SU761782A1

SU761782A1 - СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ воды 1

Info

Publication number: SU761782A1
Application number: SU782593307A
Authority: SU
Inventors: Ivan L Povkh; Roman V Kucher; Ivan A Shevchuk; Aleksandr Serdyuk; Aleksandr V Naumov; Tatyana V Stupnikova; Yurij A Vasilev
Original assignee: Univ Donetsk
Priority date: 1978-03-14
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1980-09-07

Description

Изобретение относится к транспортированию жидкостей по трубопроводам, а именно к способу снижения гидродинамического сопротивления воды при е'е движении. 5

Известен способ снижения гидродинамического сопротивления воды путем введения в качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) соли жирных карбоновых кислот [1]. Ю

Недостатком этого способа является то, что соли карбоновых кислот в воде быстро гидролизуются, выделяя свободные карбоновые кислоты, которые нерастворимы в воде, вследствие чего со временем их эф- 15 фективность снижается.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ снижения гидродинамического сопротивления воды путем исполь- 20 зования в качестве поверхностно-активного вещества цетилтриметиламмоний бромида [2].

Это вещество также не снижает сопротивление жесткой воды и действие его эф- 25 фективно только в узком интервале температур.

Кроме того, это вещество получают на основе дорогого сырья и оно не обладает ингибирующим коррозию металлов эффек- 30

2

том, что снижает его практическое применение.

Целью изобретения является повышение эффективности снижения гидродинамического сопротивления воды, а также удешевление способа.

Эта цель достигается тем, что в качестве поверхностно-активного вещества для снижения гидродинамического сопротивления воды в нее добавляют систему цетилпиридиний галогениды + а-нафтол общей формулы

[ ]иаГ +

^16^33

где На1- — С1^-; Вг~; Ί^-,

при мольном соотношении 1 : (0,6—1,2) и суммарной концентрации от 0,01 до 2,0%.

Пример. Определение снижения гидродинамического сопротивления воды проводят на стеклянных трубках диаметром

5,5 мм при числах Рейнольдса, равных 10000. Расчет величины снижения гидродинамического сопротивления воды проводят по формуле

2

*Μΐ- ^траствора АРраствора \

761782

3

где т_Р—ра.тнго — время истечения'исследуемого раствора и воды;

ΔΡρ_ра, ΔΡη2Ο — перепады давлений при истечении исследуемого раствора и воды соответственно.

Величина снижения гидродинамического сопротивления воды при добавке в нее цен4

тилпиридиний хлорида, цетилпиридиний бромида, цетилпиридиний иодида в смеси с α-нафтолом приведена на фиг. 1—3.

На фиг. 1 изображена зависимость эф⁵ фекта снижения воды системой ЦПС1-а-нафтол от температуры при различных концентрациях α-нафтола и при постоянной концентрации цетилпиридиний хлорида,

равной 0,24%.

1 Сд-нафтола — 0,040% 2 Сд-_наф_ТОл_а — 0,061 %

3 Сд-нафтола = 0,081% 4 Сд._Нафтола = 0,091%

6 Са-_Нафтола —0,101% 6 Сд-нафтола = 0,111%

7 Сд-нафтола = 0,121%

На фиг. 2 изображена зависимость эффекта снижения гидродинамического сопротивления воды системой ЦШ—а -нафтол

1 — Сцпл = 0,150%

2 — Сцги = 0,075 %

3 — Сцги = 0,037 %

4 — Сцщ = 0,018%

На фиг. 3 изображена зависимость эффекта снижения гидродинамического сопротивления воды системой ЦПВг—а-нафтол

1 — Сцпвг = 1,50%

2 — Сцпвг = 0,12%

3 — Сцпвг = 0,06%

4 — Сцпвг = 0,03%

5 — Сцпвг = 0,009%

Из полученных экспериментальных данных по снижению гидродинамического сопротивления видно, что системы цетилпиа-нафтол 1:(0,6

Снижение гидродинамического сопротивления воды наблюдается в интервале концентраций цетилпиридиний галогенидов в сумме с α-нафтолом от 0,01 до 2,0% (фиг. 3) и в довольно широком (30—40°С) температурном интервале (фиг. 1—3).

Для достижения эффекта снижения, равного тому, который получается с использо10 _от температуры при различных концентрациях компонентов системы

Сд-нафтола — 0,032 %

Сд-нафтола = 0,016%

Сд-нафтола =0,008%

Сд-нафтола — 0,004%

от температуры при различных концентрациях компонентов системы

15

Сд-нафтола ~ 0,560 %

Сд-нафтола — 0,045%

Сд-нафтола — 0,022 %

Сд-нафтола =0,011%

Сд-нафтола — 0,003 %

ридиний галогенидынафтол эффективно снижают гидродинамическое сопротивление при соотношении компонентов ПАВ:

пч моль ПАВ ' моль а - нафтола *

ванием, например, известного вещества цетилтриметиламмоний бромида, предлагаемого вещества потребуется в несколько раз меньше, что видно из представленной таблицы, в которой приведены сравнительные данные при снижении гидродинамического сопротивления воды на 60%.

761782

5

ПАВ	Концентрация ПАВ %, (моль/л)	Концентрация α-нафтола, % (моль/л)	Общая концентрация добавок, %
Цетилпиридиний хлористый	0,035(0,0010)	0,015(0,0010)	0,050
Цетилпиридиний бромистый	0,039 (0,0010)	0,0146(0,0010)	0,054
Цетилпиридиний йодистый	0,037(0,00086)	0,008(0,00056)	0,045
Цетилтриметил аммоний бромистый	0,160(0,0043)	0,065(0,0043)	0,225

Использование в качестве поверхностноактивного вещества системы цетилпиридиний галогениды + а-нафтол позволит резко сократить расходы на способ снижения гидродинамического сопротивления воды при ее транспорте по трубопроводам, так как это. вещество получают из дешевого коксохимического сырья—пиридина, который является отходом коксохимии, улучшить антикоррозионные свойства трубопроводов, а также повысить эффективность снижения сопротивления.

Claims

Формула изобретения

1. Способ снижения гидродинамического сопротивления воды путем введения поверхностно-активных веществ, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности при одновременном понижении материальных затрат, в качестве поверхностно-активного вещества используют

систему цетилпиридиний галогениды+ а-нафтол общей формулы

где На1^_—С1~; Вг~; Л~.
2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что цетилпиридиний галогениды и α-нафтол вводят при ' мольном соотношении 1 : (0,6—1,2) и суммарной концентрации от 0,01 до 2,0%.