Способ определения эффективности магнитной обработки жидкости в аппарате

 

ОП КСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

<щ922084 (Sl ) Дополнительное к авт. с вид-ву(22) Заявлено 100690 (21) 2935862/23-26 с присоединением заявки 1те— (23) Приорнтет— (51)М. Кл.

С 02 F 1/48

G 05 О 27/00 .

3ЬеудеретеенныН квинтет

СССР ва делам взееретеевк и етерытк11 (53) УДК66. 012 . 1 (088; 8) Опубликовано 23.0482. бюллетень М 15

Дата опубликования описания 230492 с .Л. А. Демчук, А. И. Михельман, В. Н. Радыш, P. Aj Сафина и И. М. Замулинский,:::-

Ф 3

F р

4 у т

0 Ф

Ивано-Франковский институт нефти и гаэа .--.-=.„ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАГНИТНОЙ

ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ В АППАРАТЕ

Изобретение относится к магйитноК обработке жидкости для уменьшения накипных и солевых отложений, для уменьшения коррозии при определении эффективности магнитной обработки и может найти применение в теплоэнергетике, в нефтегазодобывающей промышленности.

Известен способ управления работой установки магнитной обработки во-! о ды, основанный на измерении кондуктометром остаточного изменения жесткости после прохождения воды последова" тельно через устройство магнитной об" работки и технологический объект15 теплообменник (11.

Недостатком этого способа является то, что для выбора оптимальных параметров магнитного поля, иэмере" ние жесткости производится на входе в магнитный аппарат и на выходе с

20 теплообменника, т.е. вода имеет различную температуру на входе 10"20оC и на выходе 60-80оС. Принцип измерения кондуктометром основан на измерении электропроводности растворов и, в свою очередь, электропроводность раствора зависит от температуры (во» зрастает на 23 при увеличении температуры на 1 С). Поэтому точность измерения будет сильно искажена. Для повышения точности измерения пробы воды должны находиться строго при одинаковых температурах (термостатироваться). Кроме того, определение эквивалентной точки при кондуктоме" трическом титровании пригодно только для анализа смесей кислот, основа- ний, солей и пр.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения эффективности магнитной обработки жидкости в апларате путем. определения напряженности магнитного поля по изменению физико-химических параметров до и после обработки, например по коли922084

3 честву выделившейся накипи íà поверхности нагрева (2 .

Недостатком известного способа является то, что количество выделившейся накипи зависит от однородности и чистоты накипеобразующейся поверхности, что снижает эффективность выбора оптииальной напряженности магнитного поля.

Цель изобретения — повышение зф- le фективности выбора оптимальной напряженности магнитного поля.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу производят одновременное количественное определение углекислого газа и кислорода путем снятия хроматограмм из проб жидкости, взятой на входе в магнитный аппарат и на выходе из него при различной напряженности магнитного поля 20 с последующим определением составляющих компонентов на хроматограммах и зависимости изменения этих компонентов от величины напряженности магнитного поля. 25

На фиг. 1 показана технологическая схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - хроматограммы; на фиг. 3 - графики зависимости содержания углекислого газа и кислорода от Эв напряженности магнитного поля.

Жидкость, двигаясь по трубопроводу 1, частично отбирается в герметичный пробоотборник 2 и поступает на хроматограф 3 для снятия хроматограмм. з

На выходе после обработки в магнитном поле 4 часть жидкости снова отбирается пробоотборником 5 и поступает на хроматограф, а остальная жидкость на40 правляется в технслогический объект б.

Т

В пробоотборниках 2 и 5 (фиг. 1) перед забором пробы жидкости созда1 ется с помощью насосов разрежение до l 0 - 10 Па. Затем открывается кран и жидкост ь подается в герметич-! ныи пробоотборник. Шприцом из пробоотборника 2 и 5 отбирается 2 см газа (воздуха), находящегося над уровнем жидкости, и газовая смесь вводится в хроматограф, на котором самописцем снимаются хроматограммы (фиг.2).

Из пробоотборника 5 берется несколько проб при различных значениях напряженности с интервалом дН = 0,1

2-10 А/м.

Для сокращения времени на снятие хроматограмм предлагается испольэо4 вать схему иэ двух последовательно соединенных хроматографов.

Расчет компонентов углекислого газа и кислорода производится согласно ГОСТ 14920-69. Сначала определяется приведенная площадь пиков

S - h à-k..n, где Ь - высота пика, мм; а - ширина пика, мм; коэффициент чувствительности;

n - -масштаб записи хроматограммы, Соотношение компонента (СО, 0 ) рассчитывается по формуле

X г 5 где F S — сумма площадей пиков в с ех компонентов .

