RU2366673C2 - Polymer admixture for rapid preparation of hydrodynamically active polymer solutions - Google Patents

Polymer admixture for rapid preparation of hydrodynamically active polymer solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2366673C2
RU2366673C2 RU2007141292/04A RU2007141292A RU2366673C2 RU 2366673 C2 RU2366673 C2 RU 2366673C2 RU 2007141292/04 A RU2007141292/04 A RU 2007141292/04A RU 2007141292 A RU2007141292 A RU 2007141292A RU 2366673 C2 RU2366673 C2 RU 2366673C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
water
amirol
paste
polyox
Prior art date
Application number
RU2007141292/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007141292A (en
Inventor
Вадим Геннадьевич Некрасов (RU)
Вадим Геннадьевич Некрасов
Original Assignee
Вадим Геннадьевич Некрасов
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 Вадим Геннадьевич Некрасов filed Critical Вадим Геннадьевич Некрасов
Priority to RU2007141292/04A priority Critical patent/RU2366673C2/en
Publication of RU2007141292A publication Critical patent/RU2007141292A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2366673C2 publication Critical patent/RU2366673C2/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention refers to the polymer admixtures for rapid preparation of hydrodynamically active polymer solutions decreasing the hydrodynamic resistance at transporting of water mixtures in pipelines. The said admixture contains polyox (polyether) as polymer and additionally detergent and conservant Amirol-M based on product of triethanolamine interreaction with oxidised high fatty acids and water at determined component ratio.
EFFECT: enhanced stability and resistance to layering.
2 tbl

Description

Изобретение относится к технике промышленного транспорта водных смесей по трубопроводам для строительной, горно-металлургической, топливной, химической и других смежных отраслей производства и может быть использовано для снижения предельного напряжения сдвига смесей и гидравлических потерь при их транспортировке.The invention relates to techniques for industrial transport of water mixtures through pipelines for construction, mining, metallurgical, fuel, chemical and other related industries and can be used to reduce the ultimate shear stress of mixtures and hydraulic losses during their transportation.

Известно применение гидродинамически активных полимерных добавок, вводимых в малых количествах в перекачиваемые жидкости для снижения гидравлических потерь при их транспортировке. В устройстве для создания в трубопроводе пристенного слоя (а.с. №1739162, F17D 1/16, 1992) для введения в трубопровод маловязкой композиции используют муфту с конусной вставкой, образующей с трубопроводом конусную щель.It is known to use hydrodynamically active polymer additives introduced in small quantities into the pumped fluids to reduce hydraulic losses during transportation. In the device for creating a wall layer in the pipeline (a.s. No. 1739162, F17D 1/16, 1992), a coupling with a conical insert forming a conical gap with the pipeline is used to introduce a low-viscosity composition into the pipeline.

Недостатком добавки, используемой в данном устройстве, является недостаточная ее текучесть.The disadvantage of the additives used in this device is its lack of fluidity.

Известно техническое решение (см. Манжай В.Н., Илюшников А.В., Гареев М.М., Несын Г.В. Лабораторные исследования и промышленные испытания полимерной добавки для снижения энергетических затрат на магистральном нефтепроводе. Инженерно-физический журнал, 1993, том 65, №5), в котором эффект от присутствия противотурбулентной присадки оценивают по пороговому напряжению сдвига на стенке конкретного трубопровода.A technical solution is known (see Manzhay V.N., Ilyushnikov A.V., Gareev M.M., Nesyn G.V. Laboratory studies and industrial testing of polymer additives to reduce energy costs in the main oil pipeline. Engineering Physics Journal, 1993 volume 65, No. 5), in which the effect of the presence of an anti-turbulent additive is evaluated by the threshold shear stress on the wall of a particular pipeline.

Недостатком данных полимерных добавок является высокая вязкость и склонность к расслоению.The disadvantage of these polymer additives is high viscosity and a tendency to delamination.

Известен способ уменьшения потерь на трение при трубопроводном транспорте жидкости по а.с. №872905 (опубл. 15.10.1981 г.) путем подачи в трубопровод раствора поверхностно-активного полимера, например: водного раствора поли-1-карбокси-2-карбамидопропилен-диэтил-амино-3-фенил-бутана.A known method of reducing friction losses during pipeline transport of fluid by AS No. 872905 (publ. 10/15/1981) by feeding into the pipeline a solution of a surface-active polymer, for example: an aqueous solution of poly-1-carboxy-2-carbamidopropylene-diethyl-amino-3-phenyl-butane.

