24.08.2019
Площадочный вибратор является приспособлением, аналогичным электродвигателю, применяемое в роли источника эффективных колебаний....


24.08.2019
На сегодняшний день во всём мире наблюдается максимально экономное использование энергоресурсов, а владельцы недвижимого...


24.08.2019
В процессе обустройства ванной комнаты приходится выбирать большое количество важнейших компонентов, начиная от ванных и унитаза,...


23.08.2019
На сегодняшний день циркониевые коронки считаются уникальной разработкой в сфере протезирования зубов, её пользуются стоматологи...


23.08.2019
Эксплуатационный период любого строения, сохранность всего имущества и создание в нём оптимального микроклимат определяется, в...


23.08.2019
Дабы постройка выглядела массивной и напоминала строения минувших веков, нередко мастера выполняют отделку с помощью руст. Это...


Пеногасители

15.07.2019

Физико-химические способы пеногашения применяются в тех случаях, когда в промывочной жидкости присутствуют ПАВ, обладающие способностью концентрироваться на границе раздела жидкость—воздух и образовывать структурированные пленки на поверхности пузырьков воздуха, т. е. ПАВ третьей группы. Способностью вызывать пенообразование в промывочных жидкостях, кроме ПАВ третьей группы,, обладают также слабо поверхностно-активные химические реагенты, получаемые на основе лигносульфонатов (ССБ, КССБ, ХССБ, ФХЛС). Промывочные жидкости, содержащие указанные ПАВ, не поддаются естественной дегазации. Механические способы дегазации, хотя и дают возможность уменьшить содержание газа, но незначительно. После выхода из дегазатора в промывочной жидкости вновь образуется пена. В этих случаях применяют физико-химические способы дегазации, которые основываются на следующих процессах:

введение в промывочную жидкость ПАВ первой группы, которые являются более поверхностно-активными, чем вещества, вызвавшие ценообразование, но не образуют структурированных пленок;

введение в промывочную жидкость веществ, связывающих гидрофобную часть молекул пенообразователя.

Механизм действия ПАВ первой группы заключается в вытеснении с поверхности воздушных пузырьков ПАВ, способных образовывать структурированные пленки, и локальном ослаблении пленки пузырька в точке адсорбции пеногасителя. При этом локальное ослабление пленки ведет к ее разрыву в ослабленной точке и удалению лишенного защиты пузырька из промывочной жидкости.

Наиболее простой случай связывания гидрофобной части молекулы пенообразователя можно рассмотреть на примере использования в качестве пеногасителя нефти. Введение нефти способствует пеногашению только в тех случаях, когда гидрофобная часть пенообразователя более активно адсорбируется на поверхности нефть—вода, чем на поверхности воздух—вода. В этом случае при введении нефти происходит десорбция пенообразователя с поверхности пузырьков и адсорбция его на поверхности капель нефти. Пеногашение происходит, если пенообразователь более активен по отношению к вводимому веществу, чем к воздуху. Нефть не является достаточно активным сорбентом для таких пенообразователей, как CCB и КССБ. Поэтому для дегазации промывочных жидкостей, содержащих указанные пенообразователи, используют более активные пеногасители — суспензии порошкообразной резины и полиэтилена в дизельном топливе.

Суспензия резины в дизельном топливе (PC) применяется в качестве пеногасителей при приготовлении хлоркальциевых глинистых растворов, обработанных КССБ. Для получения пеногасителя смешивают порошок резины с дизельным топливом при соотношении 1:10. После некоторого выдерживания суспензии благодаря набуханию резины качество пеногасителя улучшается. Исследования эффективности резиновой крошки, получаемой из отходов шиноремонтного (РКШ) и химического (PKX) заводов, установили, что PKX значительно эффективнее предотвращает пенообразование, чем РКШ. Расход РКШ по лабораторным данным составил 2—5%, и то время как добавка 0,5% PKX обеспечивала эффективное пеногашение. Интересно также отметить, что эффективность пеногасителя PKX повышалась с увеличением минерализации глинистых растворов.

