Способ получения очистного полимерного поршня-разделителя

Способ получения очистного полимерного поршня-разделителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Рескублнк (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (51)м. Кл.

С 08 F 8/28

С 08 F 267/10 (22) Заявлено 191077 (21) 2534788/23-05 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 678. 745. .842(088.8) Опубликовано 230780. Бюллетень ¹ 27

I Дата опубликования описания 230780

М.П.Савельев, И.Н.Порайко, A.A.Êóëèêîâ, С.К.Василенко и В.Х.Галюк (72) Авторы изобретения

1 ь:,в

Ф

+ -Q-, p3

Управление Приднепровскими магистральными нефтепроводами (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЧИСТНОГО ПОЛИМЕРНОГО

ПОРШНЯ-РАЗДЕЛИТЕЛЯ

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений

Известен способ получения очистного полимерного поршня на основе высоковязкого геля полиакриламида 1) .

Технологические приемы получения очистного полимерного поршня-разделителя на основе гелей технического полиакриламида (MAA) связаны с необходимостью выполнения таких трудоемких операций, как полное освобождение камеры скребка от нефти, монтаж патрубков на камере скребка большого диаметра, выполнение ручных приемов загрузки MAA в камеру скребка в течение непродолжительного времени (1-2 ч) при положительных температурах.Известный способ .не обеспечивает однородности и сплошности разделителя, не дает возможности регулировать во времени реологические параметры и прочность материала-разделителя. Недостатком способа является также большой расход полимера (MAA) и невозможность его применения в зимних условиях.

Цель изобретения — механизация процесса получения одйородных мате риалов разделителя непосредственно в трубопроводе, сокращение расхода полиакриламида и повышение эксплуа- тационных характеристик разделителей.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном насосе полиакриламид (ПАЛ) смешивают с водой и техническим формалином (СН О) в весовом соотношении 0,5-8,.5:80-100:0,120 в кислой среде при рН = 1-6 5, производят нагрев приготовленной маловязкой полимерной смеси метилольного полиакриламида до 35-95оС в течение 15-20 мин или/и выдержи15 вают смесь в трубопроводе в те чение 6-480 ч при 20-25оС.

Предлагаемый процесс получения ,эластичного разделителя позволяет

20 регулировать его сорбционные, реологические и прочностные свойства в зависимости от количества и прочности пристенных отложений, объема скопления воды и механических примесей, длины участка в трубопроводах.

Увеличение содержания MAA с 1,2 до

8,5% повышает вязкость, эластичность прочность и вытесняющие свойства разделителя по отношению к механиЗо,ческим примесям (окислам железа, «ю;- 1ф . уф«««4Яфф;«Ф<врф,.«дцуФж» вЂ” ъ «д - " "««см:: «:««е«„«»ь я ««» «Ф«« ««

749849

2О

Вязкость

Пз

Исходные Содержание реагенты в раздели-. теле, вес.Ъ

7-8 2500-3300 200-220 200-300

IIAA

0,1-30 . 5-30

Ь

1-1000 30-90

50-150

0,5-1,2

ПАА+СН 0

130-500

3,8-1,2

2,5-6,5

IIAA

Сн,о

2,5-4,5 5000-9000 130-200 500-800

ПАА

СН 0

ПАА

+СН 0 (1,5-6,5)+8 10-104

-12

20-50

15-20 песку, глине), при этом сокращается необходимое время его обраэованйя.

Количественйый состав и йрочно«- "— деформативные свойства, вязкость и эластичность регулируются путем изменения температуры нагрева и про„цолжительности выдержки смеси реагентов в трубопроводе««в «эа«в«иСимости от прочности пристенных отложений.

Предлагаемый способ позволяет

-«изме«ня« т« ь в зависИмости от требований перекачки времени формирования разделителя в течение 4-240 ч и Меньшает расход реагентов на получение разделителя.

Образующиеся железообразные продукты глубокой конденсации в кислой среде при рН = 3 — 6 so времени или после нагрева резко повышают свои структурно-механические свойст" ва и переходят в студни. В результате реакций при минимальных концентрациях в воде 1,8-6,5, рассчитывая

В суровых зимних условиях (при

-30-40ОС) разделитель можно получать ,«в« прйс«у«т«С твии неводных солевых растворов с добавлением 5-35% хлорида натрия (кальция) или диэтиленгликоля

Предлагаемый. способ йолучения разделителя осуществляетси следующим образом.

В транспортабельную емкость, нижняя кромка которой соединена трубой диаметром не менее 75 мм и длиной не более 5-10 м с центробежным насосом заливается горячая вода и при е«е циркуляции- насосом через емкость загружается товарнйй« полиакриламид (IIAA). Процесс растворения ПАА" й-: воде ведут до отсутствия комков по лимера; путем циркуляции в центробежных насосах в течение 5-10 мин, а затем в течение 2-3 мин, при сме" шенин с формалином без нагрева при

5-20бС или путем нагрева водяным паром или открытым огнем (s полена сухое вещество исходных, получается однородный прочный, эластичный разделитель, динамическая вязкость которого повышается в процессе получения согласно предлагаемому способу о 0,5-1 до 100-9000 пуаэ. При этом величина статического напряжения .сдвига двйяф@егося материала разделителя сохраняется низкой 0 12

Р

1,0 дин/см, а динамическое напряжение сдвига увеличивается до 5001000 дин/см, что обеспечивает сплошное поршнеобраэное движение разделителя по трубопроводу при минимальных потерях на пристенное трение.

