HU198531B - Process for improving of filtring and injecting ability of watery solutions of hetero-polisacharids - Google Patents

Process for improving of filtring and injecting ability of watery solutions of hetero-polisacharids Download PDF

Info

Publication number
HU198531B
HU198531B HU843268A HU326884A HU198531B HU 198531 B HU198531 B HU 198531B HU 843268 A HU843268 A HU 843268A HU 326884 A HU326884 A HU 326884A HU 198531 B HU198531 B HU 198531B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
fermentation broth
minutes
heat treatment
treatment
solution
Prior art date
Application number
HU843268A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT35283A (en
Inventor
Jean-Pierre Gozard
Alain Jarry
Alain Luccioni
Yves Kennel
Original Assignee
Rhone Poulenc Spec Chim
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Spec Chim filed Critical Rhone Poulenc Spec Chim
Publication of HUT35283A publication Critical patent/HUT35283A/hu
Publication of HU198531B publication Critical patent/HU198531B/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0024—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
    • C08B37/0033—Xanthan, i.e. D-glucose, D-mannose and D-glucuronic acid units, saubstituted with acetate and pyruvate, with a main chain of (beta-1,4)-D-glucose units; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00—Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/935—Enhanced oil recovery
    • Y10S507/936—Flooding the formation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

A jelen találmány tárgya heteropoliszacharidok, főleg' xantán gumik kezelése abból a célból, hogy megjavuljon ezek szűrhetősége és injektálhatósága. A találmány tárgya különösen teljes fermentlevek kezelése, amely kezelés által olyan vizes folyadékok keletkeznek, amelyeket kőolaj kiszorításához lehet alkalmazni részben kimerült lelőhelyén és ezáltal segíteni annak kinyerésében.
A Xanthomonas vagy Arthrobacter baktérium-nemzetség vagy a Sclerotium gomba-nemzetség tagjainak működésével végzett szénhidrát fermentációval nyert heteropoliszacharidok vagy biopolimerek iparilag széles körben használatosak annak a tulajdonságuknak a következtében, hogy határozottan növelik a viszkoztás és sűrítő szerként szolgálnak.
A xantán gumi típusú heteropoliszacharidok egyik ismert alkalmazási területe a kőolaj másodlagos és harmadlagos kinyerése. Ebben az alkalmazásban kb. 300—3000 ppm koncentrációjú híg vizes oldatokat használnak, nogy helyéből kimozdítsák a kőolajat részben kimerült lelőhelyéről. A xantán gumikat az jellemzi, hogy kis koncentrációban is nagy a viszkozitásuk, nagyon közömbösek a sótartalomra és a sók természetére, és mechanikai igénybevétel közben nagy a stabilitásuk. Az ipari szinten készített oldatok azonban, akár fermentléből, akár az ilyen fermentlevekből kicsapott és elkülönített porok hígításával készítve azzal a nagy hátránnyal rendelkeznek, hogy gyorsan eltömik azoknak a kőzetképződményeknek a pórusait, amelybe beinjektálják ezeket, ezáltal nem kívánatos nyomásnövekedést idéznek elő, és gyorsan megakadályozzák az olaj bármiféle további kinyerését. Ezen kivül az is ismeretes, hogy ez az eltömődés egyrészt az oldhatatlan részecskéknek, mint pl. a fermentációból származó sejttörmelékeknek és nem élő baktériumoknak tulajdonítható, másrészt bizonyos számú áttetsző aggregátumnak vagy mikrogélnek, különösen, ha az oldatot a fermentléből kicsapott biopolimerekből készítik.
Sokféle technikát javasoltak, hogy megjavítsák a xantán gumi viszkozitását és/vagy szűrhetőségét és injektálhatóságát, belértve a hőkezelést, flokkulálást (pelyhesítést), enzimes kezelést stb. akár szűréssel kombinálva pl. diatómaföldön keresztül, akár szűrés nélkül.
A 3 355 447 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban leírt folyamatban a folyadékot pH 7-9 közti értéken kezelik 65-77 °C hőmérsékleten legalább 20 percen át, ezután hígítják és szűrik, így nyernek derített hidrofil kolloid oldatot.
A 3 591 578 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban egy fermentlé-kezelést írnak el, amely magában foglalja a lé melegítését 80130 °C hőmérsékleten 10 perctől 120 percig terjedő időtartamon át pH 63—6,9 értéknél, így megnövekedik a viszkozitás.
A 3 729 460 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás egy oldat-kezelést vázol fel alkálikus pH-η, módosított szerkezetet szolgáltatva.
A 2 330 697 lajstromszámú francia szabadalmi leírás egy kezelést ír le, amelyet 100 °C hőmérséklet fölött hajtanak végre 1-300 percen át, ahol a sókoncentrádó legalább 0,5 tömeg%, és az oldatot szűrik. A sós közegben kezelt polimer fizikailag különbözőnek mutatkozik azoktól a polimerektől, amelyeket nem vetettek alá ilyen kezelésnek.