Суспензия полиэтилена в дизельном топливе (ПЭС) так же, как и PC, служит пеногасителем хлоркальциевых глинистых растворов, содержащих КССБ. Приготовляется так же, как и PC.

В качестве пеногасителей применяют газойлевый контакт (ГК), нейтрализованный черный контакт (НЧК), черный контакт (ЧК), сивушное масло (CM), эмульсию сивушного масла в воде (ЭСМ), кальциевый мылонафт, соапсток, альфанол-79, карболинеум и по-лиметилсилоксан (ПМС).

Кальциевый мылонафт (кальциевая соль нафтеновых кислот) получают при взаимодействии натриевого мылонафта, являющегося отходом нефтеперерабатывающих заводов, и извести. В промысловых условиях пеногаситель получают путем перемешивания в глиномешалке натриевого мылонафта и керосина в соотношении 1:1. После перемешивания в глиномешалку добавляют известь в виде пушонки или известкового молока в количестве, эквивалентном содержанию нафтеновых кислот. Перемешивание продолжают до выпадения на дно глиномешалки кальциевых солей нафтеновых кислот. Осадок отделяют от жидкой фазы, промывают водой и вновь растворяют в керосине или соляровом масле.

Сухой пеногаситель получают путем взаимодействия натриевого мылонафта и пушонки (без растворения в керосине) при перемешивании. Полученный продукт высушивают при 110°C. Расход данного пеногасителя на одну обработку глинистого раствора достигает 1 % от объема промывочной жидкости.

З.Ф. Фоменко и др. рекомендуют использовать в качестве пеногасителей спиртовые масла карболинеум, являющиеся отходом лесохимических заводов. По эффективности карболинеум почти не отличается от сивушных масел.

Соапсток является отходом маслозаводов, производящих рафинирование растительных масел. Хлопковый соапсток в . отличие от подсолнечного и касторового достаточно ферментативно устойчив. Соапсток по своей поверхностной активности значительно превосходит такой известный пеногаситель, как НЧК- Соответственно и расход соапстока в сотни раз меньше, чем НЧК. Использование соапстоков совместно с ССБ и КССБ в тресте Каширнефтегазразведка позволило избежать образования пены в глинистом растворе. Расход соапстока составляет 0,3—0,5% от объема ССБ или КССБ. Соапсток наиболее целесообразно добавлять вместе с ССБ или КССБ.

Пеногасители на основе синтетических высших жирных спиртов выпускаются промышленностью под маркой альфанол-79 и ВМС-12. В состав альфанола-79 входят гептиловый, октиловый и пониловый спирты (от C7 до Cg). Альфанол-79 содержит 12—14% гидроксильных групп, имеет коэффициент омыления и кислотное число не более 1,0. Двадцатипроцентный раствор альфанола-79 в дизельном топливе называют П-79.

Расход П-79 составляет от 0,5 до 1,0% от объема глинистого раствора и в пересчете на сухое вещество в 10 раз меньше, чем расход сивушного масла. При использовании П-79 в качестве пеногасителя, по данным, значительно сокращается стоимость химической обработки. Лабораторные исследования и промышленные испытания показали, что П-79 эффективно гасит пену как в слабо-минерализованных, так и в высокоминерализованных растворах, содержащих от 5 до 20% КССБ.

ВМС-12 представляет собой раствор алкилсульфонатов высокомолекулярных спиртов. Он выпускается в виде пасты, содержащей до 10% алкилсульфонатов, до 10% песульфированных соединений, до 20% сульфата натрия и воду. По своему действию ВМС-12 близок к П-79, по ВМС-12 более эффективен при высоком содержании катионов кальция и магния в промывочной жидкости. Лучшие результаты получаются при одновременном введении КССБ и ВМС-12, причем для первичной обработки рекомендуется вводить 0,5% ВМС-12, а при повторных — 0,1—0,2% ВМС-12.

