Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти

Високов’язка (важка) нафта чинить значний опір, що впливає на ефективність її транспортування трубопроводами. Доставка нафти від свердловин до переробних заводів є причиною витрат енергії при транспортуванні трубопроводами. Щоб знизити ці витрати, використовують різні методи: нагрівання, розбавляння...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2019
Hauptverfasser:	Konoval, O.А., Makarov, A.S., Dymytryuk, T.M.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainisch
Veröffentlicht:	V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2019
Schlagworte:	високов’язка нафта продукт піролізу реологічні властивості тиксотропність в’язкопружність
Online Zugang:	https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/46
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Catalysis and petrochemistry
Завантажити файл:

Institution

Catalysis and petrochemistry

_version_	1872009000781873152
author	Konoval, O.А. Makarov, A.S. Dymytryuk, T.M.
author_facet	Konoval, O.А. Makarov, A.S. Dymytryuk, T.M.
author_institution_txt_mv	[ { "author": "O.А. Konoval", "institution": "Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, Україна, 03142 Київ, бул. Академіка Вернадського, 42" }, { "author": "A.S. Makarov", "institution": "Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, Україна, 03142 Київ, бул. Академіка Вернадського, 42" }, { "author": "T.M. Dymytryuk", "institution": "Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, Україна, 03142 Київ, бул. Академіка Вернадського, 42" } ]
author_sort	Konoval, O.А.
baseUrl_str	https://kataliz.org.ua/index.php/journal/oai
collection	OJS
datestamp_date	2021-12-10T12:30:42Z
description	Високов’язка (важка) нафта чинить значний опір, що впливає на ефективність її транспортування трубопроводами. Доставка нафти від свердловин до переробних заводів є причиною витрат енергії при транспортуванні трубопроводами. Щоб знизити ці витрати, використовують різні методи: нагрівання, розбавляння, ультразвуковий вплив, емульгування у воді. Ми досліджували вплив продукту піролізу відходів гуми на реологічні та фізичні характеристики високов’язкої нафти з метою зменшення її в’язкості, й отже, зниження опору системи при транспортуванні трубопроводом. Встановлено, що добавка 5 % продукту піролізу вже за 20 °С значно знижує в’язкість нафти і зменшує її тиксотропність. Найнижчу в’язкість нафта має за температури 30 °С, а за 40 °С цей ефект нівелюється.
doi_str_mv	10.15407/kataliz2019.28.050
first_indexed	2026-03-12T15:50:02Z
format	Article
fulltext	Каталіз та нафтохімія, 2019, № 28 50 УДК 541.183 + 544.77.052 + 622.276.43 © 2019 https://doi.org/10.15407/kataliz2019.28.050 Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти О.А. Коновал, А.С. Макаров, Т.М. Димитрюк Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, Україна, 03142 Київ, бул. Академіка Вернадського, 42, тел. (044) 424-01-96, e-mail: himikjus@ukr.net Високов’язка (важка) нафта чинить значний опір, що впливає на ефективність її транспор- тування трубопроводами. Доставка нафти від свердловин до переробних заводів є причи- ною витрат енергії при транспортуванні трубопроводами. Щоб знизити ці витрати, викори- стовують різні методи: нагрівання, розбавляння, ультразвуковий вплив, емульгування у во- ді. Ми досліджували вплив продукту піролізу відходів гуми на реологічні та фізичні харак- теристики високов’язкої нафти з метою зменшення її в’язкості, й отже, зниження опору си- стеми при транспортуванні трубопроводом. Встановлено, що добавка 5 % продукту піролі- зу вже за 20 °С значно знижує в’язкість нафти і зменшує її тиксотропність. Найнижчу в’язкість нафта має за температури 30 °С, а за 40 °С цей ефект нівелюється. Ключові слова: високов’язка