Недостатком данной добавки является неудобство в использовании: необходимо готовить предварительно водный раствор, а также то, что данная добавка не обладает стабильными характеристиками однородности состава во времени.The disadvantage of this additive is the inconvenience of use: it is necessary to pre-prepare an aqueous solution, as well as the fact that this additive does not have stable characteristics of the homogeneity of the composition over time.

Известна добавка для снижения гидродинамического сопротивления теплоносителя по а.с. 777338 (опубл. 07.11.80), в качестве которой применяется β-[N-метил-N-оленоил]этилсульфонат натрия с электролитами NaCl и Na2CO3 для снижения гидродинамического сопротивления теплоносителя.Known additive to reduce the hydrodynamic resistance of the coolant as.with. 777338 (publ. 07.11.80), which is used β- [N-methyl-N-olenoyl] sodium ethyl sulfonate with electrolytes NaCl and Na 2 CO 3 to reduce the hydrodynamic resistance of the coolant.

Недостатком данной добавки является то, что она хорошо работает только в замкнутой системе.The disadvantage of this additive is that it works well only in a closed system.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание полимерной добавки в виде текучей пасты (для работы в открытой системе) на основе полимера, обладающей высокой стабильностью и устойчивостью к расслоению, которая также должна обеспечивать качественное и полное растворение в транспортируемой жидкой среде основного реагента - высокомолекулярного полимера. Полимерная добавка должна выполнять ряд требований, которые позволяют ее использовать в технологических процессах, а именно полимерная добавка должна обладать:The technical task of the invention is the creation of a polymer additive in the form of a fluid paste (for operation in an open system) based on a polymer having high stability and resistance to delamination, which should also provide high-quality and complete dissolution of the main reagent, a high molecular weight polymer, in the transported liquid medium. A polymer additive must fulfill a number of requirements that allow it to be used in technological processes, namely, a polymer additive must have:

- стабильными характеристиками текучести в широком диапазоне касательных напряжений;- stable flow characteristics in a wide range of shear stresses;

- стабильными характеристиками однородности состава во времени (отсутствие расслоения фаз от времени хранения пасты);- stable characteristics of the homogeneity of the composition over time (lack of phase separation from the storage time of the paste);

- отсутствием хемодеструкции полимера.- lack of chemo destruction of the polymer.

Технический результат достигается тем, что полимерная добавка на основе полимера, содержит в качестве полимера полиокс и дополнительно моющее и консервирующее вещество Амирол-М и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that the polymer additive based on a polymer contains polyox as a polymer and additionally detergent and preservative substance Amirol-M and water in the following ratio of components, wt.%:

Амирол-М - 63%;Amirol-M - 63%;

полиокс - 30%;polyox - 30%;

вода - остальное.water is the rest.

Отличительными признаками предлагаемой полимерной добавки от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, является то, что полимерная добавка содержит в качестве полимера полиокс, дополнительно моющее и консервирующее вещество Амирол-М и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:Distinctive features of the proposed polymer additives from the above known, closest to it, is that the polymer additive contains as a polymer polyox, additional detergent and preservative substance Amirol-M and water in the following ratio of components, wt.%:

Амирол-М - 63%;Amirol-M - 63%;

полиокс - 30%;polyox - 30%;

вода - остальное.water is the rest.

Полимерная добавка вводится в перекачиваемые жидкости в малых количествах для снижения гидравлических потерь при транспортировке жидкостей. Для создания в трубопроводе пристенного слоя необходимо ввести в трубопровод маловязкую композицию, для чего используют специальные устройства, например, изложенные в описании к патенту по а.с. №1739162. При этом достигается снижение турбулентного сопротивления трения перекачиваемой жидкости.The polymer additive is introduced into the pumped liquids in small quantities to reduce hydraulic losses during transportation of liquids. To create a wall layer in the pipeline, it is necessary to introduce a low-viscosity composition into the pipeline, for which special devices are used, for example, those described in the description of the patent for a.s. No. 1739162. In this case, a decrease in the turbulent friction drag of the pumped liquid is achieved.