A 3 773 752 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leirásban leírt folyamat a fermemtlé hígítását, egy koaguláns hozzáadását és ezt követő szűrését foglalja magában, mig a 3 801 502 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás valamely alkohol, valamely fenol vagy valamely nemionos felületaktív anyag hozzáadását ismerteti a hőkezelés folyamatán túl.
A 2 440 992 lajstromszámú francia szabadalmi leírás szerint a sótartalom kevesebb, mint 0,2 tömeg% és a hőkezelés 60-98 C hőmérsékleten megy végbe 2-től 60 perc közötti időtartamon át.
A közvetlenül az előbb leírt folyamatok mindegyikében a hőkezelést vagy a fermentlé természetes pHján, vagy alkálikus pH-η hajtják végre.
Az egyesült királyság beli közzétett szabadalmi bejelentés (GB 2 lll 520 A) xantán-gumi derítésének és szűrhetőségének javítására vonatkozik a nyers fermentlé kezelésével pH 2-7 közötti értéken egy savas vagy semleges proteáz hatásos mennyiségével, majd a pH emelésével 8 és 13 értékek közé, kívánatosán 50-70 °C hőmérsékleten 0,5-től 10 óráig terjedő időtartamon át. Az 1. Táblázatban az összehasonlító l(c) példát, egy hatástalan kísérletet írnak le, amelyet enzim távollétében hajtanak végre 60 °C hőmérsékletnél pH 5,5 értéken 1 órán át.
A közzétett 069 523 számú európai szabadalmi bejelentésben egy eljárást írnak le xantán-gumi típusú biopolimer oldat koncentrálására ultracentrifugálással. Nyers fermentlevet vagy porból készített oldatokat használnak, adott esetben tisztítottat (ámbár semmiféle tisztítási technika részletei nincsenek közzétéve).
Az 1 488 645 számú egyült királyság-beli szabadalmi leírás (a közzétett francia szabadalmi bejelentés száma 2 318 926 a xantán gumi fermentlé viszkozitása növelésére vonatkozik. 99—104 °C hőmérsékleten történő hőkezelés (tján, a kritikus időtartam 1től 5 percig tart, a pH érték 6-7. A szűrhetőségi jellemzőkre nincs megadva utalás, de amint később látni fogjuk, a nem elegendő időtartamú hőkezelés hatástalan a szűrhetőség növelésére.
A 4 229 825 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás nyers Xanthomonas heteropoliszacharidra fermentlé derítésére és koncentrálására vonatkozik szűréssel és ultraszűréssel. A fermentlevet a szűrés előtt alá lehet vetni hőkezelésnek 60-150 ’C hőmérsékleten 9,3-tól 3 óráig teijedhető időn keresztül. A hőkezelés pH-ja pontosan nincs meghatározva, így a 6,5 és 7,5 közötti természetes pH-η hajtják végre. A derített oldat pH-ja azonban 6 és 9 között van, sav vagy bázis hozzáadásával beállítva.
A jelen találmány tárgya javított eljárás heterpoliszacharidok hőkezelésére, közelebbről elsősorban teljes fermentlevek javított hőkezelési eljárása a savas pH, a hőmérséklet és a hőkezelési idő gondosan szabályozott körülményei között, amely eljárás erőteljesen növeli a viszkozitást, a szűrhetöséget és injektáfhatóságot anélkül, hogy szűrésre lenne szükség és anélkül, hogy a heteropoliszacharid szerkezete módosulna.
A hőkezelési eljárásban — részletesebben ismertetve — poliszacharid biopolimerek, elsősorban xantán gumik vizes oldatát hőkezeljük 5 percnél több, de 60 percnél kevesebb ideig, az eljáráshoz alkalmazott pH 3,- és 6,2 között van, de előnyösebb ezt 6,0-nál kisebb értékre beállítani, A kezeléshez alkalmazott hő-/ mérséklet 60-110 °C között, előnyösen 80-100 °C között van. A savas hőkezelés hatására a kezelt poliszacharid oldatok viszkozitása nő, szűrhetőségi és in-, jektálhatósági tulajdonságai javulnak.
A találmány szerinti folyamatban alkalmazott heteropoliszacharidok hidrofil kolloidok, amelyeket a megfelelő mikroorganizmus működésével végbemenő szénhidrát-fermentációval nyerhetünk. Az ilyen mikroorganizmusokra példák lehetnek a Xanthomonas nemzetség baktériumai, főleg a Bergey s Manual of Determinative Bacteriology-ban (Bergey-féle kézikönyv a baktériumok meghatározásához) (8. kiadás, 1974, Williams N, Willdns Co, kiadó Baltimore) leirt fajok, úgymint a Xanthomonas benosiae, Xanthomonas campestrls, Xanthomonas malvaceaerum, Xanthomonas papavericola, Xanthomonas phaseoli, Xanthomonas pisi,, Xanthomonas vasculorum, Xanthomonas vasicatoria, Xanthomonas vitians, Xanthomonas pelargonii, az Arthrobacter nemzetség baktériumai, főleg az Arhtrobacter stabilis, Arhtrobacter viscosus fajok, az Erwinia nemzetség baktériumai, az Azobacter nemzetség baktériumai, főleg az Azobacter indicus faj, az Agrobacterium nemzetség baktériumai, főleg az Agrobacterium radiobacter, az Agrobacterium rhizogenes és az Agrobacterium tumefaciens, a Sclerotium nemzetség gombái, főleg a Sclerotium glucanicum, Slerotium rolfii és hasonlók.
Olyan tapasztalatokat ismertettek, hogy bizonyos fajok jelentős hatékonysággal képesek poliszacharidok előállítására. A Xanthomonas campestris különösen alkalmas a xantán gumi szintéziséhez.
A fentebb említett nemzetségek mikroorganizmusait alkalmazva a szénhidrátok széles választékát lehet fermentálni, hogy a találmány szerinti folyamatban használt heteropoliszacharidokat előállítsuk. A jellegzetes szénhidrátok a glükóz, szacharóz, fruktóz, maltóz, laktóz, keményítő és hasonlók. A szénhidrátok fermentációját jellegzetesen vizes tápközegnen hajtjuk végre, amely előnyösen 100 g/l-ig terjedő mennyiségben tartalmaz cukorféleséget. A fermentációs tápközeg általában továbbá tartalmaz foszfor-forrást, magnzéium-forrást, amely enzim-aktivátor és nitrogénforrást, amely lehet szerves vagy szervetlen, vagy eredetét tekintve kevert szerves/szervetlen nitrogénforrás.
A xantán-gumi készítése számps közleményben és szabadalmi leírásban le van írva. így pl. ilyenek láthatók a 3 020 206, 3 020 207, 3 391 060 és 4 154 654 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban.
A biopolimereket a fermentléből kicsapással lehet kinyerni valamely kicsapószer, pl. izopropanol segítségével, ezt követi a szűrés és a szárítás.
A találmány szerinti eljárást olyan oldatokhoz is lehet alkalmazni, amelyeket kereskedelmi minőségű biopolimer vízben való oldásával nyerünk, de a találmány egy előnyös és kedvező kiviteli módja szerint, amely a kőolaj-kinyerésben való ezt követő alkalmazásra van szánva, a fermentációs folyamatból származó folyadék teljes egészét alkalmazzuk.
A fermentációs és poliszacharid-termelő folyamat befejezésekor a folyadék általában kb. 15-50 g/liter biopolimert tartalmaz, pH-ja pedig 6,5-7,5 között van. Az oldat pH-ját 3,0 és 6,2 közé, előnyösen 6 alá állítjuk be szerves vagy szervetlen sav hozzáadásával, ilyen sav lehet pl. kénsav, foszforsav, salétromsav, hagyasav, ecetsav és hasonlók.
A fermentlevet nem szükséges hígítani.
A biopolimer oldatot (a teljes fermentlevet vagy rekonstruált oldatot) 60-110 C hőmérsékletre melegítjük, és ezt a hőmérsékletet fenntartjuk a szükséges Ideig, amely több, mint 5 perc és kevesebb, mint 60 perc, előnyösen 7 és 45 perc között van.
Ha a folyamatot teljes fermentléhez alkalmazzuk, a pH-t előnyösen 4 és 5,5 közé állítjuk be és a hőkezelést előnyösen 80—100 °C hőmérsékleten hajtjuk végre 15-30 percen át.
A savas közegben történt kezelés után a biopolimer-oldatot mechanikus elválasztásnak vetjük alá, pl, diatóma-földön át történő szűrésnek vagy centrifugálásnak, de nem mindig szükséges ilyen kezelés, ha a fermentlevet kezeljük a találmány szerinti módszerrel.
A biopolimert az oldatból vagy a fermentléből hagyományos módszerekkel izolálhatjuk, pl. kicsapással kis szénatomszámú alkoholokkal, amelyet porlasztásos vagy dobszárítás követ.
Ha szükséges, valamely biocidot vagy valamely enzimet is hozzá lehet adni a hőkezelendő oldathoz, vagy az ebből kicsapott porhoz. A találmány egyik kiviteli módja szerint, ha a biocid vagy az enzim stabil marad a hőkezelés körülményei között a kiválasztott savas tápközegben, ezeket a hőkezelési lépés előtt is be lehet adni.
A savas közegben történő kezelésből származó heteropoliszacharid-oldatok, vagy az ilyen oldatokból izolált porok jól használhatók a viszkozitás növelésére, és könnyen szűrhetők és injektálhatok.
A hígított oldat kis poliszacharid-koncentrációval hátrányos, mivel ezt nem lehet gazdaságosan szállítani. A por-formájú polimer szintén problémákat jelent a visszaoldás szükségessége miatt az alkalmazás színhelyén. Bizonyos esetekben előnyös a biopolimer koncentrált oldatát előállítani. Ezt a koncentrálást hagyományos módszerekkel lehet véghezvinni, mint pl. bepárlással vagy ultraszűréssel, az utóbbi módszer az előnyös, mivel gazdaságosabb és lehetővé teszi ismert módon és ipari méretekben a kis molekulasúlyú molekulák elkülönítését a nagy molekulasúlyú molekuláktól, valamint a polimerek koncentrálását anélkül, hogy azok Teológiai tulajdonságai módosulnának. Főleg azt bizonyítottuk be, hogy az ultraszűrés még nagy sebességi grádiensnél sem hat hátrányosan a viszkozitás-növelő képességre és az oldatok szűrhetőségére.
Az ultraszűréssel való koncentrálást ismert módszerek és berendezések alkalmazásával lehet végrehajtani, így pl. lemezes, spirális vagy csöves berendezések. Előnyös az olyan hornyolt lemezes berendezés, ahol a polimert nagy sebesség-gradiensnek lehet kitenni (1000-10 000 s'1), jelentősen csökkentve a kompozíció látszólagos viszkozitását, amely lehetővé teszi a gyors szállítást nagy felületű ipari berendezésben (10—50 m2-es egységek), valamint egy javított átviteli (transzfer) műveletet. Ilyen típusú berendezést írnak le a közzétett francia szabadalmi bejelentések és szabadalmi leírások, pl. 2 127 155, 2 141 417,
392 696, 2 400 380 és 2 471 507 számúak. Kereskedelelben. hozzáférhető membránokat is lehet alkalmazni ezekkel együtt pl. cellulóz-eredetű vagy szervetlen membránok, vagy polimer-membránok, mint pl. poliamid, polibenzimídazol, akril-kopolimer, poliakrünitril, poliszulfon, polivinilidén-fluorid, vagy
198.531 komplex polielektrolitmembránok, amelyek kizárási küszöbértéke 10-től 100 000-ig terjed.
Az átáramlás a hőmérséklet, a nyomás, a folyási 5 sebesség, és a biopolimer viszkozitásának és koncentrációjának függvénye, ez 5 50 1/óra.m2 * közti tartományban van 0,5—5 m/sec lineáris sebességnél. Hőmérséklet-tartományként a szobahőmérséklettől kb 80 °C hőmérsékletig terjedő tartomány, nyomástartómányként a 9,5.104 Pa - 1,5.10* Pa, előnyösen ’θ 9,5.104 Pa — 6.10* Pa közötti tartomány az előnyös.
A fermentlé ezen kivül tisztítható az ultraszűrés során a benne levő fehérje jellegű anyagok elbontásával, proteolitikus enzimeket adva hozzá.
A találmány szerinti másik előnyös kiviteli mód szerint a poliszacharid-oldat tovább tisztítható dia-szűréssel, folyamatosan vagy időszakosan vizet adva hozzá az ultraszűrés során vagy azután olyan sebességgel, amely lényegében megfelel az ultra-szűrlet eltávolítása sebességének. ·
A tisztított biopolimert közvetlenül fermentlé fór- 20 májában lehet felhasználni, vagy por formában lehet kinyerni bármilyen ismert módon.
Az ultraszűrés normálisan 70-180 g blopolimer/kg fermentlé koncentráció elérését teszi lehetővé. Ezt végre lehet hajtani a találmány szerinti hőkezelés előtt Is, de előnyösen az említett hőkezelés után végezzük 25 el.
Azt találtuk, hogy a savas közegben a találmány szerinti hőkezelés javítja az ultraszűrési folyamat kivitelezését ahhoz a fermentléhez hasonlítva, amely nem volt hőkezelve, vagy semleges vagy akállkus pH-η volt kezelve a technika átlásában ismertekkel osszhangban.
Az ultraszűrő végei közötti azonos nyomáseséssel a savas közegben végzett hőkezelés koncentráltabb biopolimer oldatot szolgáltatott nagyobb betáplálást sebességgel. 200 g/kg fermentlé, sőt még 300 g/kg fér- gg mentié koncentrációkat is el lehet érni. ·
A találmány szerinti kezelésből nyert heteropoliszacharid oldatok, valamint az ezekből az oldatokból izolált porok alkalmazhatók az összes xantán-gumi alkalmazási területen, és különösen azokban az alkalmazási területek, amelyek derített termékeket igényelnek, főleg a kívülről segített kőolajkinyerés céljaira.
Az itt következő példák arra a célra szolgálnak, hogy részletesebben szemléltessék a találmány szerinti eljárást, de bárki megértheti, hogy ezek csak a bemutatás céljaira szolgálnak és semmiképpen sem korlátozó jellegűek.