нафта, продукт піролізу, реологічні властивості, тиксотропність, в’язкопружність Вступ Нафта є одним із найпоширеніших енергетичних ресурсів. Із ходом розробок родовищ легкої нафти за- лишається дедалі менше. Серед розвіданих запасів сьо- годні переважають важкі нафти [1]. Високов’язка (важка) нафта створює чимало про- блем при її видобутку. В процесі видобутку стикають- ся також із проблемами, зумовленими міжремонтним періодом свердловин та обладнання, пов’язаного з роз- робкою. Головною причиною виходу з ладу обладнання є наявність у нафті парафінів і смолистих речовин, які більшою мірою перетворюють систему з ідеального розчину на емульсію (органіка з високою молекуляр- ною масою у леткій органіці). Вони ж накопичуються на деталях насосів і транспортувальних трубах, що тягне за собою частіші ремонти і, як наслідок, простої. Не останнім чинником, що впливає на рентабель- ність виробництва, є транспортування нафти ‒ чим вища в’язкість і температура застигання, тим більше потрібно енергії на підтримування її у рідкому стані. На практиці такий параметр, як в’язкість нафти, ви- користовують значно частіше за інші реологічні харак- теристики. У зв’язку з цим праці багатьох дослідників присвячені вивченню чинників, що впливають на в’язкість нафти. Нафти з густиною 880–980 кг/м3 і в’язкістю 10–100 мПа·с прийнято вважати важкими, а нафти з в’язкістю 100–10000 мПа·с і густиною більш як 1000 кг/м3 ‒ над- важкими [2]. Використання продукту піролізу полімерів (ПП) для зниження в’язкості нафти при її видобутку і транс- портуванні може мати сенс, оскільки собівартість та- ких продуктів низька. Метою роботи було визначення впливу ПП на ре- ологічні властивості високов’язкої нафти за різних те- мператур. Рідини, поведінка яких не підлягає закону в’язкого тертя Ньютона, називають неньютонівськими [3]. Для опису властивостей неньютонівских рідин застосову- ють параметр ефективної в’язкості ɳе. Ефективну в’язкість нафти за різних швидкостей і напруг зсуву описує формула ɳе = τ / γ, де τ ‒ миттєве значення напруги зсуву, Па; γ ‒ миттєве значення швидкості зсуву, 1/с. Ефективна в’язкість це деяка умовна характеристи- ка, яку визначають як відношення напруги зсуву до швидкості зсуву. Цей параметр широко використову- ють у реології, він дає змогу розглядати неньютонівсь- кі рідини як системи зі змінною в’язкістю, що залежить від швидкості (напруги) зсуву. Таку залежність в’язкості від швидкості зсуву називають аномалією в’язкості. Рідини зі змінною в’язкістю вважають ано- мально в’язкими (або аномальними). Рідини, для яких за сталої швидкості зсуву напруга зсуву та ефективна в’язкість зменшуються через пос- тупове руйнування просторової структури, називають тиксотропними. Рідини, які виявляють властивості як рідини, так і твердого тіла, а їх в’язкість і пружність є двома боками здатності матеріалу реагувати на прикладене напру- ження зсуву, належать до в’язкопружних [3]. В’язкопружні властивості деяких нафт вперше були https://doi.org/10.15407/kataliz2019.28.050 Каталіз та нафтохімія, 2019, № 28 51 виявлені в 1970-х роках [4]. На той час були добре ви- вчені в’язкопружні властивості дисперсних систем і полімерів, однак з’ясувалося, що і деякі важкі нафти мають подібні властивості. У праці [4] наведено ре- зультати дослідження впливу в’язкопружних власти- востей нафти на процес її фільтрації ‒ крізь пористе середовище. Автори зазначили, що під час руху нафти крізь пористе середовище, що є складною системою каналів нерегулярної форми, у нафті виникають пруж- ні напруження зсуву, що призводить до збільшення її ефективної в’язкості у пористому середовищі. Дослі- дженнями газованої в’язкопружної нафти встановлено, що в’язкопружні властивості газованої рідини істотно впливають на втрату напору. Технологічне питання підтверджує