Строится график зависимости углекислого газа и ки сло рода 0Т вели чины напряженности ма гн и т ного. поля .

Н а графике находится оптимальная величина напряженности магнитного поля по у гле ки слому газу и кислороду .

Отложение накипи в т е плообме н ных аппаратах или солей жесткости (C a C 0>, Mg C0 >) в технологическом оборудовании происходит по реакции

+1 C

Са(НСО ) СаСО 4+ Н 0 + СО Ф

Ь . Ч.

При постоянном количестве, ионов

1 .

Са, Mg на ход реакции влево или вправо влияет температура и содержание углекислого газа.

Температура - это параметр, независящий от магнитной обработки, а количество свободного углекислого газа является основным параметром жидкости, которая подвергается магнитной обработке. После обработки жидкости в магнитном поле при оптимальной напряженности магнитного поля и скорости движения, количество углекислого газа уменьшается в 15-25 раз по сравнению с количеетвом углекислого газа в обьеме жидкости беэ обработки в магнитном поле.

Уменьшение содержания углекислого газа при оптимальной напряженности магнитного поля приводит к увеличению концентрации бикарбонатных ионов, т.е..к образованию хорошо растворимой соли(Са}1СО ) согласно реакции по уравнению. Жидкость становится стабильной по карбонатности.

14

Точное определение оптимальных параметров магнитного поля для каждо го конкретного технологического процесса позволит повысить эффективность магнитной обработки и дать значитель45 ныи экономический эффект.

5 d ективность магнитной обраЭффект магнитной обработки по высокую эффективность предотвращению накипных и солевых от- ботки, более конкрети л е конкретизирует параметложении выше именно потому, что все ры поля поз о, позволяет получить количеионы кальция связаны с НСО и обра- ственную зависи висимость между параметразуют хорошо растворимую соль в ре- з ми процесса и магнитного поля. Отлизультате перехода свобо4ного углекис- чается высокой чувствительностью и лого газа в "полусвязанную" углекис- избирательностью Ч увствительность лоту в виде ионов НСО . способа увеличивается в I04 раз.

Поэтому изменение содержания углекислого газа в жидкости после обработки ее в магнитном поле служит количественной характеристикой для выбора оптимальных параметров магнитной обработки.

Одновременно с изменением содержания углекислого газа в процессе магнитной обработки изменяется и содержание других газов, например ки- Формула изобретения слорода. Причем оптимальные параметры магнитной обработки для предо" г4 Способ опре е н посо определения э хрективности твращения солевых и накипных отложе- магнитной б б ни ной о ра отки жидкости à аппаний не совпадают с оптимальными имальными па- рате путем определения напряженности раметрами магнитного поля для дру- магнитного поля по изменению физикогих процессов, например при борьбе химических параметров до и после обс коррозией. гз работки, отличающийся

Так для одной и той же техниче- тем, что, с целью выбора оптимальной ской воды максимум изменения углекис- напряженности магнитного поля, пролого газа наблюдается при напряженно- изводят одновременное количественное сти магнитного поля 1,6 -10 А/м, а, определение углекислого газа и кидля кислорода при напряженности >4 слорода путем снятия хроматограмм из

1,0 ° 10 А/м. проб жидкости, взятой на входе в магИз графика (фиг. 3) видно, что нитный аппарата и на выходе из него оптимальный режим омагничивания для при различной напряженности магнитбезнакипного режима работы обеспечи-. ного поля с последующим определением вается при напряженности магнитного 35 оставляющих компонентов íà хроматополя 1,6.10 А/м, а оптимальный ре- граммах и зависимости изменения этих жим омагничивания для обеспечения компонентов от величины напряженносминимальной коррозии обеспечивается ти магнитного поля. при напряженности магнитного поля Источники информации, 1,0 -10 А/м.

У 44 принятые во внимание при экспертизе

Предложенный способ обеспечивает, 1. Авторское свидетельство CCCP точное определение оптимального режима < 52604 I, кл. С 02 В 9/00; 1979. магнитной обработки жидкости для каж- 2. Тебенихин Е. Ф, Безреагентные дого конкретного технологического про-. методы обработки воды в энергоустацесса в отдельности. Он обеспечиваеТ з :новках. И., "Энергия", 1977, с. 72.

922084

Pg ä4 4К юФ И 17 И f6, И g0 РЯ g4 Эя/

@us. 7

Составитель P. Клейман

Редактор Г. Волкова Техред И, Надь Корректор Н. Стец

Заказ 2490/31 Тираж 980 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4