Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

химия высокомолекулярных соединений и всего, что так или иначе удалось полимеризовать
whatever got polymerized - comes here. Professionals only!
Ответить
Нефтянник
Сообщения: 1
Зарегистрирован: Ср сен 12, 2018 1:10 pm

Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

Сообщение Нефтянник » Ср сен 12, 2018 1:22 pm

Добрый день, товарищи!
Беспокоит один вопрос.

В ёмкости на 2 м3 готовится 0,5%й раствор частично гидролизованного полиакриламида. Время растворения в ёмкости 60 минут, однако для полного растворения нужно около 2х часов. После 60 минут перемешивания раствор под давлением от 10-70 атм закачивается в скважину по насосно компрессорным трубам, длина которых может доходить до 1000 метров. Поток в трубе турбулентный. Логично, что турбулентный поток приведёт к увеличению растворимости полимера и в нефтяной пласт зайдёт уже полностью растворённый полимер. Однако, необходимо найти в литературе подобыне опыты, в которых демонстрируют влияние турбулентности на растворимость полимера. Может быть кто-то имеет опыт?

Спасибо.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10821
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

Сообщение avor » Ср сен 12, 2018 2:18 pm

--Поток в трубе турбулентный.
А вы уверены? Полимер в растворе увеличивает вязкость в тысячи раз. Во столько же раз уменьшается Рейнольдс. Перемешивание, которое интенсифицируется при турбулентном режиме конечно ускоряет растворение, но понять на сколько каким либо теоретическим расчетом не возможно, только экспериментальные кривые и экстраполяция их на реальный объект тут могут как-то помочь.

Аватара пользователя
Jinn
Сообщения: 3910
Зарегистрирован: Чт дек 24, 2009 2:15 pm

Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

Сообщение Jinn » Ср сен 12, 2018 2:55 pm

Очень непредсказуемо. К тому же полимеры в зависимости от их природы в разной степени выполняют функцию антитурбулентных присадок.
Как советовать, так все - чатлане! А как работать, так...

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3100
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

Сообщение chaus » Ср сен 12, 2018 7:28 pm

avor писал(а):
Ср сен 12, 2018 2:18 pm
Полимер в растворе увеличивает вязкость в тысячи раз. Во столько же раз уменьшается Рейнольдс.
Ещё хуже всё. Молекулы полимера анизотропны; в потоке ориентируются; раствор -- существенно неньютоновский. Влияние полимерных добавок на гидродинамику совсем не так выражается через Рейнольдс, как для ньютоновских и изотропных сред.
Нефтянник писал(а):
Ср сен 12, 2018 1:22 pm
Логично, что турбулентный поток приведёт к увеличению растворимости полимера и в нефтяной пласт зайдёт уже полностью растворённый полимер.
Нелогично ;)
Во-первых, растворимость -- это термодинамический параметр, не путайте его со скоростью растворения.

Во-вторых, зависимость скорости растворения от гидродинамики Вы можете прикинуть, взяв массоперенос от шарообразной (или какие там у Вас) частицы в объём и прикрутив туда тупо расчётный Нуссельт... Но вязкость в пограничном слое будет хитро меняться как функция концентрации полимера, Прандтль... :dontknow: И Ваш расчёт даст температуру на Марсе.

Так что я бы построил стенд из металлопластиковой трубы и гонял бы с тем же Рейнольдсом и временем пребывания (как два основных параметра), отбирая пробы...
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3100
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

Сообщение chaus » Чт сен 13, 2018 9:20 pm

avor писал(а):
Ср сен 12, 2018 2:18 pm
Полимер в растворе увеличивает вязкость в тысячи раз.
Вот сижу я, коллега, и пью несмеяновку...
И заметил её неньютоновский характер!

Утверждение дипломных тем скоро. Как думаете, не подкинуть ли кому из дипломников с материаловедческо-нефтемашстроительным)))) (такие имеются!) профилем вместо ожидаемой ими "Об особенностях электронного строения углерода в высокотемпературном бейните..." авангардную темку "О спиртовой экстракции пектиновых веществ из природной клюквы и особенно о реологических свойствах спиртопектиновых экстрактов"? Конечно, с лабораторной частью и опробованием на(или после) защите.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

ximi
Сообщения: 2262
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

Сообщение ximi » Пт сен 14, 2018 12:34 pm

Поток в трубе турбулентный
Откуда такая уверенность ???

1. Раствор довольно вязкий.
2. Непонятна скорость закачки ... диаметр труб .. состояние поверхности и пр.

Возможно это бенгамовская жидкость (скорее всего).

ximi
Сообщения: 2262
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

Сообщение ximi » Пт сен 14, 2018 12:36 pm

Логично, что турбулентный поток приведёт к увеличению растворимости полимера и в нефтяной пласт зайдёт уже полностью растворённый полимер.
Не логично !
С чего вообще такие выводы ?

Аватара пользователя
alien308
Сообщения: 541
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 8:53 pm

Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

Сообщение alien308 » Ср сен 26, 2018 7:19 pm

По играм с полиакриламидом критической стадией обычно является набухание. От перемешивания оно слабо ускоряется, а по трубам вы же не с бешеной скоростью гоните и турбулентность поэтому у вас не адская. Дорастворение проидёт, но надеятся на полноту нет причин. Полиакриламид субстанция вредная и нежная, с ним или по уставу (технологический регламент) или нежнее. Или эксперимент достаточно масштабный проводить. Однажды поперёк регламента получилось. Растворяли в маточном растворе. Растворился и работал!!!

Аватара пользователя
alien308
Сообщения: 541
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 8:53 pm

Re: Влияние турбулентности на растворение полиакриламида

Сообщение alien308 » Ср сен 26, 2018 7:22 pm

Попробуйте имитировать течение в трубе на мешалке, чтобы сдвиговая скорость близка была к течению в трубопроводе.

Ответить

Вернуться в «полимеры / chemistry of polymers»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя