Способ подготовки углеводородной жидкости к транспортированию

Номер полезной модели: 1844

Опубликовано: 30.11.2016

Автор: Ахметкалиев Рыскали Бактыгереевич

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к трубопроводному и иному транспортированию высокопарафинистой (ВПН) нефти и подобной вязкой углеводородной жидкости и может быть использовано для их подготовки к транспортированию.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, выражается в достижении более низких значений вязкости и температуры застывания сырья.
Способ подготовки углеводородной жидкости к транспортированию, включающий возбуждение жидкости с помощью взаимодействующего с ней источника колебаний и термообработку жидкости, отличающийся тем, что в качестве источника колебаний для возбуждения жидкости используется роторный гидродинамический возбудитель, например, центробежный насос, пропеллерная мешалка и канал круглого переменного сечения посередине нескольких последовательно соединенных дискообразных постоянных магнитов, предусматривающий подачу жидкости, подлежащей обработке в полость рабочего колеса, вращающегося внутри статора, гидродинамическую обработку выходящегося потока из полости рабочего колеса пропеллерной мешалкой с частотой вращения 1-3 об/с, которая далее проходит через канал переменного круглого сечения, имеющегося в центральной части последовательно соединенных дискообразных магнитов, число которых должно быть не менее 12-15, диаметр отверстий не более 0,6 см в узкой части канала и не более 1,2 см в расширяющейся части канала каждого диска, индукция магнитного поля постоянных магнитов должна составлять 0,5-500 мТл, в течение 15-20 мин при 50 - 80°С в герметичных условиях.

