Способ транспортировки углеводородного сырья

 

Сущность изобретения: формируют желелированный поршень с последующим проталкиванием его потоком углеводородной фазы. Формирование поршня осуществляет путем введения в поток углеводородного сырья сухого порошкообразного гидрогеля сшитого полиакриламида в количестве, бп редёл я емом из заданного из неравенства. После ввода полимера в поток продукта вводятпоршеньраздёлитель 1 з п ф-лы, 1 табл

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЕТЕНИЙ

-1.И» т э1 - - °

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1. (21) 4906124/29 . (22) 29.01.91 (46) 23.12.92. Бюл. N 47 (75) В.Б.Демьяновский, Д.А.Каушанский и

А.А. Гоник (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1368054, кл. В 08 В 9/04, 1987. (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к трубопровод. ному TpBHcnopTó и может быть использовано :. в процессе . эксплуатации трубопроводных систем, в частности газопроводов. .Выделение воды в застойных зонах трубопроводов приводит к интенсивной коррозии и разрушению стенок трубопроводов.

Для борьбы с повреждениями трубопрово:дов при перекачке углеводородных систем производят удаление воды из трубопроводов с помощью двигающихся вместе с потоком продукта поршней. При движении поршня происходит удаление нежелательных отложений, например воды, газовых гидратов и т.п.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту, является способ транспортировки углеводородного сырья по трубопроводу, включающий формирование желелированного поршня-разделителя путем смешения щелочного агента, полимерного загустителя — сополимера акриловой кислоты с тетраалилпентаэритритом и воды с последующим

БЫ 178322у А) I ;:» т-„.. ц. (51)5 F 17 0 1/14, 3/08

2 (57) Сущность изобретения: формируют желелированный поршень с последующим проталкиванием его потоком углеводородной фазы. Формирование поршня осуществляет путем введения в поток углеводородного сырья сухог6 порбшкообразного гидрогеля сшитого полиакриламида: в i< oëè÷åñòÜ е, onределя-е мом из заданного из неравенства. После ввода полимера в поток продукта вводйтпоршеньразделитель 1 з.п, ф-лы, 1 табл.

1 проталкиванием его потоком углеводородной фазы.

Недостатком этого способа является низкая эффективность водоудаления вследствие проскока воды между поверхностью поршня и поверхностью трубы. Другим недостатком известного йоршня-разделителя является использование в составе поршня агрессивного и гигроскопического компонента — едкой щелочи, а также сложный состав поршня, требующей проведения большого количества технологических операций.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса удаления воды из застойных зон за счет связывания воды сухим порошкообразным гидрогелем, Поставленная цель достигается тем, что формирование желелированного поршня осуществляют путем введения в поток углеводородного сырья порошкообразного сухого гидрогеля, например сшитого полиакриламида в количестве, обеспечивающем перекрывание набухшим гидрогелем сечения трубопровода.

1783229

G> r-d/w, где r — плотность воды, d — диаметр трубопровода, набухаемость полимера;

При меньшем количестве полимера пол ного удаления воды может не произойти так как объем образованного гидрогеля будет недостаточен для перекрыться сечения трубопровода.

Количество вводимого полимера может быть снижено, если после ввода сухого геля, произвести ввод поршня-разделителя, В этом случае перед механическим поршнем будет в процессе движения формироваться полимерно-гелевый вал, который при попадании в зону между поршнем и трубопроводом выполйй«ет роль не .только влагопоглотителя. но и смазки, Использование предлагаемого изобретения позволит получить следующие преимущества: позволит полностью связать . воду в труднодоступных местах продуктоп- . роводов;.повысит экологическую безопасность ремонтно-восстановительных работ при удалении нежелательных отложений в трубопроводах.

Пример 1, Для экспериментальной проверки предлагаемого способа удаления воды из застойных зон трубопроводов, была собрана модель трубопровода с застойными зонами, Модель трубопровода представляла собой стеклянную трубку с внутренним диаметром 30 мм и длиной 700 мм, которая была изогнута к низу с радиусом кривизны

1 м, Внутрь трубойровода помещали 10 мл воды. Вход трубы подсоединяли к выходу перистальтического насоса, а выход к сборной емкости, Вход насоса соединен со сборной емкостью. В сборную емкость и в систему коммуникаций заполняли керосином — моделью углеводородного продукта.

Далее включили насос, ввели в поток продукта 3 r порошкообразного сухого гидроге.ля на основе пол иакриламида с набухаемостью 120, После прохождения полимера через обводненную зону произвели замер количества оставшейся воды, в остатке осталось 2"мл, то есть 80% от первоначального количества. Следовательйо предлагаемый способ обеспечивает эффективное удаление влаги из застойных зон.

