Противотурбулентная присадка и способ снижения гидравлических потерь в трубопроводе


 


Владельцы патента RU 2562611:

Маракаев Тимир Алиевич (RU)
Маракаев Станислав Тимирович (RU)
Маслова Галина Тимировна (RU)

Изобретение относится к противотурбулентной присадке, содержащей высокомолекулярный полиизобутилен, при этом он представляет собой раствор высокомолекулярного полиизобутилена в смеси органических растворителей, с добавкой индустриального масла и 1,2-эпоксипропана, при следующем соотношении компонентов, масс.%: высокомолекулярный полиизобутилен 2,0-7,0; нефрас 15-30; уайт-спирит 45-62,5; индустриальное масло 15-20; 1,2-эпоксипропан 0,25-0,75. Также настоящее изобретение относится к способу снижения гидравлических потерь в трубопроводе. Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение эффективности действия присадки для снижения гидравлических потерь в трубопроводе с перекачиваемой жидкостью. 2 н.п. ф-лы, 12 пр.

 

Группа изобретений относится к нефтехимической промышленности, в частности к противотурбулентным присадкам, применяемым для снижения гидравлического сопротивления и увеличения пропускной способности трубопроводов, перекачивающих углеводородные жидкости, в частности нефть и нефтепродукты.

Известна противотурбулентная присадка FLO МХА (ТУ 2548-002-17642043-2010), состоящая из суспензии полимера со сверхмолекулярным весом, диспергированном в алкиловом спирте.

Недостатками данного решения является высокая стоимость, малая продолжительность действия присадки и необходимость дополнительного перемешивания присадки перед применением (предлагается барботаж воздухом суспензии присадки в течение 40 минут непосредственно перед применением).

Наиболее близким аналогом предлагаемой группы изобретений по технической сущности является решение RU 2343187 С2, 10.01.2009. Из указанного решения известна противотурбулентная присадка, содержащая высокомолекулярный полиизобутилен, имеющий молекулярную массу от примерно 3,7·106 до примерно 4,9·106. В RU 2343187 С2 также раскрыт способ снижения гидравлических потерь в трубопроводе с перекачиваемой углеводородной жидкостью, включающий введение противотурбулентной присадки во внутреннюю полость трубопровода.

К недостаткам наиболее близкого аналога можно отнести низкую растворимость присадки в углеводородной жидкости и высокую длительность ее приготовления, поскольку при получении присадки используют полиизобутилен со сверхвысокой молекулярной массой, а также невысокую продолжительность действия присадки.

Кроме того, в известном из RU 2343187 С2 от 10.01.2009 решении предлагается использовать присадку при линейных скоростях подачи углеводородного горючего из бака в камеру сгорания от 3-5 м/с при концентрациях от 0,015 до 0,095 масс.%, в то время как предлагаемое изобретение эффективно к применению при известных в трубопроводном транспорте линейных скоростях перекачки нефти или нефтепродуктов от 1 до 2 м/с и концентрациях присадки 0,1-0,37 масс.%.

Задачей предлагаемой группы изобретений является создание новой противотурбулентной присадки с улучшенными свойствами и ее использование для снижения гидравлических потерь в трубопроводе с перекачиваемой углеводородной жидкостью.

Группа изобретений обеспечивает увеличение эффективности действия присадки для снижения гидравлических потерь в трубопроводе с перекачиваемой жидкостью.

Для обеспечения вышеуказанного технического результата предложена противотурбулентная присадка, содержащая высокомолекулярный полиизобутилен. Присадка представляет собой раствор высокомолекулярного полиизобутилена в смеси органических растворителей, с добавкой индустриального масла и 1,2-эпоксипропана, при следующем диапазоне соотношений компонентов, масс.%:

Высокомолекулярный полиизобутилен 2,0-7,0
Нефрас 15-30
Уайт-спирит 45-62,
Индустриальное масло 15-20
1,2-эпоксипропан 0,25-0,75

Предложен также способ снижения гидравлических потерь в трубопроводе с перекачиваемой углеводородной жидкостью, включающий введение противотурбулентной присадки во внутреннюю полость трубопровода, причем введение в трубопровод вышеуказанной противотурбулентной присадки осуществляют до ее содержания в перекачиваемой жидкости от 50 до 150 частей на миллион.