важливість і доцільність розробок методів регулювання реологічних властивостей таких систем, а саме ‒ зменшення їх в’язкості. Матеріали і методи досліджень Для досліджень було взято нафту з різних родовищ Івано-Франківської області. Підготовка нафти для подальших досліджень скла- далась з наступних етапів: 1 – зневоднення, 2 – знесо- лення, 3 – стабілізація [5]. Стабілізацію проводили за температури 110–120 °С у колбі Вюрца. Отриманий продукт мав наступні характеристики. Склад нафти Параметр Значення Густина рідини за 20 °С, гм/см3 0,964 Вміст вільної води, % – Вміст кристалогідратної води за Діном – Старком, % <0,03 Сумарний вміст смол, % 15,66 Вміст лінійних смол, % 3,19 Вміст фенолоформальдегідних смол, % 10,12 Вміст нафтових смол, % 1,20 Вміст асфальтенів, % 0,91 Вміст парафінів, % 0,93 Сумарний вміст сполук сірки, % 1,68 Вміст сірководню (за S2–), % 3,21·10– 4 Вміст меркаптанів (за S2–), % ~1,48·10– 4 Втрата рухливості за температури, °С 29,8 Сумарний вміст механічних домішок (розчинник – бензин), % 10,085 Механічні домішки, % 0,52 Фракційний склад (мас. частка, %) за різних температур Температура, °С Значення, % до 40 0,295 40–60 1,151 60–90 3,294 90–120 4,34 120–180 4,305 180–230 10,759 230–305 32,692 305–400 19,04 400–450 13,299 > 450 (500) 10,347 Залишок після прожарювання (500 С) 0,478 Засоленість води (засоленість нафти), г/см3 1,0031 Для дослідження впливу на в’язкість нафти викори- стовували продукт піролізу автомобільних покришок наступного складу. Склад продукту піролізу Параметр Значення Густина рідини за 20 °С, г/см3 0,8897 Вміст вільної води, % – Вміст кристалогідратної води за Діном – Старком, % < 0,03 Сумарний вміст смол, % 13,66 Вміст лінійних смол, % 3,19 Вміст бітумів, % 0,007 Вміст нафтових смол, % 4,698 Вміст асфальтенів, % 0,014 Вміст парафінів, % 0,41 Сумарний вміст сполук сірки, % 1,89 Вміст сірководню (за S 2–), % 4,13·10– 4 Вміст меркаптанів (за S 2–), % 1,73·10– 4 Втрата рухливості за температури, °С < 5 Сумарний вміст механічних домішок (розчинник – бензин), % 12,652 Механічні домішки, % 0,385 Фракційний склад (мас. частка, %) за різних температур Температура, °С Значення, % до 40 11,55 40–60 12,01 60–90 20,054 90–120 2,682 120–180 3,938 180–230 10,932 230–305 19,319 305–400 6,858 400–450 4,113 > 450 (500) 7,76 Залишок після прожарювання (500 °С) 0,781 Засоленість води (засоленість нафти), г/см3 1,0021 Основні реологічні параметри отриманих систем ‒ ефективну в’язкість η і напругу зсуву τ (Па) визначали за допомогою “Rheotest–2” з вимірювальною системою S/S1 (коаксіальні гладенькі циліндри) у діапазоні шви- дкостей зсуву Dr = 1,0–1312 c–1. Результати досліджень та їх обговорення Досліджувана нафта є типово неньютонівською рі- диною. За реологічними характеристиками це в’язко- пружна система, оскільки в усьому інтервалі зміни на- пруги зсуву від 1,13 до 129,36 Па (швидкість зсуву 3– 1312 с–1) за 30 °С не виявлено лінійної залежності і ли- ше з підвищенням температури до 40 °С і вище за на- пруги зсуву понад 4,24 Па нафта поводиться майже як ньютонівська рідина (рис. 1). Вплив ПП на реологічні характеристики нафти до- сліджено також за температури, нижчої від точки втра- ти текучості, а саме за 20 °С. На рис. 2 наведено харак- терні для подібних систем петлі гістерезису. Каталіз та нафтохімія, 2019, № 28 52 Той факт, що лінія прямого ходу не повторює лінію зворотного ходу, підтверджує наявність у нафти тиксо- тропної структури, але присутність ПП значно змен- шує напругу зсуву і площу гістерезисної петлі, що вка- зує на зменшення тиксотропності системи. Через тиксотропні властивості нафти її фільтрація припиняється в пластових зонах, віддалених від сверд- ловин, коли градієнти тисків виявляються недостатні- ми для руйнування внутрішньої структури нафти і по- чатку