Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00248 AP13068028-OT-24 0122РК00054
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 3 68
Total number of pages Patents Illustrations
106 0 44
Amount of funding Code of the program Table
24500000 AP13068028 11
Name of work
Коллоидно-химический подход к созданию противотурбулентных материалов на основе поверхностно-активных веществ с наночастицами для нефтепроводов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Шарипова Алтынай Азигаровна , Lotfi Marzieh , Аргимбаев Диас Адильбекулы , Омар Рақымжан Сұлтанбекұлы , Әділжан Жанаргул , Исаева Асем Бахытжановна ,
2
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Наночастицы - CaCO3, TiO2, SiO2, поверхностно-активные вещества - SDS, CTAB

Нанобөлшектер - CaCO3 , TiO2 , SiO2 , беттік белсенді заттар - SDS, CTAB

Разработка коллоидно-химического подхода к созданию новых антитурбулентных присадок на основе смесей ПАВ и наночастиц для снижения энергопотребления насосных станций и гидродинамических затрат при трубопроводном транспорте нефти и воды

Сорғы станцияларының энергия шығынын және мұнай мен суды құбырмен тасымалдауға арналған гидродинамикалық шығындарды азайту үшін беттік-белсенді заттар мен нанобөлшектердің қоспалары негізінде жаңа антитурбуленттік қоспаларды құруға коллоидты- химиялық тәсілді әзірлеу

В проекте использовались современные физико-химические методы, такие как Malvern ZetasizerNanoZ для измерения электрокинетического дзета-потенциала и размера частиц методом динамического светорассеяния, тензиометр PAT 1М для измерения поверхностного натяжения, установка для измерения гидравлического сопротивления и теплопроводности, методы сканирующей электронной микроскопии для определения формы, размера, морфологии наночастиц

Динамикалық жарық шашырауы арқылы электрокинетикалық дзета потенциалы мен бөлшектердің өлшемін өлшеу үшін Malvern Zetasizer NanoZ сияқты заманауы физика-химиялық әдістерді қолдану, беттік керілуді өлшеу үшін PAT 1 тензиометрі және көтерілетін көпіршік, гидравликалық кедергі мен жылу беруді өлшеуге арналған қондырғы, сканерлеу. Нанобөлшектердің пішінін, өлшемін, морфологиясын анықтау үшін еэлектронды мікроскопіялық әдістер қолданылды

1 Исследованы коллоидно-химические и физико-химические особенности водного раствора ПАВ и наночастиц и их смеси на границе раздела вода/воздух и в объеме. 2 Исследованы снижение сопротивления и теплопередача в горизонтальных трубопроводах в присутствии ПАВ, наночастиц и их смеси на границе раздела воздух/вода. 3 Исследовано снижение сопротивления и теплопередача в горизонтальных трубопроводах для двухфазного потока вода/гептан в присутствии смеси ПАВ и наночастиц. Разработаны прототипы противотурбулентных материалов-добавок, обладающих эффектом снижения гидравлического сопротивления в водных и нефтяных средах на основе смесей ПАВ с наночастицами. Таким образом, разработан научно-обоснованный подход к созданию нового противотурбулентного материала на основе наночастиц с ПАВ, снижающего гидравлическое сопротивление и способствующего увеличению пропускной способности трубопроводов и снижению энергозатрат на перекачку нефти, воды и жидкостей. Научная новизна - 1 Разработан научно-обоснованный подход получения новых противотурбулентных средств на основе композитов ПАВ-наночастицы, проявляющих синергетический эффект. 2 Установлен механизм и особенности взаимодействия композиции наночастиц с ПАВ в растворе и на границе раздела, снижающего гидравлическое сопротивление.

