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, бентонита или диоксида кремния, сшивающего агента - ,метиленбисакриламида, инициатора - персульфата аммония и воды в присутствии катализатора-тетраметилэтилендиамин при массовом соотношении 1(0,22-1,0)(0,01-0,02)(510-4-110-3)(5,5-9)(510-4-110-3) 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 2,94,4 МПа, а предел прочности при растяжении 0,073-0,764 Мпа.(72) Садакбаева Жансая Кудайбергеновна Благих Евгений Владимирович Габсаттарова Гульнар Амангельдиевна Дидух Александр Геннадьевич Алдыяров Тимур Кубаисович Насибулин Марат Давлетович Кудайбергенов Саркыт Елекенович(73) Частное учреждение Институт полимерных материалов и технологий Акционерное общество КазТрансОйл(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 нефетпродукта (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, глинистого материала (бентонита или диоксида кремния), сшивающего агента,-метиленбисакриламида,инициатора - персульфата аммония и воды в присутствии катализатора тетраметилэтилендиамин при массовом соотношении 1(0,22-1,0)(0,01-0,02)(510-4-110-3)(5,5-9)(510-4-110-3) с последующим выдерживанием реакционной смеси в течение 1030 минут при 25 С. Существенными отличиями предлагаемого изобретения от прототипа является то, что в качестве глинистого материала используют бентонит или диоксид кремния, а смешение исходных компонентов осуществляют при заявляемом соотношении. Это позволяет сократить время и температуру процесса за счет быстрого образования сшитой трехмерной сетки и интеркаляции полимерных макромолекул в слоистые структуры глинистых материалов,приводящей к образованию физических сшивкок,без нагревания реакционной смеси. При этом предел прочности получаемого заявляемым способом гидрогелевого скребка при сжатии составляет 2,94,4 МПа, а предел прочности при растяжении 0,073- 0,764 МПа. Пример 1. Готовят суспензию минерала бентонита в воде из расчета 90,4 кг бентонита в 817,2 кг воды, добавляют 1,8 кг сшивающего агента,-метиленбисакриламид и тщательно перемешивают, после чего добавляют 90,4 кг акриламида, 90 г инициатора персульфат аммония и 0,1 л катализатора тетраметилэтилендиамин,что соответствует массовому соотношению 19 0,0210,0010,001. Реакционную смесь выдерживают в течение 30 минут при температуре 25 С. Пример 2. Готовят суспензию минерала диоксида кремния в воде из расчета 90,4 кг диоксида кремния в 817,2 кг воды, добавляют 1,8 кг сшивающего агента ,-метиленбисакриламид и тщательно перемешивают, после чего добавляют 90,4 кг акриламида, 90 г инициатора персульфат аммония и 0,1 л катализатора - тетраметилэтилендиамин,что соответствует массовому соотношению 190,0210,0010,001. Реакционную смесь выдерживают в течение 30 минут при температуре 25 С. Остальные примеры приведены в таблицах. Таблица 1 Предел Предел прочности при прочности при растяжении,сжатии, МПа МПа Массовое соотношение компонентов (диоксид кремния) 15,50,010,220,00050,0005 16 0,020,250,00060,0006 17 0,0150,60,00080,0008 19 0,0210,0010,001 Прототип Предел Время Предел Температура Количество прочности при реакции,прочности при реакции, С циклов сжатия растяжении,мин сжатии, МПа МПа 25 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 и 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. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. 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,отличающийся тем, что компоненты смешивают при массовом соотношении акриламид глинистый материал ,-метиленбисакриламидаперсульфат аммониявода -тетраметилэтилендиамин равным 1(0,22 - 1,0)(0,01 - 0,02)(510-4-110-3)(5,5-9)(510-4-110-3). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве глинистого материала используют бентонит. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве глинистого материала используют диоксид кремния.