Для приготовления присадки используют высокомолекулярный полиизобутилен, изготовленный по ГОСТ 13303-86, в частности полиизобутилен марки П-200, а также индустриальное масло любой марки, предпочтительно, индустриальное масло марки И-20.

Смесь органических растворителей содержит уайт-спирит и нефтяной растворитель любой марки, в частности нефрас марки С2 80/120.

Предлагаемую присадку получали и испытывали в лабораторных условиях.

Показатели качества присадки определяли по массовой плотности, кинематической вязкости, температуре вспышки в закрытом тигле и температуре застывания.

Эффективность действия присадок оценивали по изменению (в %) объемной скорости прокачки и продолжительности действия присадок (в минутах) до полного их срабатывания - разрушения.

Эксперименты проводили в трубе с внутренним диаметром 12,5 мм и длиной 5 м, с использованием циркуляционного насоса.

В качестве перекачиваемой среды использовали смесь индустриального масла И-20 и нефраса С2 80/120 при массовом соотношении 1:2.

Приготовление присадки осуществляли в стеклянной круглодонной колбе объемом 0,25 л, снабженной перемешивающим устройством и нагревателем. Расчетное количество измельченного полиизобутилена в виде крошки размером 2-5 мм помещали в колбу, куда предварительно загружали: индустриальное масло И-20, нефрас С2 80/120 и уайт-спирит. Данную смесь подогревали до температуры не более 80°С при перемешивании до полного растворения полиизобутилена.

Предлагаемая присадка получила название ПТП EF-01.

Группа изобретений поясняется следующими примерами.

Примеры 1-2 иллюстрируют эффективность предлагаемой противотурбулентной присадки в сравнении с присадкой FLO МХА при концентрации последней в перекачиваемой жидкости 50 ppm (частей на миллион).

Пример 1.

В дозировочную систему, соединенную непосредственно с выкидной линией циркуляционного насоса, загрузили присадку FLO МХА с концентрацией 50 ppm от массы перекачиваемой среды. При достижении стационарных значений объемной скорости перекачки присадку ввели в перекачиваемую среду. Значение относительного роста объемной скорости перекачки составило 9,2%. Продолжительность действия присадки 7,5 минут.

Пример 2.

Аналогично примеру 1, вместо присадки FLO МХА с концентрацией 50 ppm, загрузили присадку ПТП EF-01 при концентрации 100 ppm с компонентным составом: полиизобутилен П-200 (2,5 масс.%), индустриальное масло И-20 (20 масс.%), нефрас С2 80/120 (17 масс.%) и уайт-спирит (60,5 масс.%). Значение относительного роста объемной скорости перекачки 10,2%. Продолжительность действия присадки 6 минут.

Примеры 3, 4 иллюстрируют влияние концентрации полиизобутилена П-200 в пределах от 2,0 до 7,0 масс.% на эффективность действия присадки ПТП EF-01.

Пример 3.

Аналогично примеру 2, в состав присадки ПТП EF-01 добавили 2,0 масс.% полиизобутилена П-200, при этом содержание уайт-спирита составило 58,5 масс.%. Значение относительного роста объемной скорости перекачки 9,0%. Продолжительность действия присадки 5 минут.

Пример 4.

Аналогично примеру 2, в состав присадки ПТП EF-01 добавили 7,0 масс.% полиизобутилена П-200, при этом содержание уайт-спирита составило 53,5 масс.%. Значение относительного роста объемной скорости перекачки 11%. Продолжительность действия присадки 12 минут.

Примеры 5-10 иллюстрируют влияние соотношений нефраса С2 80/120, уайт-спирита и индустриального масла, при которых не происходит снижения эффективности присадки ПТП EF-01.

Пример 5.

Аналогично примеру 2, в состав присадки ПТП EF-01 добавили 15 масс.% нефраса С2 80/120, при этом содержание уайт-спирита составило 62,5 масс.% Значение относительного роста объемной скорости перекачки 10%. Продолжительность действия присадки 6 минут.