1 Беттік белсенді зат пен нанобөлшектердің сулы ерітіндісінің және олардың су/ауа шекарасындағы және көлемді қоспасының коллоидты-хіміялық және физика-хіміялық ерекшеліктері зерттелді. 2 Беттік-активті зат, нанобөлшектер және олардың ауа-су шекарасындағы қоспасы болған кезде көлденең құбырлардағы кедергіні азайту және жылу беру зерттелді. 3 БАЗ-нанобөлшектер қоспасы болған кезде су/гептанның екі фазалы ағыны үшін көлденең құбырлардағы кедергіні азайту және жылу беру зерттелді. Нанобөлшектері бар беттік-белсенді заттардың қоспалары негізінде сулы және майлы орталарда гидравликалық төзімділікті төмендететін әсер ететін турбулентке қарсы материалдар-қоспалардың тәжірибелік үлгілері әзірленді. Осылайша, гидравликалық кедергіні төмендететін, құбырлардың өткізу қабілетін арттыруға және мұнайды, суды және мұнайды айдау үшін енергія шығындарын азайтуға ықпал ететін DRA қоспасы болып табылатын беттік белсенді заттары бар нанобөлшектерге негізделген жаңа антитурбуленттік материалды жасау үшін зерттеуге негізделген тәсіл әзірленді. сұйықтықтар. Ғылыми жаңалығы - 1. Синергетикалық әсер көрсететін беттік-активті заттар-нанобөлшектердің композиттері негізінде жаңа антитурбуленттік агенттерді алудың ғылыми-зерттеу әдісі әзірленді. 2. Кедергіні төмендететін зат ретіндегі нанобөлшектердің-беттік-белсенді зат құрамының және інтерфейстердің өзара әрекеттесу механізмі мен ерекшеліктері анықталды.

Применение композитных материалов позволит снизить общую себестоимость за счет уменьшения гидродинамических затрат при перекачке нефти и нефтепродуктов, к увеличению производительности трубопроводов, пропускной способности при той же мощности энергетических установок.

Композиттік материалдарды пайдалану мұнай мен мұнай өнімдерін айдау кезіндегі гидродинамикалық шығындарды азайту, құбырлардың өнімділігін және электр станцияларының бір қуатында өткізу қабілетін арттыру есебінен жалпы шығындарды азайтуға мүмкіндік береді.

Полученные результаты рекомендованы для использования в качестве коммерческих противотурбулентных материалов в магистральных нефтепроводах при транспортировке нефти и нефтепродуктов с целью экономии энергии и снижения энергозатрат на насосных станциях.

Нәтижелер энергияны үнемдеу және сорғы станцияларында энергия шығындарын азайту үшін мұнай мен мұнай өнімдерін тасымалдау кезінде магистральдық мұнай құбырларында коммерциялық турбулентти материалдарды пайдалану ұсынылады.

Экономический и социальный эффект достигнут благодаря устойчивому сотрудничеству участников проекта и способствует успешному решению практической задачи модернизации и устойчивого развития нефтетранспортной отрасли за счет использования новых материалов и приведет к снижению общей себестоимости за счет уменьшения гидродинамических затрат при перекачке нефти и нефтепродуктов, что приведет к увеличению производительности трубопроводов при той же мощности энергетических установок.

Экономикалық және әлеуметтік әсеріжобаға қатысушылардың тұрақты ынтымақтастығы арқасында қол жеткізілді және жаңа материалдарды пайдалану арқылы мұнай тасымалдау секторын жетілдіру мен тұрақты дамытудың практикалық міндетін табысты шешуге ықпал етті және жалпы құнынының төмендеуіне әкеледі. мұнай және мұнай өнімдерін айдау кезіндегі гідродинамикалық шығындардың төмендеуі, електр станцияларының бірдей қуатымен құбырлар өнімділігінің артуына алып келеді.

Нефтегазовый сектор, химическая промышленность, нефтепромысловая химия, физика, гидродинамика, гидравлическое и реактивное оборудование, системы отопления, насосные станции

Мұнай-газ секторы, химия өнеркәсібі, мұнай кәсіпшілік хіміясы, физика, гидродинамика, гидравликалық және реактивті жабдықтар, жылу жүйелері, сорғы станциялары.

UDC indices
544.77
International classifier codes
31.15.37;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Коллоидная химия; ПАВ; наночастицы; противотурбулентные присадки; гидравлическое сопротивление;
Key words in Kazakh
Коллоидты химия; БАЗ; нанобөлшектер; турбулентке қарсы қоспалар; гидравликалық кедергі;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат геолого-минералогических наук / профессор
Head of work Шарипова Алтынай Азигаровна Доктор PhD / Ассоциированный профессор
Native executive in charge