Drag reducing agent
ડ્રેગ-રિડ્યુસિંગ એજન્ટ્સ (ડી. આર. એ.), અથવા ડ્રેગ-રિડ્યુસિંગ પોલિમર્સ (ડી. આર. પી.), પાઈપલાઈનમાં ઉમેરણો છે જે પાઇપમાં અશાંતિ ઘટાડે છે. સામાન્ય રીતે પેટ્રોલિયમ પાઈપલાઈનમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે, તેઓ તોફાન ઘટાડીને અને લેમિનારના પ્રવાહમાં વધારો કરીને પાઇપલાઇનની ક્ષમતામાં વધારો કરે છે. ડ્રેગ રિડ્યુસિંગ એજન્ટોને વ્યાપક રીતે નીચેની ચાર શ્રેણીઓ હેઠળ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે-પોલિમર, સોલિડ-પાર્ટિકલ સસ્પેન્શન, બાયોલોજિકલ એડિટિવ્સ અને સર્ફેક્ટન્ટ્સ. આ એજન્ટો ઉચ્ચ પરમાણુ વજનના પોલિમર અથવા માઇસેલર પ્રણાલીઓમાંથી બનાવવામાં આવે છે. પોલિમર ઓઇલ લાઈનોમાં અશાંતિ ઘટાડીને ખેંચાણ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. આનાથી નીચા દબાણ પર તેલને પમ્પ કરવામાં આવે છે, જેનાથી ઊર્જા અને નાણાંની બચત થાય છે. જો કે આ ખેંચાણ ઘટાડવાના એજન્ટોનો ઉપયોગ મોટાભાગે ઓઇલ લાઇનમાં થાય છે, તેમ છતાં, નસો અને ધમનીઓમાં ખેંચાણ ઘટાડવામાં પોલિમર કેવી રીતે મદદરૂપ થઈ શકે છે તે જોવા માટે સંશોધન કરવામાં આવી રહ્યું છે. તે કેવી રીતે કામ કરે છે ડ્રેગ રિડ્યુસરના પ્રતિ મિલિયન થોડા ભાગોનો ઉપયોગ પાઇપની અંદરની અશાંતિને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. કારણ કે તેલ પાઇપની અંદરની દિવાલ સામે ઉપર ધકેલાય છે, પાઇપ તેલને પાછું નીચે ધકેલી દે છે જેના કારણે તોફાન થાય છે જે ખેંચાણ બળ બનાવે છે. જ્યારે પોલિમર ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે તે દિવાલ સાથે તેલના સંપર્કને ઘટાડવામાં મદદ કરવા માટે તેલ અને દિવાલ સાથે સંપર્ક કરે છે. પ્રવાહ દરમિયાન પોલિમર પર અધોગતિ થઈ શકે છે. પોલિમર પર દબાણ અને તાપમાનને કારણે તેને તોડવું સરળ બને છે. આને કારણે, ખેંચાણ ઘટાડનાર એજન્ટને પંપ અને વળાંક જેવા બિંદુઓ પછી ફરીથી ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, જ્યાં દબાણ અને તાપમાન વધારે હોઈ શકે છે. ઊંચા તાપમાને અધોગતિ સામે રક્ષણ આપવા માટે, કેટલીકવાર ખેંચાણ ઘટાડતા એજન્ટોના એક અલગ વર્ગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, એટલે કે, સર્ફેક્ટન્ટ્સ. સર્ફેક્ટન્ટ એ સપાટી-સક્રિય એજન્ટ શબ્દનો ખૂબ જ અનુકૂળ સંકોચન છે. તે સપાટી-સક્રિય ગુણધર્મો ધરાવતા કાર્બનિક અણુ અથવા બિનસંરચિત સંયોજનને સૂચિત કરે છે. સર્ફેક્ટન્ટ્સના ત્રણેય વર્ગો, એટલે કે, એનિયોનિક, કેટાયનિક અને નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ, ડ્રેગ-રિડ્યુસિંગ એજન્ટો તરીકે સફળતાપૂર્વક અજમાવવામાં આવ્યા છે. આદર્શ ખેંચાણ ઘટાડનાર શું બનાવશે તે જાણવું આ પ્રક્રિયામાં ચાવીરૂપ છે. આદર્શ અણુઓ ઊંચું પરમાણુ વજન ધરાવે છે, શીયર ડિગ્રેડેશન પ્રતિકાર ધરાવે છે, પાઇપમાં જે પણ હોય તેમાં ઝડપથી ઓગળી જાય છે, અને ગરમી, પ્રકાશ, રસાયણો અને જૈવિક ક્ષેત્રોમાં ઓછું અધઃપતન ધરાવે છે. ખેંચાણ ઘટાડા સાથે, ઘણા પરિબળો છે જે