Особенно эффективен в качестве пеногасителя полиметилсилоксан (ПМС). Добавки этого пеногасителя в количестве около 0,001% способствуют полному удалению пены. В УкрНИИгазе разработан способ гашения пены, заключающийся в том, что в желобной системе устанавливаются одна или несколько деревянных перегородок, предварительно смазанных полиметилсилоксаном. Таким путем достигается хорошее гашение пены при небольшом расходе реагента.

Полиметилсилоксан представляет собой линейный полимер с общей формулой
Пеногасители

где n=2000.

Полиметилсилоксановые жидкости имеют пологую кривую зависимости вязкости от температуры; вязкость их может колебаться в широком интервале от 0,65 до 2*10в6 сст. Применяться они могут при рабочих температурах от 70 до 200° С, являются ПАВ, обладают гидрофобными свойствами.

При смешивании ПМС с 10%-ным раствором хозяйственного мыла и глинистым раствором в соотношении 13 л ПМС-7000, 70 л мыльного раствора и 800 л вязкого глинистого раствора с у= = 1,18 гс/см3 с последующим разбавлением водой до общего количества 150.0 л образуется пеногасящая эмульсия. Такая эмульсия добавляется в глинистый раствор перед обработкой его КССБ и позволяет предупреждать образование пены в течение длительного срока.

Окисленный парафин растворяют в дизельном топливе в соотношении 1:1 и получают пеногаситель ОКП-50. ОКП-50, добавляемый в количестве 0,5—2,0%. является эффективным пепогасителем глинистых растворов, обработанных КССБ.

В.Д. Малеванский и Е.П. Охрименко провели сравнительные испытания 14 различных пеногасителей по методике, заключающейся в следующем,

1. Приготовление суспензии из часовъярской глины с вязкостью 25 с.

2. В приготовленную суспензию вводили NaCl или CaCl2 до содержания растворенных солей в фильтрате соответственно 11,5 или 0,5%.

3. Обрабатывали минерализованные суспензии КССБ в количестве 15% по объему (Грозненская КССБ с у=1,12 гс/см3) и пеногасителем в количестве 1% (за исключением ПМС, дозировка которого составляла 0,1—0,01%). Крошка резины, полиэтилен, полиамид, стеарат алюминия и стеарокс-6 смешивали предварительно с дизельным топливом в соотношении 1:10, а остальные гидрофобные пеногасители в соотношении 1:4.

4. Вспенивали образцы испытуемых глинистых растворов объемом по 200 мл в открытых стаканах с помощью высокооборотной мешалки (5500 об/мин) в течение 5 мин при погружении лопастей на 2 мм под уровень жидкости.

Проведенные сравнительные испытания позволили сделать следующие выводы об эффективности пеногасителей.

В глинистых растворах, минерализованных NaCl, по активности в сторону ее убывания исследованные пеногасители можно расположить в следующий ряд по группам, близким по активности:

первая группа — полиэтилен, крошка резины, полиамид, кальциевый мылонафт (AM-1);

вторая группа — высшие синтетические жирные кислоты (ВСЖК), фракции С10—C16, СЖК C4 и выше, алюминиевые мыла гудронов (АГ-3), стеарокс-6;

третья группа — дибутилфталат, хлопковый соапсток, кальциево-натриевые мыла гудронного комплекса (АГ-2), кальциево-натриевые мыла СЖК маслорастворимых сульфонатов (НГВ-1), крошка шинной резины, карболинеум, эмульсия ПМС-1000А, сивушное масло.

При минерализации CaCl2 состав групп несколько изменяется:

- первая группа — стеарат алюминия, полиамид, полиэтилен, АМ-2, ВСЖС четных фракций C8—C16;

- вторая группа — НГВ-1, АГ-2, крошка шинной резины, хлопковый соапсток;

- третья группа — СЖК C4 и выше, С20 и выше, карболинеум, АГ-3, крошка резины, эмульсия ПМС-1000А, кальциевые мыла нафтеновых кислот, сивушное масло.

Авторы отмечают, что наиболее активными как при хлоркальциевой, так и при хлорнатриевой минерализации являются стеарат алюминия, полиэтилен и полиамид, но в связи с их высокой стоимостью и дефицитностью считают целесообразным использование резиновой крошки.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна