10 dec. 2007
1 minuut
STW-onderzoeker Marco Zoeteweij onderzocht de mechanismen achter het ontstaan en de ontwikkeling van ‘vloeistof-slugs’. Dit zijn pakketjes gas en vloeistof die samen door een buis heen stromen en soms een gedeelte van de buis helemaal vullen. Het is een efficiënte transportmethode om gassen en vloeistoffen samen door pijpleidingen te laten stromen en wordt veel gebruikt […]
STW-onderzoeker Marco Zoeteweij onderzocht de mechanismen achter het ontstaan en de ontwikkeling van ‘vloeistof-slugs’. Dit zijn pakketjes gas en vloeistof die samen door een buis heen stromen en soms een gedeelte van de buis helemaal vullen. Het is een efficiënte transportmethode om gassen en vloeistoffen samen door pijpleidingen te laten stromen en wordt veel gebruikt in allerlei industriële toepassingen. De methode geeft echter een onregelmatige uitstroom van afwisselend gas en vloeistof, en belasten het systeem nodeloos met oncontroleerbare groei van de ‘slugs’. Zoeteweij promoveert op 21 december aan de TU Delft.
In het project participeren Shell Global Solutions, de afdeling Flow and Structural Dynamics van TNO en DSM Research. Gebruiker Shell, die olie en gas over lange afstanden door pijpleidingen transporteert, kampt met de nadelige effecten van vloeistof-slugs. Na vele kilometers kunnen slugs uitgroeien tot meterslange ‘monsters’. Dit geeft een grote mechanische belasting op de buizen, koppelingen, pompen en verdeelstations. Daarnaast vragen slugs een grotere capaciteit van de stroomafwaarts gelegen procesfaciliteiten, zoals scheidingsvaten, warmtewisselaars, pompen, en compressoren.
Uit de experimenten van Zoeteweij bleek dat de maximale lengte van de slugs afhankelijk is van de stromingssnelheden en op kan lopen tot twintig meter. Dit komt overeen met vierhonderd buisdiameters. Uitschieters tot wel vijfendertig meter zijn waargenomen. Op basis van de stromingscondities kan met een model een voorspelling gedaan worden over de maximaal te bereiken sluglengte.
TNO, een andere deelnemer aan het onderzoek, richt zich voornamelijk op de kennisverbreding en verdieping op het gebied van meerfasenstroming. Ook op kleinere schaal komen dergelijke stromingen voor, met een gecompliceerd buizenstelsel. TNO heeft als toonaangevend kenniscentrum op dit gebied contact met diverse klanten, en daardoor een goed overzicht van de wensen uit de markt. Hierdoor kunnen de resultaten uit het onderzoek voor uiteenlopende toepassingen worden gebruikt.