Сравнение физико-химических свойств получаемых полимерных разделителей, приведенных в таблице поГ каэывает, что оптимальные величины вязкости, прочности на разрыв и эластичности получаются при смешении 1,2 4,5 вес.Ъ IIAA и 2,5-6,5 формалина

Сй 0 (уд. вес 1,12-1,16 г/cMI).

Прочность Эластична раз- ность, рыв, г/см отн. Ъ

2. вых условиях) в течение 20-30 мин

45 до 60-85 С. При нагреве наблюдается повышение вязкости циркулируемого полиакриламидно-формальдегидного раствора с 7 до 50 Пз, поэтому его горячий раствор в течение 30-40 мин после начала нагрева подают циркуляционным насосом в камеру пуска скребка или зайолняют любой отключенный участок трубопровода исходной горячей (или исходной холодной) смесью, например коммуникации остановленного подпорного насоса.

Предлагаемый разделитель можно также получить на остановленной основной или резервной нитке трубопровода путем закачки исходного горячего или холодного водного раствора ПАА + СН 0 на участках перехода трубопровода через крутые овраги, ручьи, дороги, длиной менее 100 д его диаметров (20-50 диаметров).

749849

10 !

Составитель А.Переверзева

Техред Н.Барадулина Корректор М.Демчик

° Редактор С.Тимохина!

Тираж 549 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4423/7

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

При выполнении нагрева исходной смеси реагентов достигается высокая прочность и минимальное время формирования предлагаемого разделителя с удовлетворительными физико-механическими свойствами. Общая продолжительность получения разделителя, включая смешение, нагрев, закачку и выдержку в трубопроводе может составлять не более 2-3 ч при содержании в исходной смеси 1,5-3,5% ПАА и 412% СН О (уд.вес 1,12). Во всех случаях увеличение продолжительности

его хранения в отключенном участке трубопровода (между Двумя задвижками) до 5-20 сут позволяет понизить содержание реагентов в разделителе до

1,2-1,5% ПАА и 4-6% CH 70 и улучшить прочность, эластичность и эксплуатационные свойства разделителя.

Простая продолжительная выдержка смеси компонентов разделителя в отключенном участке трубопровода позволяет улучшить характеристики прочности и эластичности с переходом их в желеобразные, а затем и в студнеобразные материалы их разбавленных водных растворов при минимальных концентрациях исходных реагентов.

При получении более прочного разделителя из горячих растворов с содержанием CH О уд.веса 1,09-1,16 свыше

8-12% оптимальное время его формирования сокращается до 40-30 мин и не должно превышать при отсутствии; воды на участке его формирования более 8-10 ч во избежание появления хрупкостного разрушения. При необходимости более продолжительного хранения высококонцентрнрованной формы получаемого прочного формальдегиднополиакриламидного студня, во время подачи его в трубопровод следует смешать с водой до нижнего предела концентраций, что позволяет увеличить объем разделителя и произвести более полную очистку трубопровода.

При нагреве исходных компонентов д6- 65-95 С смесь в течение 10-15мин откачивают в отключенный участок трубопровода. Без нагрева исходная смесь сохраняет свою текучесть в течение 3 сут при обычных температурах и поэтому может быть откачена в трубопровод для формирования разделителя в течение 1-3 сут после смешения при 10-20 С. г

Через 3-30 сут после подачи исходной смеси реагентов в отключенный участок трубопровода, вытесняют полученный полимерный желе- или студнеобразный разделитель скоростным потоком жидкости (воды, нефти), и неизменяя гидравлического режима перекачки перемещают разделитель в конечный пункт нефтепровода, где посредством отстоя полимер разделителя отделяется вместе с вынесенными механическими примесями и жидкими скоплениями от нефти.

Промышленное использование предлагаемого механизированного способа получения эластичного поршня-разделителя на магистральном нефтепроводе диаметром 1220 мм позволило без каких-либо осложнений в эксплуатации увеличить его производительность на

1500 т/сут путем выноса предлагаемым разделителем механических примесей и пристенных скоплений.

Важным преимуществом разделителя является его невысокая стоимость, медленное растворение и набухаемость в воде, экстрагирование механических примесей и эмульгированной воды в подвижные высоковязкие агломераты с образованием r.ðèñòåííûõ гидрофильных слоев, замедляющих процессы последующего образования твердых отложений на стенках трубопровода.

Формула изобретения

Способ получения очистного полиЗ5 мерного поршня-разделителя на основе высоковязкого геля полиакриламида, отличающийся тем, что, с целью механизации процесса по лучения однородных материалов разделителя непосредственно в трубопроводе, сокращения расхода полиакриламида и повышения эксплуатационных харктеристик разделителей, в центро.бежном насосе полиакриламид смешивают с водой и формалином в соотношении 0,5-8,5:80-100:0,1-20 при рН 1-6,5, нагревают смесь до 3595оС в течение 15-20 мин или/и выдерживают в трубопроводе в течение 6-480 ч при 20-25 С.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

У 516438, кл. В 08 Ь 9/04, 1974 (прототип).