Пример 6.

Аналогично примеру 2, в состав присадки ПТП EF-01 добавили 4,5 масс.% полиизобутилена П-200, 30 масс.% нефраса С2 80/120, при этом содержание уайт-спирита составило 45,5 масс.%. Значение относительного роста объемной скорости перекачки 10,5%. Продолжительность действия присадки 8 минут.

Пример 7.

Аналогично примеру 2, в состав присадки ПТП EF-01 добавили 15 масс.% индустриального масла и 22 масс.% нефраса С2 80/120. Значение относительного роста объемной скорости перекачки 11%. Продолжительность действия присадки 9 минут.

Примеры 8, 9 и 10 иллюстрируют увеличение эффективности присадки ПТП EF-01 при добавлении в ее состав 1,2-эпоксипропана в концентрационных пределах от 0,25% до 0,75 масс.%.

Пример 8.

Аналогично примеру 2, в состав присадки ПТП EF-01 добавили 0,25 масс.% 1,2-эпоксипропана, при этом содержание уайт-спирита составило 60,25 масс.%. Значение относительного роста объемной скорости перекачки 10,2%. Продолжительность действия присадки 18 минут.

Пример 9.

Аналогично примеру 2, в состав присадки ПТП EF-01 добавили 0,5 масс.%. 1,2-эпоксипропана, при этом содержание уайт-спирита составило 60 масс.%. Значение относительного роста объемной скорости перекачки 12,2%. Продолжительность действия присадки 33 минуты.

Пример 10.

Аналогично примеру 2, в состав присадки ПТП EF-01 добавили 0,75 масс.%. 1,2-эпоксипропана, при этом содержание уайт-спирита составило 59,25 масс.%. Значение относительного роста объемной скорости перекачки 11,4%. Продолжительность действия присадки 21 минута.

Примеры 11, 12 иллюстрируют концентрационные пределы в миллионных долях (ppm или частей на миллион) применения присадки ПТП EF-01 относительно перекачиваемой среды.

Пример 11.

Аналогично примеру 9, концентрация присадки ПТП EF-01 составляла 50 ppm в перекачиваемой среде. Значение относительного роста объемной скорости перекачки 10%. Продолжительность действия присадки 9 минут.

Пример 12.

Аналогично примеру 9, концентрация присадки ПТП EF-01 составляла 150 ppm в перекачиваемой среде. Значение относительного роста объемной скорости перекачки 12,7%. Продолжительность действия присадки 30 минут.

Приведенные примеры доказывают эффективность действия присадки для снижения гидравлических потерь в трубопроводе с перекачиваемой углеводородной жидкостью. При этом предлагаемая присадка характеризуется высокой продолжительностью действия, простотой приготовления и эксплуатации.

1. Противотурбулентная присадка, содержащая высокомолекулярный полиизобутилен, отличающаяся тем, что представляет собой раствор высокомолекулярного полиизобутилена в смеси органических растворителей, с добавкой индустриального масла и 1,2-эпоксипропана, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Высокомолекулярный полиизобутилен 2,0-7,0
Нефрас 15-30
Уайт-спирит 45-62,5
Индустриальное масло 15-20
1,2-эпоксипропан 0,25-0,75

2. Способ снижения гидравлических потерь в трубопроводе с перекачиваемой углеводородной жидкостью, включающий введение противотурбулентной присадки во внутреннюю полость трубопровода, отличающийся тем, что введение в трубопровод противотурбулентной присадки по п.1 осуществляют до ее содержания в перекачиваемой жидкости от 50 до 150 частей на миллион.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к океанографической технике, а именно - к морским измерительным системам. Измерительная система для исследования мелкомасштабной турбулентности в приповерхностном слое моря содержит стационарную платформу и зафиксированный на заданном горизонте в приповерхностном слое моря приборный контейнер с датчиками, которые подключены к измерительной аппаратуре.

Способ и система предназначены для оптимизации операций изоляции диоксида углерода и направлены на управление рабочими параметрами наземной установки для сжатия диоксида углерода (CO2) или трубопровода для поддержания потока CO2 в жидком или сверхкритическом состоянии при транспортировке к месту изоляции.