процесу фільтрації. Цей чинник збільшує обсяг пласта, не залученого в розробку. Щоб визначити момент утворення евтектики і, мо- жливо, ідеальних розчинів, нафту з вмістом 20 % ПП охолоджували до втрати текучості. За результатами досліджень, температура застиган- ня становила 27,2 °С, що ілюструє рис. 3. Різниця тем- ператур втрати рухливості нафти і нафти з ПП стано- вила лише 2,6 °С. Це означає, що евтектики як такі не утворювались, а ПП виявився лише як емульсійне се- редовище й частково як розчинник. Вельми цікаві результати отримано під час вивчен- ня реологічних характеристик нафти і нафти з ПП за 30 °С (рис. 4). 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 50 100 150 200 250 300 η, Па·с D, с 1 2 3 4 Рис. 2. В’язкість нафти за температури 20 С (1 – прямий хід, 2 – зворотній хід) і за додаванням 5 % продукту піролізу (3 – прямий хід, 4 – зворотній хід) Рис. 3. Температура застигання нафти з масовою часткою продукту піролізу 20 % У системах від нафти без ПП до нафти з поступо- вим добавленням ПП до концентрації 20 % простежу- валась майже лінійна залежність зниження в’язкості за напруги зсуву більш як 10 Па. Сам же характер систем нафти із ПП графічно не сильно відрізняється від нафти без ПП. Водночас, як- що нафта мала динамічну в’язкість 153 мПа·с за напру- ги зсуву 10 Па, то в’язкість нафти з вмістом 20 % ПП знижувалась до 73 мПа·с. При цьому системи залиша- лися тиксотропними і схильними до структурування (значне зменшення в’язкості в інтервалі від 0 до 27 Па). З підвищенням температури до 40 °С вплив ПП значно ослаблювався і за напруги зсуву більш як 10 Па нафта і системи нафти з ПП мали в’язкість 37–50 мПа·с (рис. 5). Із загальної залежності за зниженням в’язкості за наявності ПП дещо виділяється система з вмістом 5 % останнього. В’язкість цієї системи більша, ніж нафти в усьому діапазоні швидкостей зсуву. Подібний “феномен”, ймовірно, можна пояснити тим, що продукт піролізу містить значну кількість не- насичених вуглеводнів із дещо більшою полярністю порівняно з алканами й отже більшою розчинною зда- тністю смолистих речовин [6, 7]. 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0 20 40 60 80 100 120 140 τ, Па η, Па·с 1 2 3 4 Рис. 4. В’язкість нафти за 30 С (1), та за масової частки продукту піролізу 5 % (2), 10 % (3), 20 % (4) 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0 20 40 60 80 100 120 140 τ, Па η, Па·с 1 2 3 Рис. 1. Залежність в’язкості нафти від напруги зсуву за температури 30 (1), 40 (2) і 50 (3) °С Каталіз та нафтохімія, 2019, № 28 53 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0 10 20 30 40 50 60 τ, Па η, Па·с 1 2 3 4 Рис. 5. В’язкість нафти за 40 С (1) та з масовими част- ками продукту піролізу 5 % (2), 10 % (3), 20 % (4) Висновки У ході проведених досліджень встановлено, що до- бавка 5 % продукту піролізу вже за 20 °С значно зни- жує в’язкість високов’язкої нафти, цей ефект також дуже помітний за 30 °С й лише за 40 °С нівелюється. Хоча температура застигання продукту піролізу нижча за 5 С, його добавка в кількості 20 % (за масою) знижує температуру застигання системи лише на 2,6 С, тобто хоча при піролізі й утворюються ненаси- чені леткі вуглеводні, вміст серед них ароматичних сполук дуже низький. Отримані системи залишаються тиксотропними і мають неньютонівський характер, тобто парафіни і смолисті речовини не утворюють із продуктом піролі- зу істинних розчинів і евтектик. Задля отримання останніх як рішення може бути введення поверхнево- активних речовин. Література 1. Башкирцева Н.Ю., Высоковязкие нефти и при- родные нефти, Вестн. технол. ун-та. Казан. нац. ис- след. технол. ун-т, 2014, 17, вып. 19, 296–299. 2. Briggs P.J., Baron P.R., Rulleylove R.J., Develop- ment of Heavy-Oil Reservoirs, J. Petrol. Technol., 1988, February, 206–214. 