1. PÉLDA tömeg% xantán-gumit tartalmazó Xanthomonas nemzetségbeli mikroorganizmus fermentléből két 2Ö literes frakciót különítünk el. A pH-t 5,5 értékre állítjuk be koncentrált kénsawal.
Az egyik frakciót folyamatosan hőkezelésnek vetjük alá 15 percen 100 °C hőmérsékleten, majd lehűtjük 25 °C hőmérsékletre. A másik frakciót (kontroll) 25 °C hőmérsékleten tartjuk azonos időtartamon át.
Az összehasonlítás céljából azonos kezelést alkalmazunk olyan fermentlé-frakcióban, amelyek pH-ját 8,5-re állítjuk be nátrium-hidroxiddal. ’
A kezelés hatékonyságát a polimer 1000 ppm koncentrációra hígított oldata szűrhetőségének és viszkozitásának mérésével határozzuk meg, a hígításhoz 9 tömeg% sókeveréket tartalmazó oldatot (NaCl:CaQa arány 10:1) alkalmazva. ·
Szűrhetőségi vizsgálat állandó áramlási sebességnél/ Az olajkút-kőzetréteg eltömődési kapacitást úgy határozzuk meg, hogy 80 ml/óra áramlási sebességnek megfelelő állandó áramlási sebességen az oldatot egy pórozus szűrőn engedjük át, így utánozva a beinjektálást a terepen. ’
Különböző nyomás-átalakítókat alkalmazva, a fentemlített porózus közeg bemeneténél és kimeneténél kialakult nyomásesést mérjük 1300 ml oldat átáramoltatása után.
A szűrhetőségi index az Indulásnál és az átáramoltatás befejezése után nyert nyomások hányadosa.
A viszkozitás-méréséket UL adapterrel felszerelt Brookfield viszkoziméter alkalmazásával hajtjuk végre 25 °C hőmérsékleten és 7,3 s'1 -nél.
I. TÁBLÁZAT
A kezelés körülményei, tartózkodási idő* 15 perc Hőmérséklet, °C pH Szűrhetőségi index Viszkozitás m Pa.s
25 5,5 1,77 45,4
100 5,5 1,39 58,7
25 8,5 1,91 46,3
100 8,5 2,98 44,4
2. PÉLDA
A pH és a kezelési hőmérséklet hatását az oldatok viszkozitására és szűrhetőségére tanulmányozzuk a különböző eredetű· fermentleveknél. Az összes kísérletben, amelyeket 15 l-es frakciókon hajtunk végre, a hőkezelés Időtartama 15 perc. Szobahőmérsékletre lehűtve a mintákat 1ÖÖ0 ppm xantán-gumi koncentrációra hígítjuk 9 tömeg%-os sóoldattal és meghatározzuk a szűrhe tőséget, valamint a viszkozitást az 1. példában leírt vizsgálati módszereket alkalmazva. Az eredményeket a II. Táblázatban közöljük.
198.531
II. TÁBLÁZAT
Vizsgálat száma A fermentlé forrása Kezelés Szűrhetőségi index Viszkozitás m Pa^-ben
PH Hőm.íC°)
1 A 5,5 100 1,09 60,8
2 A 5,5 80 1,113 63,8
3 A 4 100 1,11 63,4
4 A 3,2 100 1,42 51
5 B 5,5 100 1,14 51,5
6 B 6,8 100 1,30 39,2
7 C 5,5 100 1,12 50,9
8 C 6,8 100 1,22 38,3
3. PÉLDA
Fz a példa a savas közegben kezelt fermentlé meg- 20 növekedett alkalmasságát mutatja be az olajkút kőzetrétegébe való beinjektálásboz, összehasonlítva a pH-módosítás nélkül kezelt fermentlével.
tömeg% xantán gumit tartalmazó 6,8 pH-jú nyers fermentlevet alkalmazunk.
A fermentlé egyik frakcióját 5,5 pH értékre állít- 25 juk be H2SO4 hozzáadásával. Ezt a frakciót további öt adagra osztjuk amelyből 4 adagot használunk fel.
Az adagokat 60 ÓC hőmérsékleten vagy 100 °C hőmérsékleten, 7 perc 30 másodpercen át vagy 15 percen át kezeljük.
összhasonlításként ugyanezt a kezelést végrehajt- 30 juk a fermentlé egy másik frakcióján is, amelyben nem módosítottuk a pH-t.
A hőkezelés és szobahőmérsékletre visszahűtés után a minták mindegyikét 1000 ppm xantán-guml koncentrációra hígítjuk, a hígításhoz olyan vizes oldatot alkalmazva, amely 75 ppm kalciunúont tartalmaz klorid formájában.
A mintákat áramlási vizsgálatnak vetjük alá állandó nyomásnál.
Ez a vizsgálat egy 12 μηι pórusméretű, 47 mm átmérőjű Sartoríum membránon átszűrt 1000 ppm koncentrációjú oldat térfogatának méréséből áll, a mérést 60 millibar állandó nyomáson és 30 perc időtartamon át végezve. Az eredményeket a III. Táblázatban közöljük.
