Способ получения композиционного гидрогелевого скребка для очистки нефтепровода

(51) 01 33/152 (2006.01) 08 6/16 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ промышленности для очистки нефтепроводов и перекачке разнородных нефтей и нефтепродуктов. В результате смешения акриламида,поливинилпирролидона, бентонита, сшивающего агента - ,-метиленбисакриламида, инициатора персульфата аммония и воды в присутствии катализатора - -тетраметилэтилендиамин при массовом соотношении 1(0,06-0,12)(0,350,70)0,004(1,310-4-2,510-4)(2,1-5,6)(1,310-4 2,510-4) с последующим выдерживанием реакционной смеси время процесса сокращается до 10-30 мин и температура процесса снижается до 25 С. При этом предел прочности гидрогелевого скребка при сжатии составляет 2,4-3,2 МПа, а предел прочности при растяжении - 0,083-0,42 МПа.(72) Садакбаева Жансая Кудайбергеновна Благих Евгений Владимирович Жумалы Асия Амангелдкызы Нурахметова Жанар Ануарбековна Кливенко Алексей Николаевич(73) Частное учреждение Институт полимерных материалов и технологий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО ГИДРОГЕЛЕВОГО СКРЕБКА ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕПРОВОДА(57) Изобретение относится к полимерной химии и может быть использовано в нефтяной Изобретение относится к полимерной химии и может быть использовано в нефтяной промышленности для очистки нефтепроводов и перекачке разнородных нефтей и нефтепродуктов. Известен способ получения очистных и разделительных вязких гелевых поршней,включающий интенсивное перемешивание суспензии на основе полиакриламида и нефтепродукта (или нефти) с водным раствором соли минеральной кислоты (соль щелочного металла или соль щелочноземельного металла) и сшивающего агента до прекращения седиментационного оседания набухших частиц полиакриламида с последующей закачкой состава в полость трубы для формирования в ней гелевого поршня (Патент 2209364, , кл. 17 1/12,08 33/26, В 08 В 9/053, С 08 13/02, С 08 3/10,С 08 3/24, С 08 5/01, опубл. 27.07.2003). Недостатком таких поршней является низкая очистка внутренних стенок трубопроводов от связанных асфальтено-смоло-парафинистых отложений (АСПО) из-за низкой механической прочности гелей, а также невозможность поршня к самовосстановлению. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению является способ получения композиционных гидрогелевых скребков,включающий смешение акриламида, глинистого материала (каолинита или монтмориллонита),сшивающего агента - ,-метиленбисакриламида,инициатора - персульфата аммония и воды с последующим нагреванием до 60 С в присутствии катализатора - -тетраметилэтилендиамин и выдерживанием реакционной смеси в течение 3060 минут (Инновационный патент 26381, , кл. 02 1/40, 08 6/16, С 01 В 33/152, 61 27/52,опубл. 15.11.2012). Недостатком способа по прототипу является длительность и высокая температура процесса. Задача изобретения заключается в разработке способа получения композиционного гидрогелевого скребка для очистки нефтепровода. Технический результат состоит в снижении длительности и температуры процесса. Технический результат решается способом,включающим смешение акриламида,поливинилпирролидона, бентонита, сшивающего агента - ,-метиленбисакриламида, инициатора персульфата аммония и воды в присутствии катализатора - -тетраметилэтилендиамин при массовом соотношении 1(0,06-0,12)(0,350,70)0,004(1,310-4-2,510-4)(2,1-5,6)(1,310-4 2,510-4) с последующим выдерживанием реакционной смеси в течение 10-30 минут при 25 С. Существенными отличиями предлагаемого изобретения от прототипа является то, что в реакционную смесь дополнительно вводят поливинилпирролидон, а в качестве глинистого материала используют бентонит при заявляемом соотношении исходных компонентов. Это позволяет сократить время и температуру процесса за счет быстрого образования полу-взаимопроникающих сеток и интеркаляции полимерных макромолекул в слоистую структуру бентонита, приводящей к образованию физических сшивкок, без нагревания реакционной смеси. При этом предел прочности получаемого заявляемым способом гидрогелевого скребка при сжатии составляет 2,4-3,2 МПа, а предел прочности при растяжении - 0,083-0,42 МПа. Пример 1. 16,65 кг поливинилпирролидона растворяют в 790,7 кг воды, добавляют 0,6 кг сшивающего агента ,-метиленбисакриламид. Смесь тщательно перемешивают, затем добавляют 142 кг акриламида, 50 кг бентонита, 3,610-2 кг инициатора персульфат аммония и 410-2 л катализатора - -тетраметилэтилендиамин,что соответствует массовому соотношению 0,125,60,00410,352.510-42.510-4. Реакционную смесь выдерживают в течение 30 минут при температуре 25 С. Остальные примеры приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемое изобретение по сравнению со способом прототипа позволяет сократить время процесса до 10-30 минут и снизить температуру процесса до 25 С. Высокая прочность и гибкость композиционных гидрогелевых скребков,получаемых заявляемым способом, позволяет им беспрепятственно проходить трубы сложного профиля и очищать труднодоступные участки нефтепровода от АСПО, не требуются камеры пуска-приема. Плотное гидравлическое прилегание скребков к внутренней стенке труб позволяет использовать их и для разделения жидкостей, а также вытеснения воздушных и водно-солевых скоплений. Как показали предварительные испытания, эффективность очистки нефтепровода от АСПО составляет 95-98. Данный способ может найти широкое применение в нефтяной промышленности Казахстана. Таблица Время Предел Температура Количество реакции,прочности при реакции, С циклов сжатия мин сжатии, МПА Предел прочности при растяжении,МПа Массовое соотношение компонентов 2,010-4 2,010-4 Прототип Время Предел Температура Количество реакции,прочности при реакции, С циклов сжатия мин сжатии, МПА 60 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения композиционного гидрогелевого скребка для очистки нефтепровода, включающий смешение акриламида,глинистого материала, сшивающего агента - , метиленбисакриламида, инициатора - персульфата аммония и воды в присутствии катализатора - -тетраметилэтилендиамин с последующим выдерживанием реакционной смеси,Предел прочности при растяжении,МПа 0,069-0,421 отличающийся тем, что в смесь дополнительно вводят поливинилпирролидон, а в качестве глинистого материала используют бентонит при массовом соотношении акриламид