Присадка для снижения гидродинамического трения углеводородных жидкостей

 

Применение полигидроксодинафтената алюминия в качестве присадки для снижения гидродинамического трения углеводородных жидкостей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 F 17 D 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3762407 /25-08 (22) 28.06.84 (46) 30.04.86. Бюл. В 16 (71) Институт химии нефти СО АН СССР (72) 10.П.Белоусов и Л.Б.Коваль (53) 621.643 (088.8) (56) Виноградов Г.В. Успехи химии.

1951, т. 20, в. 5, с. 551

„„SU„,, 1227902 А1 (54) ПРИСАДКА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ГИДРОДИНАИИЧЕ СКОГО ТРЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ЖИДКОСТЕЙ, (57) Применение полигидроксодинафтената алюминия в качестве присадки для снижения гидродинамического трения углеводородных жидкостей.

1227902

Изобретение относится к присадкам, эффективно снижающим гидродинамическое трение углеводородных жидкостей, в том числе нефти и нефтепродуктов при перекачке их по трубопроводам.

Келью изобретения является повышение эффективности и долговечности присадки, снижающей гидродинамичес-кое трение в трубопроводе при прокачивании углеводородных жидкостей.

Это достигается применением в качестве присадки координационного полимера полигидроксодинафтената алюминия, имеющего формулу где R — остаток нафтеновой кислоты, а и меняется в зависимости от концентрации просадки в растворе от

20 до 300.

Полигидроксодинафтенат алюминия (ПГДНА) применялся в качестве загустителя минеральных масел для получения консистентных смазок.

В известных способах применения использовалось свойство полигидроксодинафтената алюминия образовывать в растворе при концентрациях вьппе 2-3% структурную сетку с образованием геля °

В изобретении используется гибкость макромолекулярной цепи ПГДНА, а именно ее свойство растягиваться под действием возникающих турбулентных вихрей потока жидкости и тем самым диссипировать энергию потока, снижая сопротивление течению жидкости; кроме того, используется свойство координационной связи в молекуле

ПГДНА — восстанавливаться после снятия разрушающих координационную связь о напряжений, и следовательно, увеличивать эффективное время действия присадки.

Присадка представляет собой липкое вещество светло-коричневого цвета, плохо растворимое в воде и хорошо растворимое в углеводородах с т. 215о

235 С. Указанную структуру подтверждают результаты элементного анализа и ИК-спектроскопии °

Элементный анализ:

Найдено, %: С 69,2; Н 9,6; О 14,1.

Вычислено,%:.С 69,0; Н 9,5; О 14,0.

На ИК-спектрах имеются полосы пог5 лощеная, отвечающие валентным колебаниям гидроксильной и ионизированной карбоксильной групп, а также полосы поглощения, соответствующие изменению валентного угла в структурном фрагменте И-О ... М (полоса при 983 см ).

ИК-спектроскопия, см : Vpg 1590—

1600; 7б 1450 — 1470; V 983 — 990.

Гидродинамические свойства присадки были испытаны на турбореометре в интервале чисел Рейнольдса от 5"10 до 2 ° 10 . Рабочий узел — трубка дли4 ной 0,8 м и диаметром 0,0014 м.

Пример 1. В 1,0 л толуола растворяют 0,005 г полигидроксодинафтената алюминия (ПГНА), тщательно перемешивают.на магнитной мешалке в течение 24 ч. Полученный раствор испытывают на турбореометре многократным (до 25 раз) прокачиванием через установку.

Приме р 2. Как в примере 1, в 1,0 толуола растворяют 0,01 r присадки ПГНА. Раствор испытывают на установке.

ЗО Пример 3. Как в примере 1, в 1,0 л толуола растворяют 0,05 г присадки ПГНА.

Пример 4. Как в примере 1, в 1,0 л толуола растворяют 0,1 г присадки ПГНА. Полученный раствор испытывают на гидродинамический эффект.

Пример 5. Как в примере 1, в 1,0 л Самотлорской нефти растворяют 0,05 г присадки. Полученный раст вор испытывают на гидродинамическую эффективность.

Пример 6. Как в примере 1, в 1,0 л бензина А-76 растворяют 0,05 r присадки. Полученный раствор испыты4 вант на гидродинажлческую эффективность., Пример 7 ° Как в примере 1, в

1,0 л дизельного топлива растворяют

0,05 г присадки. Полученный раствор зо испытывают на гидродинамическую эффективность.

Пример 8. Как в примере 1, в 1,0 л реактивного топлива ТС-1 раст. воряют 0,05 г присадки. Полученный раствор испытывают на гидродинамическую эффективность.

Пример 9. Как в примере 1, в 1,0 л толуола растворяют 0,05 r

1227902

Пример

Снижение сопротивления,Х, при количестве циклов испытаний

Присадка

Концентрация

Растворитель

Г ° 1

1 10 25

0,005

1 ПГНА

2 То же

50

Толуол

То же

0,01

60

0,05

55

0,1

0,05

Нефть

Бензин

0 05

60

Дизельное топливо

0 05

50 50

Реактивное топливо

0,05

60

60 60

9 Полиизо- Толуол бутилен

0,05

35

18 О

Составитель И.Петоян

Техред М.Моргентал

Корректор А.Обручар

Редактор Н.Горват

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2279/39,Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

;полиизобутилена прототип). Полученный раствор испытывают на гидродинамическую эффективность.

Результаты по примерам приведены в таблице. 5

Как видно из таблицы, эффективность предлагаемой присадки вьппе на

10Х а устойчивость к деструкции во много раз лучше. Это объясняется тем, что при течении в турбулентном потоке сильные сдвиговые напряжения, воздействующие на присадку, разрывают молекулу полимера. В случае полиизбутилена разрыв химической связи необратим, а в случае предлагаемого полигидроксодинафтената алюминия координационная связь обратимо восстанавливается.

50 50

55 55

60 60

55 55

45 45

60 60