3. Рогачев М.К., Кондрашева Н.К., Реология нефти и нефтепродуктов, учеб. пособие, Уфа, 2000. 4. Рузин Л.М., Чупров И.Ф., под ред. Н.Д. Цхадая, Технологические принципы разработки залежей ано- мально вязких нефтей и битумов, Ухта, 2007. 5. Коршак А.А., Шаммазов А.М., Основы нефтега- зового дела, учебник для вузов, Уфа, 2005. 6. Mitchell D.L., Speight J.G., The solubility of asphal- tenes in hydrocarbon solvents, Fuel, 1973, 52, (2), 149– 152. 7. Speight J.G., Long R.B., Trowbridge T.D., Factors influencing the separation of asphaltenes from heavy petro- leum feedstocks, Fuel, 1984, 63 (5), 616–620. References 1 Bashkirtseva N.Y., Vysokovjazkie nefti I prirodnye nefti, Vestn. tehnol. un–ta. Kazan. nats. issled. tehnol. un–t. 2014, 17, 19, 296–299. [In Russian]. 2. Briggs P.J., Baron P.R., Rulleylove R.J., Development of Heavy-Oil Reservoirs, J. Petrol. Technol., 1988, February, 206–214. 3. Rоgachov М.К., Коndrasheva N.К., Rеоlogiya nefti i nefteproduktov, Ucheb. рosobie, Ufa, 2000. [In Russian]. 4. Ruzin L.М., Chuprov I.F., рod red. Tshadaya N.D., Теhnologicheskie printsipy razrabotki zalezhey anomal’no vyazkih neftey i bitumov, Uhta, 2007. [In Russian]. 5. Коrshak А.А, Shammazov А.M., Osnovy nefte- gazovogo dela, Uchebnik dlya vuzov, Ufa, 2005, 196–198. [In Russian]. 6. Mitchell D.L., Speight J.G., The solubility of asphal- tenes in hydrocarbon solvents. Fuel, 1973, 52 (2), 149–152. 7. Speight J.G., Long R.B., Trowbridge T.D., Factors influencing the separation of asphaltenes from heavy petro- leum feedstocks, Fuel, 1984, 63 (5), 616–620. Надійшла до редакції 04.07.2019 Каталіз та нафтохімія, 2019, № 28 54 Влияние продукта пиролиза отходов полимеров на реологические свойства высоковязкой нефти А.А. Коновал, А.С. Макаров, Т.Н. Димитрюк Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского НАН Украины, Украина, 03142 Киев, бул. Академика Вернадского, 42, тел. (044) 424-01-96, e-mail: himikjus@ukr.net Высоковязкая (тяжелая) нефть оказывает значительное сопротивление, влияющее на эф- фективность транспортировки по трубопроводам. Доставка нефти от скважин до перераба- тывающих заводов является причиной затрат энергии при транспортировке по трубопро- водам. Чтобы снизить эти расходы, используют различные методы: нагрев, разбавления, ультразвуковое воздействие, эмульгирование в воде. Мы исследовали влияние продукта пиролиза отходов резины на реологические и физические характеристики высоковязкой нефти с целью уменьшения ее вязкости, и, следовательно, снижения сопротивления систе- мы при транспортировке по трубопроводу. Установлено, что добавка 5 % продукта пиро- лиза уже при 20 °С значительно снижает вязкость нефти и уменьшает ее тиксотропность. Самую низкую вязкость нефть имеет при температуре 30 °С, а при 40 °С этот эффект ниве- лируется. Ключевые слова: высоковязкая нефть, продукт пиролиза, реологические характеристики, тиксотропность, вяз- коупругость The influence of a polymer waste pyrolysis product on rheological properties of high viscosity oil O.А. Konoval, A.S. Makarov, T.M. Dymytryuk A.V. Dumansky Institute of Colloid and Water Chemistry of NAS of Ukraine, 42, Academician Vernadsky Boul., 03142 Kyiv, Ukraine, Tel.: +38 (044) 424-01-96, e-mail: himikjus@ukr.net Highly viscous (heavy) oil shows low mobility, which affects the efficiency of its pipeline transpor- tation. The delivery of oil from wells to refineries has long been the cause of energy expenditures during pipeline transportation. Various methods are employed to reduce these expenditures: heat- ing, dilution, ultrasonic exposure and emulsification in water. We have studied the influence of rubber waste pyrolysis product on rheological and physical characteristics of high-viscosity oil in order to reduce its viscosity and, as