Способ подготовки высокопарафинистой углеводородной жидкости к транспортированию

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в достижении более низких значений вязкости и температуры застывания сырья. Способ подготовки высокопарафинистой углеводородной жидкости к транспортированию,включающий возбуждение жидкости и е термообработку инфракрасным излучением в диапазоне 1-50 мкм в течении 15-20 мин при 50 80 С в герметичных условиях, отличающийся тем,что обработка инфракрасным излучением исследуемой жидкости производится при одновременном действии на подготавливаемый объект магнитного поля с индукцией 0,5-500 мТл.(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВЫСОКОПАРАФИНИСТОЙ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ К ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ(ВПН) нефти и подобной вязкой углеводородной жидкости и может быть использовано для их подготовки к транспортированию.(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 возбуждение жидкости и е термообработку инфракрасным излучением в диапазоне 1-50 мкм в течении 1520 мин при 50-80 С в герметичных условиях Инновационный патент РК 26288, 17 1/16,2012 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 высокопарафинистой углеводородной жидкости к транспортированию,включающий возбуждение жидкости и е термообработку инфракрасным излучением в диапазоне 1-50 мкм в течении 15-20 мин при 50 80 С в герметичных условиях, в соответствии с изобретением, обработка инфракрасным излучением исследуемой жидкости производится при одновременном действии на подготавливаемый объект магнитного поля с индукцией 0,5-500 мТл. 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,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 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. Колебательновращательные спектры углеводородов располагаются в инфракрасной области излучения. Поэтому инфракрасное излучение может быть использовано для усиления колебательновращательных движений атомов в молекулах путм подвода энергии от источника указанного излучения. Указанное 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 частности, в виде изменения вязкости,текучести, температуры застывания. Исследованием автора показано, что эффект от действия магнитного поля будет значительно больше,если обрабатываемый продукт находится под действием инфракрасного (ИК) излучения и влияние ИКизлучения на жидкие углеводороды усиливается при наличии внешнего магнитного поля. В качестве источника инфракрасного излучения использовались инфракрасная лампа с диапазоном излучения 1-10 мкм и лампа накаливания с вольфрамовой нитью. Для создания магнитного поля использовались постоянные магниты,способные создавать магнитное поле с индукцией 0,5-500 мТл. Опыты производились с нефтью месторождения Узень и Алатобе Мангистауской области. Измерения вязкости,температуры застывания и плотности нефти производились по ГОСТ-33-82, ГОСТ 20287-74, ГОСТ 1300-57. Пример 1. На образец нефти, расположенный в магнитном поле постоянных магнитов и подлежащий обработке перед транспортированием,направляется поток инфракрасного излучения от инфракрасной лампы и лампы накаливания с вольфрамовой нитью со всех сторон обрабатываемого сырья для обеспечения полного охвата всего объма жидкости. В опытах использовались разные по размеру постоянные магниты из железа и неодимовые магниты из сплава неодим-бор-железо, способные создавать магнитное поле, изменяющееся в диапазоне 0,5-500 мТл. Время обработки углеводородной жидкости в магнитном поле магнитов и инфракрасном поле излучения составляет 15-20 мин. В течение первых 5 мин температура нефти достигает 40-50 С, к 20 мин достигается температура 80 С. При меньшем времени обработки указанный интервал температур не достигается и обработка сырья не дат необходимого результата. Увеличение времени выдерживания в инфракрасном и магнитном поле более 20 мин не приводит к достижению более высокого результата. Наступает режим насыщения. В таблице 1 приведены сравнительные результаты обработки нефти месторождений Узень и Алатобе в условиях примера 1. Анализ таблицы 1 показывает, что применение предлагаемого способа подготовки высокопарафинистой углеводородной жидкости к транспортированию обеспечивает значительное уменьшение вязкости и температуры застывания для высоковязкой нефти, превосходя известные методы. Указанный эффект достигается использованием энергии инфракрасного излучения и силового действия магнитного поля для возбуждения колебательно-вращательных степеней свободы молекул, нагревания жидкости и изменений в структуре нефтяных дисперсных систем. Оптимальным условием обработки сырья в инфракрасном поле излучения и магнитном поле являются время 15-20 мин при температуре 50-80 С,диапазон длин волн 1-50 мкм, индукция магнитного поля 0,5-500 мТл. 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 Нефть месторождения Узень Вязкость при С 10 С 20 С 30 С 40 С Температура застывания Плотность Стабильность эффекта обработки Нефть месторождения Алатобе Вязкость 0 С 10 С 20 С 30 С Температура застывания Плотность Стабильность эффекта обработки Прототип. Температура застывания Застывание Застывание Застывание Застывание 42,4 Застывание Застывание Застывание 148,8 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ подготовки высокопарафинистой углеводородной жидкости к транспортированию,включающий возбуждение жидкости и е термообработку инфракрасным излучением в диапазоне 1-50 мкм в течении 15-20 мин при 50 80 С в герметичных условиях, отличающийся тем,что обработка инфракрасным излучением исследуемой жидкости производят при одновременном действии на подготавливаемый объект магнитного поля с индукцией 0,5-500 мТл.