III. TÁBLÁZAT
KE ZELÉS Az átáramló folyadék
Hőm. (C°) PH Vizsgálati Idő térfogata ml-ben
60 5,5 7 perc 30 sec 1840
100 5,5 7 perc 30 sec 1820
60 5,5 15 perc 1950
100 5,5 15 perc 2420
60 6,8 7 perc 30 sec 690
100 6,8 7 perc 30 sec 926
60 6,8 15 perc 920
100 6,8 15 perc 784
4. PÉLDA
Ez a példa a fermentlé pH-jának, a hőmérsékletének és a kezelési idő tartamának hatását mutatja be a xantán-gunii-porból készített oldatok injektálható- 55 ságára és viszkozitására.
A fermentlé kezelése után a IV. Táblázatban közölt különböző körülmények között a biopolimert Izopropanol hozzáadásával kicsapjuk, majd mossuk és szárítjuk.
Mindegyik vizsgálathoz 1 g port oldunk fel vízben 60 keverés közben szobahőmérsékleten. Ezt az oldatot sóoldattal hígítjuk olyan módon, hogy a nyert oldat 1000 ppm xantán gumit és 75 ppm CaCl2-t tartalmazzon.
A IV. Táblázat bemutatja az áramlási sebességeket az előző példában leírt módszer szerint és a viszkozitásokat azokban az oldatokban, amelyeket a savas közegben kezelt polimerekből nyertünk és amelyeket PH változás nélkül kezelt polimerekből nyertünk.
198.531
IV. TÁBLÁZAT
Kezelés Az átáramlási térfogat ml-ben Viszkozitás m Pa.s-ben
Hőm.(C ) pH Tartózkodási idő
60 5,5 7 perc 30 sec 2450 59,8
100 5,5 7 perc 30 sec 1820 74
60 5,5 15 perc 2090 60
100 6,8 7 perc 30 sec 1040 60
5. PÉLDA
20,4 g xantán gumi/kg fermentlé tartalmú fermentlé pH-ját 5,5-re állítjuk be és 15 percen át kezeljük 20 100 °C hőmérsékleten.
A fermentlevet ezt követően ultraszűréssel koncentráljuk, Pleiade UFP modult alkalmazva, amely?
hez IRIS 3038 acetonitril membrán illeszkedik (a Rhone-Polulence Recherches Co. védjegyei), amelynek felülete 1,54 m2 és kizárási küszöbértéke 20 000. A fermentlé lineáris sebessége 0,6 mjs* és hőmérséklete 40 ’C.
Az eredményeket az V. Táblázatban mutatjuk be.
V. TÁBLÁZAT
Az ultraszűrés időtartama (perc) A visszatartott mennyiség (kg) Áramlási sebesség az ultraszűrletben 1/h.m2) A xantángumi koncentrációja a visszatartott anyagban (g/kg) Látszólagos viszkozitás (mPaj) Nyomás bar-ban
Bemenő Kimenő
0 44 17 20,4 5000 2 1
30 30,25 18,7 29,7
45 22,15 21 40,5
60 17,15 13 52,3
75 11,95 13,5 75,1 8900
90 9.5» 12,1 93,7 10800 2,8 1
Az 1000 ppm-re hígított oldatok viszkozitása és injektálhatósága azonos mind a koncentrálás előtt, mind a koncentrálás után.
6. PÉLDA
A fermentációs termék koncentrálását ultraszűréssel hajtjuk végre azonos berendezést alkalmazva, mint az 5. példában.
A kísérletet 20 g xantán gumi/kg fermentlé koncentrációjú fermentlével végezzük bármiféle hőkezelés nélkül, a találmány szerint savas közegben hőkezelve, és pH = 7,5 értékű közegben hőkezelve.
A kísérletek első sorozatában a cirkulálás sebességét konstans értéken tartjuk és az ultraszűrő végeinél nérjük a nyomásesést. Lényegében azonos koncentrációjú oldatok nyerésekor a nyomásesés kisebb, amikor a fermentlevet előzőleg hőkezeltük, és ezen belül a pH 5,5 értéken végzett hőkezelés jobb, mint a pH
7,5 értéken végzett.
A kísérletek második sorozatában azonos nyomásesést tartunk fenn az ultraszűrő végeinél. A savas közegben végzett hőkezelés javítja a koncentrált oldatok nyerésének lehetőségét összehasonlítva a kezeletlen fermentlével vagy pH 7,5 értéken kezelt fermentlével.