a consequence, to reduce the system resistance during pipeline transportation. The results have shown that addition of 5 % pyrolysis product significantly reduces viscosity and thixotropy of high-viscosity oil at temperature as low as 20 °C. The greatest effect of viscosity reduction was observed at the temperature of 30 °C, while this effect was leveled out at 40 °C. However, when increase in shear stress surpassed 10 Pa, an almost linear dependence was observed in viscosity reduction in the range from 5 % to 20 % both for oil and for oil systems with the pyrolysis product. At the same time, when shear stress and temperatures changed, the nature of flow of oil systems with the pyrolysis product almost completely corresponded to the behavior of oil. In general, given the lower viscosity of the pyrolysis product, behavior of the systems is regular, with the exception of the oil system plus 5 % pyrolysis product at the temperature of 40 °C, when the dynamic viscosity is higher than the oil viscosity across the entire range of shear rates. Howev- er, results of the study show that the systems are unlikely to form eutectics because the chilling temperature of the test oil was 29.8 °C, the chilling temperature of the pyrolysis product was below 5 °C, and the chilling temperature of oil : pyrolysis product system (80 : 20) was 27.2 °C. The re- sulting systems remain thixotropic and have a non-Newtonian nature of the flow, that is, paraffins and resinous substances do not form solutions and eutectics with the pyrolysis product. Key words: high viscosity oil, pyrolysis product, rheological properties, thixotropy, viscoelasticity mailto:himikjus@ukr.net
id	oai:katalizorgua:article-46
institution	Catalysis and petrochemistry
keywords_txt_mv	keywords
language	Ukrainian
last_indexed	2026-03-12T15:50:02Z
publishDate	2019
publisher	V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
record_format	ojs
resource_txt_mv	katalizorgua/5e/d59c3e1c303fc3e5bdfc5456057f445e.pdf
spelling	oai:katalizorgua:article-462021-12-10T12:30:42Z Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти The influence of a polymer waste pyrolysis product on rheological properties of high viscosity oil Konoval, O.А. Makarov, A.S. Dymytryuk, T.M. high viscosity oil, pyrolysis product, rheological properties, thixotropy, viscoelasticity високов’язка нафта, продукт піролізу, реологічні властивості, тиксотропність, в’язкопружність Високов’язка (важка) нафта чинить значний опір, що впливає на ефективність її транспортування трубопроводами. Доставка нафти від свердловин до переробних заводів є причиною витрат енергії при транспортуванні трубопроводами. Щоб знизити ці витрати, використовують різні методи: нагрівання, розбавляння, ультразвуковий вплив, емульгування у воді. Ми досліджували вплив продукту піролізу відходів гуми на реологічні та фізичні характеристики високов’язкої нафти з метою зменшення її в’язкості, й отже, зниження опору системи при транспортуванні трубопроводом. Встановлено, що добавка 5 % продукту піролізу вже за 20 °С значно знижує в’язкість нафти і зменшує її тиксотропність. Найнижчу в’язкість нафта має за температури 30 °С, а за 40 °С цей ефект нівелюється. Highly viscous (heavy) oil shows low mobility, which affects the efficiency of its pipeline transportation. The delivery of oil from wells to refineries has long been the cause of energy expenditures during pipeline transportation. Various methods are employed to reduce these expenditures: heating, dilution, ultrasonic exposure and emulsification in water. We have studied the influence of rubber waste pyrolysis product on rheological and physical characteristics of high-viscosity oil in order to reduce its viscosity and, as a consequence, to reduce the system