Состав для снижения гидродинамического сопротивления воды Советский патент 1981 года по МПК C09K3/00 E03B7/00 

Изобретение относится к добавкам, эффективно снижающим гидродинамическое сопротивление жидкостей в трубопроводах . В промьгашенности широко распространены системы, в которых цир кулирует по водопроводам вода или водные растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ) , обладающие смачи-. вающей и пенообразуклцей способностью Известны составы на основе поверхностно-активных веществ, например диталана, которые обеспечивают.снижение гидродинамического сопротивления только в сочетании с электролитом. В качестве электролита использован хлористый натрий при концентрации в растворе 3%. Концентрация диталана, основным поверхностно-активным веществом которого служат алкедтпсульфаты аммония фракции , с ставляет 0,1-1,5% П и Г21. Недостатками состава являются высокая коррозионная активность, из-за присутствия электролита, а также рез кое уменьшение гидродинамической эффективности во времени. В связи с этим этот состав не находит широкого применения в качестве добавки для снижения гидродинамического сопротивления жидкости. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав, содержащий полиэтиленоксид 1ПЭО). Молекулярная масса ПЭО, используемого для снижения гидродинамического сопротивления воды,составляет 3,5-5 млн. Концентрация по лимера лежит в пределах от 10/S до ГЗ. Недостатками такого состава является то, что полиэтиленоксид с таким молекулярным весом в нашей стране в промьпапенных масштабах, необходимых для его использования в народном хозяйстве, в настоящее время не производится. Кроме того, растворы с такой добавкой не обладают смачивающей и пенообразукицей способностями. Это

не дает возможности использовать их там, где наряду со снижением гидродинамического сопротивления необходиМО наличие смачивающих и пенообразую щих свойств.

Цель изобретения - повышение эффективности состава.

Поставленная цель достигается составом, при следующем соотношении компонентов, вес у.:

Полиэтиленоксид 0,01-0,04

Вторичный алкилсульфат натрия 0,78-1,56

ВодаОстальное

Отличительным признаком состава является наличие в нем вторичного алкилсульфита натрия и указанное соотношение ийградиентов. Полиэтиленоксид используется с молекулярной массой от 0,8 го 2,5 млн, а поверхностно-активчое вещество - алкилсульфат натрия , содержит в алкильной цепи более 8 атомов углерода.

Выбор компонентов состава основан на синергетическом действии смеси: вторичный алкилсульфат натрия - полиэтил еноксид.

Состав приготовляется растворением полиэтиленоксида в водном растворе вторичного алкилсульфата натрия. За метный синергетический эффект снижения гидродинамического сопротивления

(25-45%) для состава Полиэтиленоксид вторичный алкилсульфат натрия наблюдается в диапазоне концентраций полимера 0,01-0,04%. При концентрации полизтиленоксида менее 0,01% синергетический эффект отсутствует из-за незначительного содержания полимера при концентрации более 0,04% эффект снижения сопротивления уменьшается за счет увеличения молекулярной вязкости полимера.

t

Значение концентрации вторичного алкилсульфата натрия выбрано на основании рекомендации о применении 3-6% раствора пенообразователя ПО-ЗА для пожаротушения. При концентрации ПО-ЗА менее 3% теряются пенообразуюп(ие свойства, при концентрации более 6% применении ПО-ЗА не экономично.

Пенообразователь ПО-ЗА представляет собой 26%-ный водный раствор вторичного алкилсульфата натрия.

Пенообразователь ПО-1Д-26-2 ный водный раствор рафинированного алкиларилСульфоната и дан для сравнения. Синергетический эффект состава рафинированного алкиларнлсульфоната полиэтиленоксид не существенен.

В таблице приведены данные по эффективности снижения гидродинамического сопротивления.

Как видно из таблицы, кратность стойкость и смачивающая спосоОность предлагаемой системы вода - ПАВ - полимер значительно больше по сравнению с известной, раствором полиэтиленоксида. В диапазоне концентрации 55 пенообразователей 3-6%, т.е. концентрация вторичного алкилсульфата натрия 0,78-1,56 значения величины кратности и стойкости, не изменяютЬя. Та5 .КИМ образок, предлагаемый способ име ет ряд преимуществ по сравнению с известным: 0| ) величина эффекта снижения гидр динамического сопротивления вьше в среднем на 10-15%; S ) одновременно с гидродинамической эффективностью раствор имеет высокие пенообразующую и смачивающую способности; ft ) концентрация полиэтиленоксида в составе уменьшена в 8-10 раз; t) используется полиэтиленоксид с более низкой молекулярной массой, выпускаемой наряду со вторичньми алкнлсульфатами натрия отечественной промышленностью. Экономическая эффективность приме нения состава может быть получена за счет снижения диаметра трубопровода при сохранении его пропускной способ ности. При уменьшении гидравлического сопротивления воды на 50% металло 9 емкость трубопровода снижается на 10-12%. Формула и юбретения Состав для снижения гидродинами- . чёского сопротивления воды, включающий полиэтиленоксид, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности, он дополнительно содержит вторичньй алкилсульфат , при следующем соотнощении компонентов, вес.%: Полиэтиленоксид О,О1-О,04 Вторичный алкилсульфат натрия 0,78-1,56 ВодаОстальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Повх И. и др. ИФЖ, 1974, т. 24, 4, с. 682-686. 2.Червонцева Н.Н. и др. Украинский химический журнал 45, № 6, 1979, с. 539-542. 3.Патент США № 3559664, кл. 137-13, 1971.