Текст

Смотреть все

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ отличающийся тем, что в качестве источника колебаний для возбуждения жидкости используется роторный гидродинамический возбудитель,например, центробежный насос, пропеллерная мешалка и канал круглого переменного сечения посередине нескольких последовательно соединенных дискообразных постоянных магнитов,предусматривающий подачу жидкости, подлежащей обработке в полость рабочего колеса,вращающегося внутри статора, гидродинамическую обработку выходящегося потока из полости рабочего колеса пропеллерной мешалкой с частотой вращения 1-3 об/с, которая далее проходит через канал переменного круглого сечения, имеющегося в центральной части последовательно соединенных дискообразных магнитов, число которых должно быть не менее 12-15, диаметр отверстий не более 0,6 см в узкой части канала и не более 1,2 см в расширяющейся части канала каждого диска,индукция магнитного поля постоянных магнитов должна составлять 0,5-500 мТл, в течение 15-20 мин при 50-80 С в герметичных условиях.(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ К ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ(ВПН) нефти и подобной вязкой углеводородной жидкости и может быть использовано для их подготовки к транспортированию. Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в достижении более низких значений вязкости и температуры застывания сырья. Способ подготовки углеводородной жидкости к транспортированию, включающий возбуждение жидкости с помощью взаимодействующего с ней источника колебаний и термообработку жидкости, 1844(ВПН) нефти и подобной вязкой углеводородной жидкости и может быть использовано для их подготовки к транспортированию. Известен способ подготовки высокопарафинистой углеводородной жидкости к транспортированию, включающий акустическое возбуждение жидкости с помощью взаимодействующего с ней источника колебаний и термообработку жидкости Патент Р.Ф.2212580, 17 Д 1/16, 2003 г Недостатком указанного способа является недостаточное уменьшение вязкости и температуры застывания обрабатываемой углеводородной жидкости. Задачей изобретения является разработка способа подготовки высокопарафинистой углеводородной жидкости к транспортированию,обеспечивающей повышение степени уменьшения вязкости и температуры застывания сырья. Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в достижении более низких значений вязкости и температуры застывания сырья. Способ подготовки углеводородной жидкости к транспортированию, включающий возбуждение жидкости с помощью взаимодействующего с ней источника колебаний и термообработку жидкости, в котором в качестве источника колебаний для возбуждения жидкости используется роторный гидродинамический возбудитель,например,центробежный насос, пропеллерная мешалка и канал круглого переменного сечения посередине нескольких последовательно соединенных дискообразных постоянных магнитов,предусматривающий подачу жидкости, подлежащей обработке в полость рабочего колеса,вращающегося внутри статора, гидродинамическую обработку выходящегося потока из полости рабочего колеса пропеллерной мешалкой с частотой вращения 1-3 об/с, которая далее проходит через канал переменного круглого сечения, имеющегося в центральной части последовательно соединенных дискообразных магнитов, число которых должно быть не менее 12-15, диаметр отверстий не более 0,6 см в узкой части канала и не более 1,2 см в расширяющейся части канала каждого диска,индукция магнитного поля постоянных магнитов должна составлять 0,5-500 мТл, в течение 15-20 мин при 50-80 С в герметичных условиях. Изобретение осуществляется следующим образом. Транспортирование высокопарафинистой нефти(ВПН) и подобных вязких углеводородов связано со значительными трудностями из-за их повышенной вязкости и высокой температуры застывания. Снижение указанных показателей достигается использованием растворителей,химических реагентов,присадок. Используются также физические методы воздействия на сырь, такие как обработка в магнитном,электрическом,2 акустическом полях. В этом случае нет необходимости добавления в сырь дополнительных компонентов. Возбуждение жидкости посредством колебательного воздействия на не на определнных характеристических частотах водородных молекулярных связей обеспечивает эффективное деструктивное преобразование этих связей на молекулярном уровне. Это сопровождается изменением реологических свойств жидкости, таких как вязкость и температура застывания. Термообработка жидкости способствует указанным преобразованиям молекулярных связей,их стабилизации и сохранению на длительный срок,достаточный для их транспортирования. Атомы в многоатомных молекулах, например, в углеводородах,имеют колебательные и вращательные степени свободы, дискретные энергетические уровни. Различные виды внешних воздействий на углеводороды,например,механические колебания от гидродинамических процессов могут быть использованы для усиления колебательно-вращательных движений атомов в молекулах путм подвода энергии от источника указанных воздействий. Такое преобразование связей атомов в молекуле сопровождается увеличением межмолекулярных расстояний,объмным расширением жидкости, ослаблением связей между молекулами жидкости. Объективно это проявляется в виде уменьшения вязкости жидкости и уменьшении е температуры застывания. Атомы и молекулы всех веществ обладают определенным магнитным моментом. Внешнее магнитное поле оказывает силовое действие на магнитные моменты атомов и молекул жидких углеводородов, располагая их вдоль силовых линий магнитного поля. С другой стороны, полярные молекулы жидких углеводородов обладают электрическим дипольным моментом. Наличие последнего приводит к проявлению дипольдипольного взаимодействия между разными молекулами в нефти и нефтепродуктах и образованию сложных дисперсных систем,агломератов разнородных молекул. При наличии внешнего магнитного поля более 0,2-0,3 мТл(миллитесла) могут происходить изменения внутри нефтяных дисперсных систем (НДС) в виде изменения их ориентационного расположения за счет наложения внешнего магнитного поля на электрическое поле диполей полярных молекул нефти. Это сопровождается изменением структуры и размеров НДС, которое макроскопически проявляется в виде изменения физико-химических свойств, в часности, в виде изменения вязкости,текучести, температуры застывания. В данной работе использовалась экспериментальная установка,состоящая из центробежного насоса, приводимого в движение электродвигателем постоянного тока. Пропеллерная мешалка была установлена на входе в систему из постоянных магнитов и приводилась в движение от электродвигателя постоянного тока. В работе использовались неодимовые магниты диаметром 2,5 см с круглыми отверстиями диаметром 0,6 см в узкой части, который в расширяющей части увеличивается до 1,2 см. Магниты соединялись последовательно в цепочку из 12-15 штук. Наилучшие результаты были получены при применении указанных магнитов. Для создания магнитного поля могут использоваться и другие постоянные магниты,способные создавать магнитное поле с индукцией 0,5-500 мТл. Опыты производились с летним дизельным топливом и мазутом М-100. Измерения вязкости, температуры застывания и плотности производились по ГОСТ 33-82, ГОСТ 20287-74, ГОСТ 1300-57. Пример 1. Экспериментальная установка из центробежного насоса с электродвигателем, система магнитов с пропеллерной мешалкой были соединены между собой прозрачными пластиковыми шлангами. Вход в центробежный насос и выход системы магнитов был соединен с емкостью для обрабатываемого продукта, который подогревался от внешнего источника тепла. В данной установке происходило циркуляционное движение обрабатываемого сырья. В опытах использовались разные по размеру постоянные магниты из железа и неодимовые магниты из сплава неодим-боржелезо,способные создавать магнитное поле, изменяющееся в диапазоне 0,5-500 мТл. Время обработки углеводородной жидкости в указанных условиях составляет 1520 мин. Увеличение времени выдерживания более 20 мин не приводит к достижению более высокого результата. Наступает режим насыщения. В таблице 1 приведены сравнительные результаты обработки дизельного топлива и мазута в условиях примера 1. Анализ таблицы 1 показывает, что применение предлагаемого способа подготовки высоковязкой и другой углеводородной жидкости к транспортированию обеспечивает значительное уменьшение вязкости и температуры застывания,превосходя известные методы. Указанный эффект достигается использованием энергии турбулентных механических колебаний и силового действия магнитного поля для возбуждения колебательновращательных степеней свободы молекул,нагревания жидкости и изменений в структуре нефтяных дисперсных систем. Оптимальным условием обработки сырья под действием механических колебаний от центробежного насоса, пропеллерной мешалки и магнитном поле является прохождение через канал переменного круглого сечения, имеющегося в центральной части последовательно соединенных дискообразных магнитов, число которых должно быть не менее 12-15, диаметр отверстий не более 0,6 см в узкой части канала и не более 1,2 см в расширяющейся части канала каждого диска, время обработки 15-20 мин при температуре 50-80 С,индукция магнитного поля 0,5-500 мТл, в герметичных условиях. Использование предлагаемого способа подготовки высокопарафинистой углеводородной жидкости к транспортированию позволяет производить экономию тепловой энергии для подготовки сырья к транспортировке. Таблица 1 Сравнительные результаты обработки нефти Параметр 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 Мазут М-100 Вязкость при С 80 С Температура застывания Плотность Стабильность эффекта обработки Дизельное топливо летнее Вязкость 0 С 20 С Температура застывания Температура помутнения Плотность Стабильность эффекта обработки Прототип. Температура застывания ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Способ подготовки углеводородной жидкости к транспортированию, включающий возбуждение жидкости с помощью взаимодействующего с ней источника колебаний и термообработку жидкости,отличающийся тем, что в качестве источника колебаний для возбуждения жидкости используют роторный гидродинамический возбудитель,например, центробежный насос, пропеллерную мешалку и канал круглого переменного сечения посередине нескольких последовательно соединенных дискообразных постоянных магнитов,предусматривающий подачу жидкости, подлежащей обработке в полость рабочего колеса,вращающегося внутри статора, гидродинамическую 3 обработку выходящегося потока из полости рабочего колеса пропеллерной мешалкой с частотой вращения 1-3 об/с, которая далее проходит через канал переменного круглого сечения,имеющегося в центральной части последовательно соединенных дискообразных магнитов, число которых не менее 12-15, диаметр отверстий не более 0,6 см в узкой части канала и не более 1,2 см в расширяющейся части канала каждого диска,индукция магнитного поля постоянных магнитов составляет 0,5-500 мТл, в течение 15-20 мин при 50800 С в герметичных условиях.

МПК / Метки

МПК: F17D 1/16

Метки: способ, подготовки, транспортированию, углеводородной, жидкости

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-u1844-sposob-podgotovki-uglevodorodnojj-zhidkosti-k-transportirovaniyu.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ подготовки углеводородной жидкости к транспортированию</a>

Похожие патенты