Содержание порошка полиокса в пределах 30% в водном растворе Амирол-М позволяет получить суспензию, которая содержит максимально возможное количество основного реагента (полиокса) в суспензии, обладающей высокой устойчивостью к расслоению при сдвиговом течении, что необходимо для осуществления транспортировки полимерной добавки от места хранения до места ввода в поток. В потоке жидкости полимерная добавка должна раствориться и проявить эффект снижения гидродинамического сопротивления.The content of polyoxide powder within 30% in an aqueous solution of Amirol-M allows you to get a suspension that contains the maximum possible amount of the main reagent (polyox) in the suspension, which is highly resistant to delamination during shear flow, which is necessary for transporting the polymer additive from storage to places to enter the stream. In the fluid flow, the polymer additive should dissolve and show the effect of reducing the hydrodynamic resistance.

Использование жидкого ингредиента Амирол-М, обладающего высокой кинематической вязкостью и одновременно не являющегося растворителем для полиокса, позволяет добиться высокой устойчивости пасты (суспензии) от расслоения в статических условиях. Кроме того, при последующем растворении полимерной добавки (пасты) в потоке жидкости, текущей по трубопроводу, оказывается водный раствор консервирующего вещества Амирол-М, который способствуют замедлению процесса коррозии трубопровода, вызываемой потоком воды. Таким образом, в случае предлагаемой полимерной добавки достигается снижение гидравлического сопротивления гидротрассы при одновременной консервации трубопровода от коррозии.Using the liquid ingredient Amirol-M, which has a high kinematic viscosity and is at the same time not a solvent for polyox, allows the paste (suspension) to be highly resistant to delamination under static conditions. In addition, during the subsequent dissolution of the polymer additive (paste) in the liquid stream flowing through the pipeline, an aqueous solution of the preserving agent Amirol-M appears, which helps to slow down the process of corrosion of the pipeline caused by the flow of water. Thus, in the case of the proposed polymer additives, a decrease in the hydraulic resistance of the hydraulic track is achieved while preserving the pipeline from corrosion.

Присадка адсорбционно-активная Амирол-М (ТУ 38-301-48-49-47-97) - это продукт взаимодействия модифицированных жирных кислот аоканноламинов, растворимых в воде, представляет собой однородную вязко-подвижную массу (вязкость кинематическая при 50°С не более 800 мм2/с (сСт) с хорошим показателем стабильности (RU 2102448, 20.01.1998).The adsorption-active additive Amirol-M (TU 38-301-48-49-47-97) is a product of the interaction of modified fatty acids of aocannolamines, soluble in water, is a homogeneous viscous-mobile mass (kinematic viscosity at 50 ° C no more 800 mm 2 / s (cSt) with a good stability index (RU 2102448, 01.20.1998).

Водорастворимые полимеры POLYOX - неионогенные, высокомолекулярные, растворимые в воде полимеры поли(этиленоксида). Молекулярный вес колеблется от 100000 до 8000000. Высокомолекулярный полимер полиокс (полиэтиленоксид, ПЭО) представляет собой белый, растворимый в воде порошок, нетоксичный, термопластичный, с характерным слабым запахом (SU 865478, 23.09.1981; SU 777338, 07.11.1980).POLYOX Water Soluble Polymers are nonionic, high molecular weight, water soluble poly (ethylene oxide) polymers. The molecular weight ranges from 100,000 to 8,000,000. A high molecular weight polymer, polyox (polyethylene oxide, PEO), is a white, water-soluble powder, non-toxic, thermoplastic, with a characteristic faint odor (SU 865478, 09/23/1981; SU 777338, 11/7/1980).

Пример.Example.

