaji
Tope la maji ya makaa ya mawe halihitaji tu ukubwa wa chembe ya makaa ya mawe kufikia unene uliowekwa, lakini pia linahitaji usambazaji mzuri wa ukubwa wa chembe, ili chembe za makaa ya mawe za ukubwa tofauti ziweze kujazana, kupunguza mapengo kati ya chembe za makaa ya mawe, na kufikia "ufanisi mkubwa wa kuweka mrundikano". Mapengo machache yanaweza kupunguza kiasi cha maji yanayotumika, na ni rahisi kutengeneza tope la maji ya makaa ya mawe lenye mkusanyiko mkubwa. Teknolojia hii wakati mwingine hujulikana kama "kuweka daraja".
3. Mchakato wa kusaga na vifaa
Chini ya sifa za ukubwa wa chembe mbichi za makaa ya mawe na hali ya kusaga, jinsi ya kufanya usambazaji wa ukubwa wa chembe wa bidhaa ya mwisho ya tope la maji ya makaa ya mawe kufikia "ufanisi mkubwa wa kuweka mrundikano" inahitaji uteuzi unaofaa wa vifaa vya kusaga na mchakato wa kusaga.
4. Kuchagua Viongezeo Vinavyolingana na Utendaji
Ili kufanya tope la maji ya makaa ya mawe lifikie mkusanyiko wa juu, mnato mdogo, na rheolojia nzuri na uthabiti, kiasi kidogo cha mawakala wa kemikali, wanaojulikana kama "viongezeo", lazima vitumike. Molekuli za viongezeo hufanya kazi kwenye kiolesura kati ya chembe za makaa ya mawe na maji, ambazo zinaweza kupunguza mnato, kuboresha utawanyiko wa chembe za makaa ya mawe ndani ya maji, na kuboresha uthabiti wa tope la maji ya makaa ya mawe. Kiasi cha viongezeo kwa kawaida ni 0.5% hadi 1% ya kiasi cha makaa ya mawe. Kuna aina nyingi za viongezeo, na fomula haijawekwa na lazima iamuliwe kupitia utafiti wa majaribio.
Muda wa chapisho: Februari 13-2025
