Логин:
Пароль:

Работа №1460
Название работы
Разработка научно-обоснованных подходов к получению и тестированию антитурбулентной эффективности присадок на основе карбоцепных полимеров для использования их в энергосберегающих технологиях трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов
Автор работы
Алтунина Любовь Константиновна
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-09-02 2011-08-10
Аннотация
ЦЕЛЬ РАБОТЫ - синтез полимерных присадок для нефти и нефтепродуктов и разработка теоретических основ для научно-обоснованной оценки их антитурбулентной эффективности. ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ - разработана новая физико-химическая модель течения ньютоновской жидкости; разработаны теоретические основы нового турбореометрического метода исследования полимерных растворов; предложена новая методика тестирования полимеров на антитурбулентную активность; предложена технология синтеза, перевода в эмульсионную форму и ввода в трубопровод полимерных добавок. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. Полимеры, обладающие антитурбулентными характеристиками, могут быть использованы для увеличения производительности магистральных трубопроводов при повышенном рыночном спросе на нефтепродукты, а также для снижения удельных затрат электроэнергии на перемещение единицы объема жидкости, что особенно актуально для энергодефицитных регионов страны. Новый турбореометрический метод исследования растворов полимеров имеет практическое значение для определения характеристик макромолекул.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектом исследования являются углеводородорастворимые полимеры (полигексены) – потенциальные агенты снижения гидродинамического сопротивления в турбулентном потоке нефти и нефтепродуктов. Цель работы – определение и обоснование оптимального варианта выполнения работ для решения проблемы на основе анализа текущего состояния научных исследований в области гидродинамических и физико-химических свойств растворов полимеров, в том числе результатов патентных исследований, разработка планов экспериментальной работы, проведение теоретических и экспериментальных работ I этапа. Разработана физико-химическая модель на основе представлений о механизме течения ньютоновской жидкости как о процессе качения одного слоя сферических фрагментов среды по поверхности другого. В процессе работы выполнялись экспериментальные работы по модернизации турбулентного реометра, по тестированию и экспериментальной проверке достоверности полученных результатов на образцах полимеров с известной структурой и молекулярной массой. Показано, что в сравнении с вискозиметрическим методом и методом гель-проникающей хроматографии новый турбореометрический метод исследования растворов полимеров имеет большие перспективы вследствие своей высокой чувствительности к присутствию макромолекул в растворе, простоты и доступности.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02200953788 Дата регистрации ИК: 2009-11-20
Промежуточный реферат №2
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ Применение антитурбулентных полимерных присадок позволяет увеличивать производительность нефте- и продуктопроводов до 30 % и более в зависимости от диаметра трубы и скорости перекачки. Использование присадок позволяет избегать капитальных затрат на строительство новых трубопроводов и дополнительных насосных станций, а тaкже экономить электроэнергию, потребляемую перекачивающими насосами. Антитурбулентные присадки по-разному ведут себя в области малых концентрации, что можно объяснить различными молекулярными характеристиками и содержанием активного полимера в дисперсионной среде. Стоимость импортных присадок составляет около 20 долл. за 1 кг, где содержание полимера не более 30 %. Имеющийся положительный опыт практического использования присадок, снижающих сопротивление течения, показывает, что работы в этом перспективном направлении следует расширять и интенсифицировать. После проведения анализа существующих патентов, источников научно-технической информации, информации из Интернет был сделан вывод, что прямых аналогов разрабатываемых противотурбулентных присадок на основе карбоцепных полимеров к нефти и нефтепродуктам не найдено. Патентные исследования выполнены в соответствии с заданием.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02200953787 Дата регистрации ИК: 2009-11-20
Промежуточный реферат №3
Объектом исследования являются полимеры – потенциальные агенты снижения гидродинамического сопротивления в турбулентном потоке жидкости. Цель работы - на основе оригинальных теоретических подходов сформулировать новую модель полимерного раствора в условиях турбулентного течения, установить функциональную связь между гидродинамическими параметрами течения и физико-химическими свойствами макромолекул в растворах, теоретически обосновать новый турбореометрический метод исследования разбавленных растворов полимеров, предложить методику тестирования антитурбулентной активности полимерных добавок. Разработанные теоретические подходы объясняют имеющийся экспериментальный материал, отвечают на вопрос об условиях возникновения эффекта Томса, дают количественные критерии для оценки антитурбулентной эффективности полимерных добавок, позволяют перевести описание эффекта Томса с качественного на количественный уровень. В процессе работы проводились теоретические и экспериментальные исследования, результатом которых явились создание теоретического базиса нового метода исследования разбавленных растворов полимеров – турбореометрического, разработка научно-обоснованной методики оценки противотурбулентной эффективности полимеров. Разработаны предложения по внедрению результатов НИР в производственную практику и образовательный процесс.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201056733 Дата регистрации ИК: 2010-10-14
Заключительный реферат
Объектами исследования являются полимеры – потенциальные агенты снижения гидродинамического сопротивления в турбулентном потоке жидкости. Цель работы – базируясь на оригинальных теоретических подходах, в результате которых установлена функциональная связь между гидродинамическими параметрами течения и физико-химическими свойствами макромолекул в растворах, исследовать гидродинамические свойства водорастворимых полимеров, а также противотурбулентных свойств присадок, приготовленных на их основе. Разработана композиция суспензионно-эмульсионной противотурбулентной добавки на основе полиакриламида, эффективность которой проверена с помощью собственной методики лабораторной оценки противотурбулентной активности полимерных присадок. Установлена связь конформационных переходов макромолекул полиэлектролитов с гидродинамическим поведением их растворов, в частности с изменением приращения относительной объемной скорости течения растворов ?Q/Qs и оптимальной концентрации Сопт. Проведены обобщение и оценка результатов исследований, выработка рекомендаций по возможному использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики и образовательном процессе.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201159208 Дата регистрации ИК: 2011-07-18
Заказчик
ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы» Мероприятие 1.2.1 «Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук», Конкурс НК-25П «Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Химия высокомолекулярных соединений. Нефтехимия. Катализ» в рамках мероприятия 1.2.1. Программы»,№ ГК П1345 от 02 сентября 2009г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
31.15.31 ( ХИМИЯ. Физическая химия. Растворы. )
73.39 ( ТРАНСПОРТ. Трубопроводный транспорт. )
532.517.4:532.135; 486180 П1345
Ключевые слова
реология, вискозиметрия, турбореометрия, антитурбулентные присадки, полимеры, нефть
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99