Добавка для снижения гидродинамичес-кого сопротивления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО@СКОМУ Се ЕТВЛЬСТВУ

CoIo3 CoIotcKNx

Социалистических

Республик (щ 806985 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 16. 05. 79 (21) 2767646/25-08 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 23.0231. бюллетень Й9 7

Дата опубликованияописанмя 23.02.81 (51)М. Клз

F 17 0 1/16

Госуларстаекяыя комитет

СССР яо аеааи язобретемия я открытка (53) УДК 621.643 (088.8) (72) Авторы изобретвммя

В.П. Шибаев, Л.И. Шаховская и Г.В. Нес л.Томский ордена Трудового Красного Знаме Г., ;. государственный университет им. В. В. Куйбхавева (7! ) Заявитель (54) ДОБАВКА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к гидродинамике жидких сред, в частности к добавкам к топливу, влияющим на его реологические свойства, и может быть использовано при перекачке легких фракций нефти по трубам.

В современной нефтяной промышленности для снижения трения жидкостей при перекачке их по трубопроводам используют добавки двух типов. Это могут быть мелкие твердофазные частицы удлиненной формы, например опилки, волокна, полимерная крошка и т.д. Могут использоваться также некоторые линейные полимеры, в частности полиизобутилен, частично гидриров Иный полииэопрен, различные полисилоксаны (1 ).

Укаэанные добавки часто обладают одним из трех недостатков: либо они недостаточно эффективны, т.е. требуется значительная концентрация полимера для получения эффекта снижения гидродинамического сопротивления, либо они недолговечны, т.е. быстро деструктируют,под действием напряжения сдвига, либо они являются дорогостоящим материалом.

Целью изобретения, является снижение гидродинамического сопротивления легких фракций нефти при перекачке их по трубопроводам при малой концентрации полимерной добавки.

Указанная цель достигается--применением в качестве добавки гребнеобразных полиалкилакрилатов общей формулы (сн - н „

0= COR где и > 6000;

15 R — алкильный радикал с числом углеродных атомов от 7 до 22.

Изобретение подтверждается проведенными опытами.

Пример 1. Готовили ряд

2О растворов IlA-16 в гептане (степень полимеризации 67000,(т 1 =4,64 дл/г) с различными концентрациями полимера (от 0,15% до 0,01%) ° Каждый иэ растворов подвергли турбулентному

25 истечению через капилляр под давлением (число Рейнольдса Rg 12000).

Зависимость величины эффекта снижения гидродинамического сопротивления от концентрации полимера пред30,ñòàâëåíà в таблице 1.

806985

Таблица 1

Зависимость величины эффекта снижения гидродинамического сопротивления от концентрации ПА-16 в гептане

Концентрация ПА-16,% 0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,13 0,15

Эффект

СГДС,Ъ

27,0 37,5 42,0 43,5 44,5 43,5 42,0 39

Таблица2, Результаты испытаний 0,01%-ного раствора ПА-16 в гептане на сдвиговую стабильность. Количество испытаний

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Величина эффекта,Ъ 27,0 26,5 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0

Формула изобретения

Составитель И. Петоян

Редактор В. Данко Техред М. Рейвес Корректор Г. Назарова

Заказ 249/57 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Из таблицы видно, что максимальный эффект снижения гидродинамического сопротивления, равный 44,5Ъ, наблюдается при концентрации IIA-16

0,09%, что свидетельствует о высокой эффективности данного полимера в качестве добавки для снижения гидродинамического сопротивления. З5

Пример 2. 0,01Ъ-ный раствор IIA-16 из примера 1 подвергли десятикратному истечению в турбулентном режиме. Величина эффекта снижения гидродинамического сопроти - 4{) вления уменьшилась на 1%, что указывает на высокую сдвиговую стабильность данного полимера. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Как видно из таблицы, ПА-16 не подвержен деструкции под действием 45 напряжения сдвига, что указывает на возможность длительной эксплуатации данного полимера в качестве добавки для снижения гидродинамического сопротивления. 50

Применение полиалкилакрилатов в качестве добавки позволит снизить попурри энергии на трение при передаче легких фракций нефти по трубам на

40% при высокой сдвиговой стабильности 55 и малой концентрации (0,05%) добавки полимера. Полиалкилакрилаты указанного строения являются доступным и относительно дешевым материалом, не требующим дополнительной очистки перед употреблением. Мономер гексадецилакрилат легко получается переэтерификацией промышленного метилакрилата продажным цетиловым спиртом.

Применение гребнеобразных полиалкилакрилатов общей формулы где и З 6000;

R — алкильный радикал с числом углеродных атомов от 7 до 22 в качестве добавки для снижения гидродинамического сопротивления легких фракций нефти при перекачке их по трубопроводам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3542044, кл. F 17 D 1/16, опублик. 1970.