ખેંચાણને કેટલી સારી રીતે ઘટાડવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. આ માટેનું મુખ્ય પરિબળ તાપમાન છે. ઊંચા તાપમાન સાથે, ખેંચાણ ઘટાડનાર એજન્ટને ઘટાડવાનું સરળ બને છે. નીચા તાપમાને ખેંચાણ ઘટાડનાર એજન્ટ એકસાથે ક્લસ્ટર થવાનું વલણ ધરાવે છે. આ સમસ્યાને અધોગતિ કરતાં વધુ સરળતાથી ઉકેલી શકાય છે, જોકે અન્ય રાસાયણિક ઉમેરીને, જેમ કે એલ્યુમિનિયમ એજન્ટના આંતર-પરમાણુ આકર્ષણને ઘટાડવામાં મદદ કરવા માટે. અન્ય પરિબળો પાઇપનો વ્યાસ, અંદરની કઠોરતા અને દબાણ છે. નાના વ્યાસની પાઇપમાં ખેંચાણ વધારે હોય છે. પાઇપની અંદરની સપાટી જેટલી ખડતલ હોય છે, તેટલું ઊંચું ખેંચાણ અથવા ઘર્ષણ, જે રેનોલ્ડની સંખ્યા દ્વારા માપવામાં આવે છે. દબાણ વધારવાથી પ્રવાહમાં વધારો થશે અને ખેંચાણમાં ઘટાડો થશે, પરંતુ તે પાઇપના મહત્તમ દબાણ રેટિંગ દ્વારા મર્યાદિત છે. ડ્રેગ રિડ્યુસિંગ એજન્ટોના ઉપયોગના ક્ષેત્રો જહાજ નિર્માણ ઉદ્યોગમાં અશાંતિ ઘટાડવા, અગ્નિશામક કામગીરીઓ માટે, તેલ-કૂવામાં ફ્રેક્ચર પ્રક્રિયાઓ માટે, સિંચાઈ પ્રણાલીઓમાં અને કેન્દ્રીય ગરમી ઉપકરણોમાં ઉપયોગી હોવાનું જણાયું છે. ખેંચાણ ઘટાડનાર બે અલગ અલગ ક્ષેત્રોમાં કામ કરી શકે છે. સૌથી વધુ લોકપ્રિય કાચા તેલ, શુદ્ધ ઉત્પાદનો અને બિન-પીવાલાયક પાણી છે. હાલમાં ઉંદરમાં ચાલી રહેલા પરીક્ષણો સાથે ઘણા અભ્યાસો છે કે કેમ તે જોવા માટે કે શું ખેંચાણ ઘટાડનાર રક્ત પ્રવાહમાં મદદ કરી શકે છે. ઇતિહાસ તોફાની પ્રવાહ દરમિયાન દબાણમાં ઘટાડો નોંધાવનારી પ્રારંભિક કૃતિઓ ત્રીસના દાયકામાં હાથ ધરવામાં આવી હતી અને કાગળના પલ્પના પરિવહન સાથે સંબંધિત હતી. જોકે, આને સ્પષ્ટ રીતે ખેંચાણ ઘટાડવાની ઘટના તરીકે ઓળખવામાં આવતી ન હતી. તોફાની વહેતા પ્રવાહીમાં રેખીય મેક્રોમોલેક્યુલ્સની થોડી માત્રાના ઉમેરાને કારણે દિવાલના શીયર સ્ટ્રેસમાં જબરદસ્ત ઘટાડાને ઓળખવા માટે ટોમ્સ સૌપ્રથમ હતા. પોલિમર એડિટિવ્સ સાહિત્ય દ્વારા ખેંચાણ ઘટાડાના પ્રથમ 25 વર્ષોની વ્યાપક ગ્રંથસૂચિ 270 થી વધુ સંદર્ભોને ઓળખી કાઢે છે. 1970ના દાયકાની શરૂઆતમાં કોનોકો ઇન્ક. (જે હવે લિક્વિડ પાવર સ્પેશિયાલિટી પ્રોડક્ટ્સ ઇન્ક. (એલ. એસ. પી. આઈ.) તરીકે ઓળખાય છે, જે બર્કશાયર હેથવે કંપની છે) દ્વારા ડ્રેગ રિડ્યુસર્સની બજારમાં રજૂઆત કરવામાં આવી હતી. તેના ઉપયોગથી પાઇપલાઇન પ્રણાલીઓને પરંપરાગત ક્ષમતામાં ઘણો વધારો કરવાની મંજૂરી મળી છે અને હાલની પ્રણાલીઓનું આયુષ્ય વધ્યું છે. લાંબી પાઈપલાઈન પર શક્ય ઊંચા પ્રવાહ દરે પણ જૂની પ્રણાલીઓ પર ઉછાળાની સંભાવનામાં વધારો કર્યો છે જે અગાઉ ઉચ્ચ વેગ માટે તૈયાર કરવામાં આવી ન હતી. માલિકીના (જેમ કે કોનોકો ટી-83) અને બિન-માલિકીના (જેમ કે પોલી-આઇસોબ્યુટિલીન) ડ્રેગ રિડક્શન એડિટિવ્સ બંનેનું મૂલ્યાંકન યુ. એસ. આર્મી મોબિલિટી ઇક્વિપમેન્ટ રિસર્ચ એન્ડ ડેવલપમેન્ટ સેન્ટર દ્વારા લશ્કરી પેટ્રોલિયમ પાઇપલાઇન સિસ્ટમોને વધારવા માટે કરવામાં આવ્યું છે. સંદર્ભો ખેંચો (ભૌતિકશાસ્ત્ર) પાઇપિંગ પેટ્રોલિયમ ટેકનોલોજી