Аналогичные опыты были поставлены при введении в поток продукта других количеств сухого гидрогеля.

Полученные результаты, представленные в таблице, показали, что при малом ко25

40

50

С целью интенсификации процесса удаления воды, за счет принудительного выталкивания водно-полимерной системы, после ввода "частично-сшитого порошкообразного полиакриламида в поток продукта вводят 5 поршень-разделитель, Сущность способа состоит в том, что сухой, порошкообразный гидрогель с размером частиц 0,1-3 мм полимер", «нэпфимер .

"Темпоскрин" иньектируют в йоток углево- 10 дородного продукта. Поток продукта разно- сти порошок по трубопроводу, который седиментирует в зонах наибольшего прогиба трубопровода, то есть в местах наиболее вероятного сбора воды. При взаимодейст- 15 виис водой масса полимера набухает и если ее обьем оказывается достаточн ым, то начйнает двигаться вместе с потоком, по пути удаляя новые порции воды из застойных зон. Эта масса двигается как поршень, но 20 не перекрывает все сечение трубы и йоэто- му не является поршнем-раэделителем.

Только после достижения определенного объема массы, блок, содержащий набухший в воде полимер начинает работать как поршень и выталкивает перед собой избыточную влагу.

Добавку сшитого гидрофильного порошкообразного полимера целесообразно вводить также в поток продукта перед вво- 30 дом трубопровод механического поршня для очистки стенок трубы, В этом случае образующаяся при взаимод е й"с твии полимера и воды полимерно-гелевая система (ПГС) выполняет роль не только влагопоглотителя, но и уплотнителя и смазывающего средства. Это повышает эффективность удаления влаги при использовании поршней так как при этом повышается скорость движения полимерйо-гелевой системы, Необходимость использования для целей влагопоглощения частично-сшитого полимера вызвана необходимостью" предотвращения полного рэствореййя"полймера в воде. При растворении полимера в воде вместо ее удаления может произойти ее загущение. Такую систему удалйть труднее, чем обыкновенную воду.

Испольэовайие полностью сшитого полимера нецелесообразно вследствие его малОй влагоемкости. Использование порошка с размером частиц 0,1-3 мм обусловливает возможность седиментации полимера в потоке продукта в зонах сосредоточения воды, Для реализации данного способа необходимо выполнить требование образования поршня — обьем набухшего геля должен быть достаточен для перекрывания сечения трубопровода. Для этого необходимо вы-. полнить следующее условие:

1783229

В контрольном опыте, в котором ввод сухого гидрогеля не проводили, степень удаления воды составила 65%. Таким образом предлагаемое техническое решение позволяет повысить эффективность удаления воды при использовании поршней-разделителей. личестве вводимого гидрогеля эффективность удаление влаги снижается. Минимальное количество полимера для трубопровода данного диаметра — 0.25 г, практически совпадает с расчетным мини- 5 мальным количеством полимера для данного диаметра трубопровода. Минимальное . расчетное количество сухого гидрогеля определяется иэ условия перекрывания йолностью набухшего геля сечения 10 трубопровода .— примерно 0,25 г (d3/w=33/120=40 г).

Пример 2. В этом примере показана возможность повышения эффективности применения поршня-разделителя путем 15 предварительного ввода в поток продукта добавки "Темпоскрин". Для этого йа модели трубопровода, использованного для испытания способа в примере 1. проведена сравнительная оценка удаления воды 20 механическим поршнем-разделителем и предлагаемым способом.

С этой целью в модель трубопровода, в которую предварительно поместили 10 мл воды, ввели 1 r. сухого гидрогеля и механи- 25 ческий поршень-разделитель, состоящий из трех связанных через 1 см гибких пластйн полиэтилена. Поршень перемещали под действием тросика по длине трубопровода.

После прохождения поршня через трубоп- 30 ровод степень удаления воды составила

100%.

Формула изобретения

1. Способ транспортировки углеводородного сырья по трубопроводу, включающий формйрование желелированного поршня с последующим проталкиванием его потоком углеводородной фазы. о т.л и ч аю шийся тем, что формированйе желелирован ного поршня осуществляют путем введения в поток углеводородного сырья сухого порошкообрэзного гидрогеля сшитого полиакриламида в количестве, определяемом из неравенства

G< r.d /w, где r — плотность воды;

d — диаметр трубопровода;

w — набухаемость полимера.

2, Способпоп.1,отличающийся тем, что после ввода частично сшитого rioрошкообразного гидрофильного полймера в поток продукта вводят поршень-разделитель.

Составитель В.Демьяновский

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор Л.Левринец

Редактор

Заказ 4502 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Влияние количества вводимого в поток продукта сухого гидрогеля на эффективность удаления воды из трубопровода