Способ транспортировки углеводородного сырья

(57) Сущност лели рованн ироталкиван ной фазы. Ф вляет пут углеводород разного гидр да в коли заданного из имера в по разделитель Д,А. Кауш а нский и ство СССР04, 1987.РТИРОВКИ УГЛЕ Изобретение относится к трубопровод. ному транспорту и может быть использовано . в процессе . эксплуатации трубопроводных систем, в частности газопроводов.,Выделение воды в застойных зонах трубопроводов приводит к интенсивной коррозии и разрушению стенок трубопроводов.Для борьбы с повреждениями трубопроводов при перекачке углеводородных систем производят удаление воды из трубопроводов с помощью двигающихся вместе с потоком продукта поршней. При движении поршня происходит удаление нежелательных отложений, например воды, газовых гидратов и т.п.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту, является способтранспортировки углеводородного сырья по трубопроводу, включающий формирование желелированного поршня-разделителя путем смешения щелочного агента, полимерного загустителя - сополимера акриловой кислоты с тетраалилпентаэритритом и воды с последующим ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) 2ь изобретения; формируют жеый поршень с последующим ием его потоком углеводородормирование поршня осущестем введения в поток ного сырья сухогопорбшкообогеля сшитого полиакриламичеств.е определя"емом из неравенства. После ввода полток продукта ввбдйтпоршень з.п, ф-лы, 1 табл.проталкиванием его потоком углеводород- Зной фазы.Недостатком этого способа являетсянизкая эффективность водоудаления вслед- (ствие проскока воды между поверхностьюпоршня и поверхностьютрубы, Другим недостатком известного йоршня-разделителяявляется использование в составе поршня з,агрессивного и гигроскопического компонента - едкой щелочи, а также сложный состав поршня, требующей проведениябольшого количества технологических операций.Цель изобретения - повышение эффективности процесса удаления воды из за- Остойных зон за счет связывания воды сухимпорошкообразным гидрогелем,Поставленная цель достигается тем, чтоформирование желелированного поршняосуществляют путем введения в поток углеводородного сырья порошкообразного сухого гидрогеля, например сшитогополиакриламида в количестве, обеспечивающем перекрывание набухшим гидрогелемсечения трубопровода.6 гб/ю,где г - плотность воды, б - диаметр трубопровода, набухаемость полимера;При меньшем количестве полимера пол ного удаления водыможет не произойти таккак объем образованного гидрогеля будетнедостаточен для перекрыться сечения трубоп ровода.Количество вводимого полимера можетбыть снижено, если после ввода сухого геля,произвести ввод поршня-разделителя, Вэтом случае перед механическим поршнембудет в процессе движения формироватьсяполимерно-гелевый вал, который при попадании в зонумежду поршнем и трубопроводом выполййет роль не ,тольковлагопоглотителя. но и смазки,Использование предлагаемого изобретения позволит получить следующие преимущества: позволит полностью связатьводу в труднодоступных местах продуктоп- .роводов;.повысит экологическую безопасность ремонтно-восстановительных работпри удалении нежелательных отложений втрубопроводах.П р и м е р 1, Для экспериментальнойпроверки предлагаемого способа удаленияводы из застойных зон трубопроводов, быласобрана модель трубопровода с застойными зонами, Модель трубопровода представляла собой стеклянную трубку с внутреннимдиаметром 30 мм и длиной 700 мм; котораябыла изогнута к низу с радиусом кривизны1 м, Внутрь трубойровода помещали 10 млводы. Вход трубы подсоединяли к выходуперистальтического насоса, а выход к сборной емкости, Вход насоса соединен со сборной емкостью. В сборную емкость и всистему коммуникаций заполняли керосином - моделью углеводородного продукта,Далее включили насос, ввели в поток продукта 3 г порошкообразного сухого гидроге.- ля на основе полиакриламида снабухаемостью 120, После прохожденияполимера через обводненную зону произвели замер количества оставшейся воды, в остатке осталось 2 "мл, то есть 80 О отпервоначального количества. Следовательйо предлагаемый способ обеспечивает эффективное удаление влаги из застойныхзон,Аналогичные опыты были поставленыпри введении в поток продукта других количеств сухого гидрогеля.Полученные результаты, представленные в таблице, показали, что при малом ко 25 35 40 45 50 55 С целью интенсификации процесса удаления воды, за счет принудительного выталкивания водно-полимерной системы, после ввода "частично-сшитого порошкообразного полиакриламида в поток продукта вводят 5 поршень-разделитель,Сущность способа состоит в том, что сухой, порошкообразный гидрогель с размером частиц 0,1-3 мм полимер, напфимер ."