Полимерная добавка готовится следующим образом:The polymer additive is prepared as follows:

- в емкость наливают 0,63 кгс моющего и консервирующего вещества Амирол-М;- 0.63 kgf of detergent and preservative substance Amirol-M is poured into the tank;

- к 0,63 кгс Амирола-М добавляют 70 мл воды (дистиллированной) и тщательно перемешивается до получения однородного раствора любой механической мешалкой (миксером);- to 0.63 kgf of Amirol-M add 70 ml of water (distilled) and mix thoroughly until a homogeneous solution is obtained with any mechanical stirrer (mixer);

- в полученный раствор добавляют 0,30 кгс полиокс в виде порошка дисперсностью крупинок не более 60 мкм и тщательно перемешивают механической мешалкой до получения однородной суспензии.- 0.30 kgf polyox in the form of a powder with a grain size dispersion of not more than 60 microns is added to the resulting solution and thoroughly mixed with a mechanical stirrer until a homogeneous suspension is obtained.

Полученный состав (пасту) переливают в герметичную емкость на случай длительного хранения и транспортировки.The resulting composition (paste) is poured into a sealed container in case of long-term storage and transportation.

Поскольку эффективность полимерной пасты определяется в основном величиной содержания основного вещества (полимера), то необходимо создавать пасту с максимально возможным содержанием полимера. Однако содержание полимера в пасте ограничивается потерей текучести пасты при достижении определенной величины содержания полимера в создаваемой суспензии. Для суспензии, состоящей из жидкости Амирол-М и порошка полимера, предельное содержание полимера составляет примерно 35%. Важной характеристикой текучести жидких сред является кинематическая вязкость. В суспензии порошка полимера и средства Амирол-М вязкость резко начинает возрастать с преодолением содержания полимера более 20%. Измерения величины кинематической вязкости пасты (суспензии) в зависимости от концентрации полимера при температуре Т=20°С приведены в таблице 1.Since the effectiveness of polymer paste is determined mainly by the value of the content of the main substance (polymer), it is necessary to create a paste with the highest possible polymer content. However, the polymer content in the paste is limited by the yield loss of the paste when a certain amount of polymer content in the resulting suspension is reached. For a suspension consisting of Amirol-M liquid and polymer powder, the limit polymer content is approximately 35%. An important characteristic of fluidity of a fluid is kinematic viscosity. In a suspension of polymer powder and Amirol-M, the viscosity begins to increase sharply with overcoming the polymer content of more than 20%. Measurements of the kinematic viscosity of the paste (suspension) depending on the concentration of the polymer at a temperature of T = 20 ° C are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Концентрация полимера в пасте, С, %The concentration of polymer in the paste, C,% 00 1010 15fifteen 20twenty 2525 30thirty 3535 Кинематическая вязкость, ν, мм2Kinematic viscosity, ν, mm 2 / С 800800 11001100 16001600 25002500 4000040,000 6400064000 140000140,000

Добавление в состав пасты воды в малых количествах приводит к снижению вязкости пасты, однако, с повышением концентрации воды вязкость пасты резко возрастает из-за процесса набухания полимера в воде. Данные по вязкости суспензии, содержащей 30% полимера, в зависимости от концентрации воды приведены в таблице 2.Adding small amounts of water to the paste results in a decrease in the viscosity of the paste, however, with an increase in water concentration, the viscosity of the paste increases sharply due to the swelling of the polymer in water. Data on the viscosity of a suspension containing 30% polymer, depending on the concentration of water are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Концентрация воды в пасте, С,%The concentration of water in the paste, C,% 00 22 4four 66 77 1010 1212 Кинематическая вязкость, ν, мм2Kinematic viscosity, ν, mm 2 / s 4000040,000 3600036000 32003200 2800028,000 2700027000 4000040,000 9000090,000

Приведенные результаты показывают, полимерная паста, содержащая ингредиенты в следующем соотношении:The results show a polymer paste containing ingredients in the following ratio:

Амирол-М - 63%;Amirol-M - 63%;

полиокс - 30%;polyox - 30%;

вода - 7%,water - 7%

обладает минимальной вязкостью, а следовательно, большей текучестью, что необходимо для реализации технологии дозировки полимерной пасты в различных технических приложениях.It has a minimum viscosity and, consequently, greater fluidity, which is necessary for the implementation of polymer paste dosage technology in various technical applications.