resistance during pipeline transportation. The results have shown that addition of 5% pyrolysis product significantly reduces viscosity and thixotropy of high-viscosity oil at temperature as low as 20 °C. The greatest effect of viscosity reduction was observed at the temperature of 30&nbsp;0C, while this effect was leveled out at 40&nbsp;0C. However, when increase in shear stress surpassed 10 Pa, an almost linear dependence was observed in viscosity reduction in the range from 5% to 20% both for oil and for oil systems with the pyrolysis product. At the same time, when shear stress and temperatures changed, the nature of flow of oil systems with the pyrolysis product almost completely corresponded to the behavior of oil. In general, given the lower viscosity of the pyrolysis product, behavior of the systems is regular, with the exception of the oil system plus 5% pyrolysis product at the temperature of 40&nbsp;0C, when the dynamic viscosity is higher than the oil viscosity across the entire range of shear rates. However, results of the study show that the systems are unlikely to form eutectics because the chilling temperature of the test oil was 29.8&nbsp;0C, the chilling temperature of the pyrolysis product was below 5&nbsp;0C, and the chilling temperature of oil : pyrolysis product system (80 : 20) was 27.2&nbsp;0C. The resulting systems remain thixotropic and have a non-Newtonian nature of the flow, that is, paraffins and resinous substances do not form solutions and eutectics with the pyrolysis product. V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2019-11-20 Article Article application/pdf https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/46 10.15407/kataliz2019.28.050 Catalysis and petrochemistry; No. 28 (2019): Catalysis and petrochemistry; 50-54 Каталіз та нафтохімія; № 28 (2019): Каталіз та нафтохімія; 50-54 2707-5796 2412-4176 10.15407/kataliz2020.28 uk https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/46/36
spellingShingle	високов’язка нафта продукт піролізу реологічні властивості тиксотропність в’язкопружність Konoval, O.А. Makarov, A.S. Dymytryuk, T.M. Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти
title	Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти
title_alt	The influence of a polymer waste pyrolysis product on rheological properties of high viscosity oil
title_full	Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти
title_fullStr	Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти
title_full_unstemmed	Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти
title_short	Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти
title_sort	вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти
topic	високов’язка нафта продукт піролізу реологічні властивості тиксотропність в’язкопружність
topic_facet	high viscosity oil pyrolysis product rheological properties thixotropy viscoelasticity високов’язка нафта продукт піролізу реологічні властивості тиксотропність в’язкопружність
url	https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/46
work_keys_str_mv	AT konovaloa vplivproduktupírolízuvídhodívpolímerívnareologíčnívlastivostívisokovâzkoínafti AT makarovas vplivproduktupírolízuvídhodívpolímerívnareologíčnívlastivostívisokovâzkoínafti AT dymytryuktm vplivproduktupírolízuvídhodívpolímerívnareologíčnívlastivostívisokovâzkoínafti AT konovaloa theinfluenceofapolymerwastepyrolysisproductonrheologicalpropertiesofhighviscosityoil AT makarovas theinfluenceofapolymerwastepyrolysisproductonrheologicalpropertiesofhighviscosityoil AT dymytryuktm theinfluenceofapolymerwastepyrolysisproductonrheologicalpropertiesofhighviscosityoil

Вплив продукту піролізу відходів полімерів на реологічні властивості високов’язкої нафти

Institution

Ähnliche Einträge