Изобретение относится к устройствам для нагнетания текучей среды. Нагнетательный насос с диэлектрическим барьером для ускорения потока текучей среды содержит первый диэлектрический слой, в который встроен первый электрод, и второй диэлектрический слой, в который встроен второй электрод.

Изобретение относится к области гидрогазодинамики и может быть использовано при транспортировке газообразных сред по трубопроводам или при перемещении тел в газообразных средах.

Изобретение относится к области гидрогазодинамики и может быть использовано при транспортировке газообразных сред по трубопроводам или при перемещении тел в газообразных средах.

Изобретение относится к устройствам для распределения газового потока, вводимого в аппарат, и может быть использовано в аппарате для очистки газа от твердых частиц, сушильных установках, приточной вентиляции.

Диффузор // 2384760
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в качестве устройства для профилирования поля скоростей потока жидкости при выполнении функций входной камеры раздачи греющего жидкометаллического теплоносителя по трубам теплообменника.

Изобретение относится к области добычи газа и газоконденсата и касается вопроса повышения производительности добычных скважин. .

Изобретение относится к прикладной аэрогидродинамике и может быть использовано для создания труб с пониженным уровнем пульсации низкоскоростного потока в их рабочей части.

Изобретение относится к устройствам для распределения газового потока, вводимого в аппарат, и может быть использовано в аппарате для очистки газа от твердых частиц, сушильных установках, приточной вентиляции.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, включающей базовое масло и одну или несколько добавок, при этом композиция включает моющую присадку, представляющую собой продукт взаимодействия кислотного органического соединения, соединения бора и основного органического соединения общей формулы (I), где а равно 1 или 2 и где R1 и R2 представляют собой независимо выбранные углеводородные группы, при условии, что когда а равно 2, группы R1 и R2 выбраны независимо, и имеет содержание сульфатной золы (согласно ASTM D 874) по меньшей мере 0,1 мас.

Настоящее изобретение относится к пластичной смазке, включающей глубокоочищенное отработанное индустриальное масло, мыльный загуститель, противоизносную присадку и антифрикционный наполнитель при следующем соотношении компонентов, масс.
Настоящее изобретение относится к смазочной композиции для использования в турбинном двигателе, содержащей: (i) от 50 мас.% до 99 мас.% базового масла; (ii) от 0,01 мас.% до 5 мас.% ионной жидкости и (iii) от 0,01 мас.% до 10 мас.% присадок, в которой температура застывания ниже -54°C, температура вспышки выше 246°C, а кинематическая вязкость при температуре 100°C находится в диапазоне от 4,9 мм2/с до 5,4 мм2/с.
Настоящее изобретение относится к пластичной смазке, содержащей смесь двух масел, одно из которых индустриальное, литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты, политетрафторэтилен и полисилоксановую жидкость, суспензию стеарата и ацетата меди в касторовом масле, которая дополнительно содержит модифицированный олигомерами капролактама графит в соотношении компонентов 1:0,1:0,1:4-1:0,3:0,3:6, а в качестве второго масла смазка содержит рапсовое масло при следующем соотношении компонентов, мас.%: литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты - 9-19; политетрафторэтилен - 2-6; полисилоксановая жидкость - 16-27; суспензия модифицированного графита, стеарата и ацетата меди в касторовом масле в соотношении 1:0,1:0,1:4-1:0,3:0,3:6 - 1,5-6; рапсовое масло - 15-22; индустриальное масло - остальное.
Настоящее изобретение относится к смазочному стержню, состоящему из оболочки, заполненной смазочной композицией, содержащей битум и графит, при этом в состав смазочной композиции дополнительно введена водная сернокислая соль кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум 20-40, графит 10-30, сернокислая соль кальция до 100.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции синтетического турбинного масла для паротурбинных установок, которая включает основу, состоящую из смеси базовых компонентов: полиальфаолефинов с вязкостью 5,6-6,1 мм2/с при 100°C и триметилолпропанового эфира карбоновых кислот C6-C12 с вязкостью 3,9-4,1 мм2/с при 100°C и температурой вспышки более 240°C, при соотношении полиальфаолефинов и полиэфира соответственно 55,0-60,0:35,0-40,0 мас.%, а также комплекс многофункциональных присадок в расчете на 100% основы, в состав которого входят присадки: противоизносные - жидкий беззольный тиофосфат 3-(диизобутокситиофосфорилсульфанил)-2-метил пропионовая кислота; жидкий беззольный трифенилфосфотионат - смесь трифенилтиофосфата и трет-бутилфенильных производных; дибутиловый эфир дикарбоновой кислоты с вязкостью 260 мм2/с при 100°С и 4100 мм2/с при минус 40°С и молекулярной массой около 4500 Ketjenlube 1300; антиоксиданты - диоктилдифениламин; высокомолекулярный фенольный - тетракис метилен[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил) пропионат] метан, Irganox L-101; трис-ди-трет-бутилфенил-фосфит; деактиватор металлов - производное толутриазола - смесь изомеров N-бис(2-этилгексил) аминометилтолутриазола; ингибитор коррозии - полуэфир алкилен-янтарной кислоты с вязкостью 26-40 мм2/с при 100°C и антипенная присадка - неионогенное ПАВ на основе ароматических и алифатических углеводородов, Synative AC АМН2.

