Способ подготовки высокопарафинистой углеводородной жидкости к транспортированию

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ низких значений вязкости и температуры застывания сырья. Способ подготовки высокопарафинистой 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 переменное электрическое поле высокого напряжения промышленной частоты с напряженностью 6-8 кВ/м при одновременном действии на систему магнитного поля и при перемешивании жидкости, с помощью которых исследуемая жидкость обрабатывается в течение 2030 мин при 30-40 С в герметичных условиях.(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВЫСОКОПАРАФИНИСТОЙ 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(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 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 высокопарафинистой 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 переменное электрическое поле высокого напряжения промышленной частоты с напряженностью 6-8 кВ/м при одновременном действии на систему магнитного поля и при перемешивании жидкости, с помощью которых исследуемая жидкость обрабатывается в течение 2030 мин при 30 - 40 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,акустическом полях. В этом случае нет необходимости добавления в сырь дополнительных компонентов. Возбуждение жидкости посредством колебательного воздействия на не переменного электрического поля высокого напряжения основано на явлении электрострикции. Электрострикция представляет собой преобразование электрических колебаний в механические. В электрическом поле происходит поляризация диэлектриков, к которым относятся углеводородные жидкости. Поляризация сопровождается изменением линейных и объемных размеров обрабатываемого продукта и это изменение пропорционально квадрату 2 напряженности электрического поля Энциклопедия неорганических материалов. Главная редакция укр. Сов. Энциклоп., Киев-1977 г., Т.2. В переменном электрическом поле будут происходить изменения указанных параметров с частотой 50 Гц. Это колебание объема жидкости в виде его расширения и возврата в исходное состояние. Для нефти как неоднородной дисперсной системы поляризационные колебания разных молекул будут неодинаковые, что будет приводить к разрушению имеющихся нефтяных дисперсных образований, которые внешне будут проявляться в виде уменьшения вязкости, понижении температуры замерзания нефти. 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 энергетические уровни углеводородов могут быть усилены за счет внешнего воздействия в виде гидродинамической обработки сырья при его перемешивании. Дальнейшее усиление этих колебаний будет происходить под действием переменного электрического поля высокого напряжения. Имеется определенное действие магнитного поля на нефтяные углеводороды. Различие в строении молекул разных его компонентов приводит к тому,что они отличаются между собой и по магнитным характеристикам,например по магнитной восприимчивости. Во внешнем магнитном поле диамагнетики выталкиваются из неоднородного магнитного поля, а парамагнетики втягиваются в нее. Эти процессы способствуют усилению разрушения нефтяных дисперсных образований,происходящих в электрическом поле. Имеется определенный синергизм в действиях перемешивания обрабатываемого сырья, магнитного и электрического полей для разрушения структурных каркасов в нефтяных дисперсных образованиях и размеров нефтяных дисперсий. Указанные преобразования связей 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. В качестве источника высокого напряжения использовался повышающий трансформатор,который позволят увеличить напряжение до 1000 Вольт. От трансформатора напряжение подавалось на плоскопараллельные металлические электроды для образования электрического поля. Для создания магнитного поля использовались постоянные магниты, способные создавать магнитное поле с индукцией более 0,2-0,3 мТл. Опыты производились с нефтью месторождения Узень и Алатобе Мангистауской области. Измерения вязкости, 31071 температуры застывания и плотности нефти производились по ГОСТ-33-82, ГОСТ 20287-74,ГОСТ 1300-57. Пример 1. Образец нефти, подлежащий обработке перед транспортированием, наливался в измерительную ячейку, где имеются электроды для создания электрического поля и установлены магниты. Ячейка устанавливается на магнитную мешалку с подогревом. Подбирается режим перемешивания и режим нагревания в 30-40 С. Далее производится подача напряжения на электроды с напряженностью 6-8 кВ/м в течение 2030 мин. При меньшем времени обработки и меньшем значении напряженности электрического поля обработка сырья не дат необходимого результата. Увеличение времени выдерживания более 30 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 синергизма в действиях перемешивания обрабатываемого сырья,магнитного и электрического полей для разрушения структурных каркасов в нефтяных дисперсных образованиях и размеров нефтяных дисперсий. Оптимальным условием обработки сырья в предлагаемом способе являются 20-30 мин при температуре 30-40 С 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 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 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ подготовки высокопарафинистой 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 Застывание Застывание Застывание 148,8 29 0,840 33 жидкости используется переменное электрическое поле высокого напряжения промышленной частоты с напряженностью 6-8 кВ/м при одновременном действии на систему магнитного поля и при перемешивании жидкости, с помощью которых исследуемая жидкость обрабатывается в течение 2030 мин при 30-40 С в герметичных условиях.