Темпоскрин" иньектируют в йоток углево дородного продукта. Поток продукта разно- сти порошок по трубопроводу, который седиментирует в зонах наибольшего прогиба трубопровода, то есть в местах наиболее вероятного сбора воды. При взаимодейст виис водой масса полимера набухает и если ее обьем оказывается достаточн ым, то начйнает двигаться вместе с потоком, по пути удаляя новые порции воды из застойных зон. Эта масса двигается как поршень, но 20не перекрывает все сечение трубы и йоэто-му не являетсяпоршнем-раЗделителем. Толькопосле достижения определенного объема массы, блок, содержащий набухший в воде полимер начинаетработать как поршень и выталкивает перед собой избыточную влагу,Добавку сшитого гидрофильного порошкообразного полимера целесообразновводить также в поток продукта перед вводом трубопровод механического поршня для очистки стенок трубы, В этом случае образующаяся при взаимодеЙствии полимера и воды полимерно-гелевая система(ПГС) выполняет роль не только влагопоглотителя, но и уплотнителя и смазывающего средства. Это повышает эффективность удаления влаги при использовании поршней так как при этом повышается скоростьдвижения полимерйо-гелевой системы,. Необходимость использования для целей влагопоглощения частично-сшитого полимера вызвананеобходимостью" предотвращения полногорастворейия"полймера в воде. При растворении полимера в воде вместо ее удаления может произойти ее загущение, Такую систему удалйть труднее,чем обыкновенную воду,Испольэовайие полностью сшитого пблимеа нецелесообразно вследствие его малОй влагоемкости. Использование порошка с размером частиц 0,1-3 мм обусловливает возможность седиментацииполимера в потоке продукта в зонах сосредоточения воды,Для реализации данного способа необходимо выполнить требование образования поршня - обьем набухшего геля должен быть достаточен для перекрывания сечения трубопровода. Для этого необходимо вы-.полнить следующее условие:1783229 В контрольном опыте, в котором ввод сухого гидрогеля не прбводили, степень удаления воды составила 65%. Таким образом предлагаемое техническое решение позволяет повысить эффективность удаления воды при использовании поршней-разделителей,личестве вводимого гидрогеля эффективность удаление влаги снижается. Минимальное количество полимера длятрубопровода данного диаметра - 0,25 г,практически совпадает с расчетным минимальным количеством полимера для данного диаметра трубопровода. Минимальное .расчетное количество сухого гидрогеля определяется иэ условия перекрывания йолностью набухшего геля сечения 10трубопровода . - примерно 0,25 г(б /а=33/120=40 г),П р и м е р 2. В этом примере показанавозможность повышения эффективностиприменения поршня-разделителя путем 15предварительного ввода в. поток продуктадобавки "Темпоскрин". Для этого йа моделитрубопровода, использованного для испытания способа в примере 1, проведена сравнительная оценка удаления воды 20механическим поршнем-разделителем ипредлагаемым способом.С этой целью в модель трубопровода, вкоторую предварительно поместили 10 млводы, ввели 1 г. сухого гидрогеля и механический поршень-разделитель, состоящий изтрех связанных через 1 см гибких пластйнполиэтилена. Поршень перемещали поддействием тросика по длине трубопровода.После прохождения поршня через трубоп Оровод степень удаления воды составила100%,Формула изобретения 1. Способ транспортировки углеводородного сырья по трубопроводу, включающий формйрование желелированного поршня с последующим проталкиванием его потоком углеводородной фазы, о т л и ч аю щи й с я тем, что формированйе желелирован ного поршня осуществляют путем введения в поток углеводородногосырья сухого порошкообрэзного гидрогеля сшитого полиакриламида в количестве, определяемом из неравенства 6 г.д /а,где г - плотнОсть воды;д - диаметр трубопровода;а - нэбухаемость полимера,2, Способпоп,1,отличающийся тем, что после ввода частично сшитого порошкообразного гидрофильного полймера в поток продукта вводят поршень-разделитель. Составитель В.ДемьяновскийТехред М.Моргентал . Коррек евринец дакт аказ 4502 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Рэушская наб 4/5 КНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Влияние количества вводимого в поток продукта сухого гидрогеля на эффективность удаления воды из трубопровода