Изобретение относится к микрокапсулам, содержащим бораты щелочных металлов, способу получению их, а также к смазочным маслам, используемым в качестве трансмиссионных смазочных материалов, содержащих указанные микрокапсулы в качестве противозадирных и/или противоизносных присадок.

Настоящее изобретение относится к продукту для горячей обработки металлов давлением, который представляет собой порошковую смесь из неорганических плавких компонентов, средний размер частиц которых составляет не более 500 мкм, включающую фосфатные, боратные и галогенидные компоненты, причем фосфатные компоненты выбирают из группы фосфатов натрия или калия, либо их смесей, боратные компоненты выбирают из группы, включающей борную кислоту, борный ангидрид, метаборат натрия и их смеси, а галогенидные компоненты выбирают из групп щелочных и/или щелочноземельных металлов, при этом соотношение между фосфатными и галогенидными компонентами определяется выражением (1): 2,0<Ф:Г<75, где Ф - суммарное содержание фосфатных компонентов, мас.%; Г - суммарное содержание галогенидных компонентов, мас.%.

Настоящее изобретение относится к жидкости для прокатки, включающей: от 50 до 90 масс.%, относительно общей массы жидкости для прокатки, углеводородной основы (a), включающей по меньшей мере 50 масс.% изопарафинов, от 5 до 20 масс.%, относительно общей массы жидкости для прокатки, одного или нескольких модификаторов трения (b), выбранных из жирных спиртов, жирных кислот, жирных аминов, сложных эфиров жирных кислот или полимерных сложных эфиров, полученных этерификацией спиртами сополимеров альфа-олефинов и двухосновных карбоновых кислот, от 0,5 до 7 масс.%, относительно общей массы жидкости для прокатки, одной или более противоизносных и/или противозадирных фосфорсодержащих присадок, выбранных из фосфорорганических соединений, являющихся производными фосфористой кислоты (c), причем содержание фосфора в указанной жидкости, измеренное согласно стандарту NFT 60-106, составляет по меньшей мере 500 м.д.
Настоящее изобретение относится к твердому смазочному материалу для абразивной обработки, содержащему стеариновую кислоту, дисульфид молибдена, при этом он дополнительно содержит ультрадисперсный порошок диатомита, пропитанный минеральным маслом с поверхностно-активными веществами и химически-активными присадками и ультрадисперсный порошок алмазнографитовой шихты при следующем соотношении компонентов, масс.%: порошок диатомита - 15-25; дисульфид молибдена - 10-15; порошок алмазографитовой шихты - 0,1-1; стеариновая кислота - остальное.

Изобретение относится к смазочным материалам, используемым в тяжелонагруженных узлах трения, подшипников качения и скольжения, в шарнирах, опорах, резьбовых соединениях, зубчатых и других передачах и т.д.
Наверх