Предлагаемым изобретением создана полимерная добавка в виде пасты, содержащей порошок полимера и водного раствора моющего и консервирующего вещества Амирол-М, которую можно транспортировать по разного рода каналам (капиллярам) или просто выдавливать из какой-либо емкости в растворитель, чтобы быстро и эффективно получить раствор, обладающий высокой гидродинамической эффективностью.The present invention created a polymer additive in the form of a paste containing polymer powder and an aqueous solution of detergent and preservative substance Amirol-M, which can be transported through various channels (capillaries) or simply squeezed out of any container into a solvent in order to quickly and efficiently obtain a solution possessing high hydrodynamic efficiency.

Claims (1)

Полимерная добавка на основе полимера для быстрого приготовления гидродинамически активных растворов полимеров, отличающаяся тем, что она содержит в качестве полимера полиокс и дополнительно моющее и консервирующее вещество Амирол-М и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
амирол-М 63% полиокс 30% вода остальное
A polymer-based polymer additive for the rapid preparation of hydrodynamically active polymer solutions, characterized in that it contains polyox as a polymer and additionally detergent and preservative substance Amirol-M and water in the following ratio of components, wt.%:
amirol-M 63% polyox thirty% water rest
RU2007141292/04A 2007-11-06 2007-11-06 Polymer admixture for rapid preparation of hydrodynamically active polymer solutions RU2366673C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141292/04A RU2366673C2 (en) 2007-11-06 2007-11-06 Polymer admixture for rapid preparation of hydrodynamically active polymer solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141292/04A RU2366673C2 (en) 2007-11-06 2007-11-06 Polymer admixture for rapid preparation of hydrodynamically active polymer solutions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007141292A RU2007141292A (en) 2009-05-20
RU2366673C2 true RU2366673C2 (en) 2009-09-10

Family

ID=41021249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007141292/04A RU2366673C2 (en) 2007-11-06 2007-11-06 Polymer admixture for rapid preparation of hydrodynamically active polymer solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366673C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542623C1 (en) * 2013-09-20 2015-02-20 Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Operation of oxygen-kerosene liquid rocket engine and rocket engine plant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542623C1 (en) * 2013-09-20 2015-02-20 Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Operation of oxygen-kerosene liquid rocket engine and rocket engine plant

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007141292A (en) 2009-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4673516A (en) Aqueous hydrogel lubricant
JP6689784B2 (en) Rheology modifier
US3736288A (en) Drag reducing formulations
CA1039432A (en) Stable pumpable slurries of ethylene oxide polymers
CN103597027B (en) Method t0 make an aqueous pour point depressant dispersion composition
CN104140803B (en) Thick oil dispersion viscosity reducer and preparation method thereof
CN109609091A (en) A kind of environmental protection moist type dust suppressant and preparation method thereof
CN110538414A (en) high-efficiency low-viscosity easily-degradable anti-dissolving compressed air foam extinguishing agent and preparation method thereof
CN103694970A (en) Paraffin emulsion and preparation method thereof
CN102424747B (en) Synthetic base drilling fluid
RU2366673C2 (en) Polymer admixture for rapid preparation of hydrodynamically active polymer solutions
Si et al. Synthesis of a novel borate ester Anion-Nonionic surfactant and its application in viscosity reduction and emulsification of heavy crude oil
Wang et al. Novel epigallocatechin gallate-based polyether surfactants: Synthesis, characterization and demulsification properties
CN105295888B (en) Cleanup additive for fracture acidizing, and manufacturing method and using method thereof
Gupta et al. Tailoring of guar gum for desert sand stabilization
BRPI1002001A2 (en) flow additive for light or heavy crude oils, use of additive and process to aid extraction, pumping and / or transport of light and heavy crude oils
US2550211A (en) Aqueous emulsion and a process of making it
CN102443381B (en) Base liquid of synthetic base drilling fluid
CA1267056A (en) Process for the transport of heavy oil
Azdarpour et al. The effects of controlling parameters on polymer enhanced foam (PEF) stability
CN106439499B (en) Polyalphaolefin and the double active principle oil product drag reducer product suspensions of surfactant
JP4359888B2 (en) Liquid dispersant for magnetic powder preparation
JP2796778B2 (en) Dispersant for magnetic powder liquid used in wet magnetic particle test
CN100398622C (en) Solid polyalcohol in use for drilling fluid
FR2534268A1 (en) Completion fluid lightened with the aid of hollow glass beads.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091107