198.531
VI. TÁBLÁZAT
KEZELÉS A drkulálás sebessége (1/órat ULTRASZÖRÉS Nyomásesés Koncentráció (g/kg)
nincs kezelés 90 4,3 52,0
pH 7,5/100°C/l5 perc 87 3,5 49,6
pH 5,5/100°C( 15 perc 87 2,65 48,4
nincs kezelés 43 5,7 55,4
pH 7,5/lOO°Cfl5 perc 52 5,5 75,2
pH 5,5/100°C/l 5 perc 48 5,5 102,0
Miközben a találmányt a különböző előnyős kiviteli módok feltételei szerint írtuk le, a szakterületen jártas szakemberek fel tudják becsülni, hogy különböző módosításokat, helyettesítéseket, elhagyásokat és változtatásokat lehet tenni a nélkül, hogy a találmány szellemétől eltérnénk. Ennek megfelelően a jelen találmány oltalmi körét kizárólag az ezután következő igénypontok oltalmi körével kívánjuk korlátozni.

Claims (6)

Szabadalmi igénypontok
1. Eljárás heteropoliszacharid tartalmú vizes fermentlé oldatok, szűrhe tőségé nek és Injektálhatóságának javítására, az adott esetben ultraszűréssel koncentrált heteropoliszacharid 0,15—20 tömeg%-os oldata 60-100 °C-on, 5-60 percig végzett hőkezelésével, azzal jellemezve, hogy a hőkezelést 3,0
20 és 6,2 közötti pH-tartományban végezzük.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy heteropoliszacharidként xantángumit alkalmazunk.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve , hogy a kezelendő oldatként Xanthomo25 nas nemzetségbe!! mikroorganizmus szénhidráton kialakult fermentlevét alkalmazzuk.
4. Az 1. Igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve , hogy a kezelendő oldatként ultraszűréssel koncentrált fermentlevet alkalmazunk. '
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal J el 30 |e ra e z ve , hogy a fermentlé hőkezelését 80—100 °C hőmérsékleten, 15—30 percen át 4—5,5 pH értéknél végezzük. ’
6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hőkezelést 7 és 45 perc közti oc időtartamon át végezzük.
HU843268A 1983-08-30 1984-08-30 Process for improving of filtring and injecting ability of watery solutions of hetero-polisacharids HU198531B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8313884A FR2551070B1 (fr) 1983-08-30 1983-08-30 Procede de traitement d'une solution de polysaccharide et son utilisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT35283A HUT35283A (en) 1985-06-28
HU198531B true HU198531B (en) 1989-10-30

Family

ID=9291876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU843268A HU198531B (en) 1983-08-30 1984-08-30 Process for improving of filtring and injecting ability of watery solutions of hetero-polisacharids

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4667026A (hu)
EP (1) EP0140724B1 (hu)
AT (1) ATE30338T1 (hu)
CA (1) CA1244367A (hu)
DE (1) DE3466895D1 (hu)
FR (1) FR2551070B1 (hu)
HU (1) HU198531B (hu)
NO (1) NO161680C (hu)
RO (1) RO89833A (hu)
SU (1) SU1618280A3 (hu)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2586249B1 (fr) * 1985-08-14 1987-12-24 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de preparation d'un heteropolysaccharide modifie et compositions le contenant
FR2600267A1 (fr) * 1986-06-19 1987-12-24 Rhone Poulenc Chimie Granules de biopolymere a dispersabilite et dissolution rapides
FR2621926B1 (fr) * 1987-10-20 1991-06-21 Inst Francais Du Petrole Procede de traitement d'un mout de fermentation renfermant un polysaccharide dans le but d'en accroitre la filtrabilite et utilisation de ce mout en recuperation assistee du petrole
DE3812682A1 (de) * 1988-04-16 1989-11-02 Wolff Walsrode Ag Verfahren zur herstellung von heteropolysacchariden mit verbesserten eigenschaften, insbesondere xanthan
NO164247C (no) * 1988-05-18 1990-09-19 Norsk Bioferm Xantankonsentrat, fremgangsmaate ved fremstilling derav oganvendelse derav ved oeket utvinning av olje fra underjordiske formasjoner.
FR2639645B1 (fr) * 1988-11-25 1992-05-29 Elf Aquitaine Solutions liquides concentrees de polysaccharides
US5076363A (en) * 1989-01-31 1991-12-31 The Standard Oil Company Surfactant-polymer composition and method of enhanced oil recovery
FR2675396B1 (fr) * 1991-04-19 1993-09-17 Elf Aquitaine Procede d'amelioration de la dispersibilite et de la filtrabilite des poudres de scleroglucane.
