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随着天然气工业发展的日新月异,管道运输业也得到了蓬勃发展。当开采出的天然气含有C02和H2S等腐蚀性杂质时,碳钢管线的弱点是易于被腐蚀,容易发生失效现象。针对碳钢管线这一弱点,管道防腐就显得尤为重要。缓蚀剂保护技术是碳钢管线常用的防腐手段之一,本文仅研究吸附成膜的缓蚀剂保护技术。国内外关于吸附成膜型缓蚀剂的化学性质研究颇多,如：自身性质、作用机理和浓度研究等。但是,缓蚀剂在管道内如何吸附成膜的研究,即研究缓蚀剂在管道内部的流动及分布情况,并不常见。因此,这一情况值得研究。本文的研究背景依托于国内某大型气田的生产环境,追求的研究目标是：在高温高压强C02腐蚀的环境下,分析吸附成膜型缓蚀剂在各种管道型式中的分布及流动情况,通过建立不同模型,适当地改变参数,以实现其在管道内趋向均匀分布,以发挥其最佳的防腐效果,为强腐蚀管道设计提供参考。目前,常见的管件型式有：水平直管段、竖直管段、等径三通、异径三通和90°弯头。基于它们,建立了异径三通+水平直管段、等径三通+水平直管段、水平直管段+90°弯头+竖直管段,这三种模型及其变形模型。基于以上三种模型,利用ANSYS-CFX进行数值模拟,得到了缓蚀剂在这三种模型及其变形模型中的分布情况。分析模拟结果,首先发现,管道内部扰流有利于缓蚀剂在管道内部趋向均匀分布；其次,缓蚀剂在竖直管段的分布最为均匀；上、下弯管段,分布较为均匀,水平管道缓蚀剂分布最不均匀。根据上述数值模拟的结果,利用水平入地和出地模型,改变缓蚀剂加注位置,得到了以下结论：水平入地模型中,缓蚀剂在竖直管段加注,利于缓蚀剂在出口水平管道趋向均匀分布；水平出地模型中,缓蚀剂加注位置设置在入口水平管道,下弯头之前,有利于出口水平管道的缓蚀剂趋向均匀分布。缓蚀剂分别以0.6m/s、1.2m/w、2.4m/s、4.8m/s、9.6m/s和12m/s的速度喷入管道,发现12m/s的速度最有利于缓蚀剂趋向均匀分布。最后,在合理范围内,缓蚀剂液滴平均直径越小,越有利于缓蚀剂在管道内部的均匀分布。