US5218107A (en) * 1991-12-30 1993-06-08 The Dow Chemical Company Removal of undesirable material from water-soluble cellulose ether aqueous solutions
JP3228315B2 (ja) * 1993-04-23 2001-11-12 信越化学工業株式会社 キサンタンガムの汚染生菌数を減少させる方法
US8545828B1 (en) 2003-02-21 2013-10-01 Akzo Nobel N. V. High viscosity heat-treated xanthan gum
US9149664B2 (en) * 2007-01-31 2015-10-06 Akzo Nobel N.V. Sunscreen compositions
CN102307814B (zh) * 2009-02-05 2013-10-30 国际壳牌研究有限公司 聚合物的回收和循环
CN102260354A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 淄博中轩生化有限公司 一种增加黄原胶产品粘度的预处理方法
EP3227451A1 (en) * 2014-12-04 2017-10-11 Wintershall Holding GmbH Method for preparing an aqueous solution of beta-glucan
JP2018504101A (ja) 2014-12-12 2018-02-15 ヴィンタースハル ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＷｉｎｔｅｒｓｈａｌｌ Ｈｏｌｄｉｎｇ ＧｍｂＨ 真菌類株の発酵方法
AR108694A1 (es) * 2016-06-10 2018-09-19 Cargill Inc Suspensión de biopolímero bombeable y/o fluida

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE147948C (hu) *
US3355447A (en) * 1964-04-28 1967-11-28 Kelco Co Treatment of xanthomonas hydrophilic colloid and resulting product
US3415927A (en) * 1965-06-09 1968-12-10 American Cyanamid Co Heat modified dispersible guar gum
FR1575756A (hu) * 1968-04-29 1969-07-25
CA1073384A (en) * 1975-07-23 1980-03-11 Kenneth S. Kang Enhancement of viscosity imparting properties of xanthan gum
US4182860A (en) * 1975-11-10 1980-01-08 Laskin Allen I Modified heteropolysaccharides and their preparation
US4051317A (en) * 1976-08-02 1977-09-27 Hercules Incorporated Xanthan recovery process
US4296203A (en) * 1977-11-15 1981-10-20 Pfizer Inc. Xanthomonas bipolymer for use in displacement of oil from partially depleted reservoirs
US4329448A (en) * 1979-07-10 1982-05-11 Lever Brothers Company Microbial heteropolysaccharide
DD147948A1 (de) * 1979-12-13 1981-04-29 Brigitte Seeger Verfahren zur qualitaetsverbesserung von xanthomonas-polysaccharid
US4299825A (en) * 1980-07-03 1981-11-10 Celanese Corporation Concentrated xanthan gum solutions
NO158658C (no) * 1981-07-01 1988-10-19 Pfizer Fremgangsmaate for konsentrering av vandige pseudoplastiske loesninger.
GB2111520A (en) * 1981-10-29 1983-07-06 Kelco Biospecialties Ltd Clarification of xanthan gum solutions
NO833264L (no) * 1982-09-13 1984-03-14 Exxon Research Engineering Co Fremgangsmaate for fremstilling av modifiserte heteropolysakkarider i buffret saltopploesning og deres anvendelse for oljeutvinning

Also Published As

Publication number Publication date
ATE30338T1 (de) 1987-11-15
DE3466895D1 (en) 1987-11-26
SU1618280A3 (ru) 1990-12-30
RO89833A (ro) 1986-07-30
EP0140724B1 (fr) 1987-10-21
FR2551070A1 (fr) 1985-03-01
EP0140724A1 (fr) 1985-05-08
US4667026A (en) 1987-05-19
CA1244367A (fr) 1988-11-08
HUT35283A (en) 1985-06-28
NO161680B (no) 1989-06-05
FR2551070B1 (fr) 1986-09-26
NO161680C (no) 1989-09-13
NO843416L (no) 1985-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU198531B (en) Process for improving of filtring and injecting ability of watery solutions of hetero-polisacharids
US4299825A (en) Concentrated xanthan gum solutions
US5010186A (en) Acid/heat modified polysaccharide biopolymers
US3801502A (en) Waterflood bacterial viscosifier
US4775632A (en) Enzymatic treatment of solutions of polysaccharide biopolymers
US4416990A (en) Enzymatic clarification process for improving the injectivity and filtrabhility of xanthan gums
US4182860A (en) Modified heteropolysaccharides and their preparation
EP0039962B1 (en) Clarification of polysaccharide-containing fermentation products
US4412925A (en) Assisted oil recovery with use of fermentation fluids
US4729958A (en) Method for improving the filterability of a microbial broth
US4256590A (en) Modified heteropolysaccharides and their preparation
EP0028446A2 (en) Recovery of xanthan gum
BRPI0804835A2 (pt) processo industrial contìnuo para produção de polissacarìdeo sob a forma de caldo concentrado base água
JP2683813B2 (ja) 濾過性の増加を目的とする、多糖類を含む醗酵液の処理方法および石油の二次回収におけるこの液の使用
JPH01153787A (ja) 濾過性の増加を目的とする多糖液の精製方法および石油の二次回収におけるこの精製液の使用
NO163375B (no) Fremgangsmaate for forbedring av injeksjonsegenskapene tilen vandig heteropolysakkaridopploesning.
JPH1156384A (ja) 多糖類の精製方法
GB1587225A (en) Heteropolysaccharides and their preparation
JPH0873503A (ja) キサンタンガムの回収精製方法

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee