بسمه تعالي خلاصه اختراع: در اين اختراع، تركيبات شيميايي بر پايه آمينو متيلن فسفات ها جهت ممانعت از تشكيل رسوبات سولفات كلسيم در تجهيزات و خطوط انتقال صنايع پتروشيمي و همچنين ميادين نفتي ساخته شده است. اين تركيب محلول در آب بوده و امكان تزريق آن به خطوط انتقال و تجهيزات مختلف از قبيل مبدل هاي حرارتي، چاه هاي تزريقي همراه با آب تزريقي و چاه هاي توليدي به روش squeeze treatment و همچنين ساير خطوط و تجهيزات انتقال و ذخيره سازي نفت وجود دارد كه در غلظت هاي 5 تا حداكثرppm 40 قادر به بازدارندگي بسيار بالاي تشكيل رسوبات مي باشد. فرمولاسيون محصول شامل پلي آمين، فسفروس اسيد به عنوان عامل خنثي ساز آمين جهت افزايش حلاليت بازدارنده در آب، فرماليد و عامل پايدارساز پلي كربوكسيليك اسيد جهت پايدارسازي ساختار آن در دما و فشار مخزن مي باشد. بازدارنده رسوب سولفات كلسيم ساخته شده به اين روش از حلاليت مناسبي در فاز آبي برخوردار بوده و نتايج ارزيابي آن بر طبق استاندارد جهاني NACE TM 0374، حاكي از درجه بازدارندگي بالاي 98 درصد مي¬باشد.

در اين اختراع، بازدارنده رسوبات معدني سولفات كلسيم در چاه هاي توليدي نفت ساخته شده است. اين تركيب محلول در آب بوده و امكان تزريق آن به چاه هاي تزريقي همراه با آب تزريقي و چاه هاي توليدي به روش squeeze treatment و همچنين ساير خطوط و تجهيزات انتقال و ذخيره سازي نفت وجود دارد كه در غلظت هاي 10 تا حداكثرppm 30 قادر به بازدارندگي بسيار بالاي تشكيل رسوبات در چاه هاي توليدي نفت و همچنين ساير تجهيزات و ادوات مي باشد. فرمولاسيون محصول شامل پلي آمين، فسفروس اسيد به عنوان عامل خنثي ساز آمين جهت افزايش حلاليت بازدارنده در آب، فرماليد و عامل پايدارساز پلي كربوكسيليك اسيد جهت پايدارسازي ساختار آن در دما و فشار مخزن مي باشد. بازدارنده رسوب سولفات كلسيم ساخته شده به اين روش از حلاليت مناسبي در فاز آبي برخوردار بوده و نتايج ارزيابي آن بر طبق استاندارد جهاني NACE TM 0374 در محيط مشابه مخازن نفتي، حاكي از درجه بازدارندگي بالاي 95 درصد مي باشد.

در اين اختراع، بازدارنده رسوبات معدني سولفات استرانسيوم و سولفات باريم در چاه ها و تجهيزات توليدي نفت ساخته شده است. اين تركيب محلول در آب بوده و امكان تزريق آن به چاه هاي تزريقي همراه با آب تزريقي و چاه هاي توليدي به روش squeeze treatment و همچنين ساير خطوط و تجهيزات انتقال و ذخيره سازي نفت وجود دارد كه در غلظت هاي 10 تا حداكثرppm 30 قادر به بازدارندگي بسيار بالاي تشكيل رسوبات در چاه هاي توليدي نفت و همچنين ساير تجهيزات و ادوات مي باشد. فرمولاسيون محصول شامل پلي آمين، فسفروس اسيد به عنوان عامل خنثي ساز آمين جهت افزايش حلاليت بازدارنده در آب، فرماليد و عامل پايدارساز پلي كربوكسيليك اسيد جهت پايدارسازي ساختار آن در دما و فشار مخزن مي باشد. بازدارنده رسوب سولفات استرانسيوم و سولفات باريم ساخته شده به اين روش از حلاليت مناسبي در فاز آبي برخوردار بوده و نتايج ارزيابي آن بر طبق استاندارد جهاني NACE TM 0197 در محيط مشابه مخازن نفتي، حاكي از درجه بازدارندگي بالاي 80 درصد مي¬باشد.

رشد روزافزون استخراج، انتقال و پالايش مواد نفتي باعث شده است كه ميزان آلودگي هاي ناشي از نشت مواد هيدروكربني در هر يك از مراحل ذكر شده به شدت افزايش يابد. واقعيتي بزرگ اين است كه بعد از تحقيقات بسيار گسترده ي علمي و صنعتي، همچنان هيچ تكنولوژي موثر، قابل اتكا و ارزاني براي پاك سازي و احيا آلودگي هاي شديد نفتي از سطح دريا و سواحل وجود ندارد. تلاش هاي بسيار زيادي در ارتباط با ساخت جاذب هاي نفتي صورت گرفته است كه هر كدام از آنها داراي مزايا و معايبي هستند كه استفاده از آنها را با محدوديت هايي مواجه مي كند. براي رسيدن به مدلي مناسب براي طراحي اين سيستم ها لازم است تا فاكتورهاي تاثير گذار در فرايند پاك سازي مواد نفتي طبقه بندي شود. اين فاكتورها عبارتند از : 1) ميزان جذب (مقدار گرم ماده جذب شده به گرم ماده جاذب)، 2) در دسترس بودن و ارزان بودن مواد اوليه توليد جاذب، 3) عدم وجود فرايند ساخت پيچيده براي ماده جاذب، 4) امكان توليد ماده جاذب در حجم بالا، 5) جمع آوري ساده ماده جاذب از روي سطوح آلوده و 6) امكان واجذب، ماده نفتي جذب شده. در اختراع پيش رو، با شبكه اي كردن پلي يك هگزن با وزن مولكولي بالا، جاذب هايي براي جذب مواد نفتي و هيدروكربني توليد مي شود كه تا حد ممكن تمامي 6 شرط ذكر شده را دارا هستند. براي اين منظور، پلي يك-هگزن (Mv در محدوده ي 1600000 الي2400000 )، با عوامل شبكه ساز سيلاني مانند وينيل تري متوكسي سيلان(VTMS)، وينيل تري اتوكسي سيلان(VTES)، مركاپتو پروپيل تري متوكسي سيلان(Mercaptopropyl trimethoxysilane)، شروع كننده هاي راديكالي مانند دي كوميل پراكسايد(DCP)، آزوبيس ايزوبوتيرونيتريل(AIBN)، بنزوئيل پروكسايد(BPO) و كاتاليست هاي قلع مانند دي بوتيل تين دي لورئات (DBTDL)، در داخل ميكسر داخلي يا اكسترودر در دماي50-110 درجه سانتيگراد، سرعت اختلاط 40-80 rpm و زمان اختلاط در حدود 10-50 دقيقه، مخلوط مي شود. مقدار عوامل شبكه اي ساز سيلاني از %0.1 تا %15 ، مقدار شروع كننده ي راديكالي از از phr 0.1 تا phr5 و مقدار كاتاليست از %2 تا %7 مي تواند متغير باشد. پس از اختلاط، پليمرها در داخل اتوكلاو حاوي آب قرار گرفته و به مدت 1الي 3 روز در دماي 90 تا 120 درجه سانتيگراد نگه داشته مي شوند. سپس پليمرهاي شبكه اي شده حاصل خشك مي شوند. جاذب هاي توليدي توانايي جذب مواد هيدروكربني تا 30 برابر وزن خود را دارا هستند.

اين اختراع در زمينه شيمي كاتاليست، مهندسي پليمريزاسيون، پلي الفين و شيمي سنتز مي‌باشد. در انحصار بودن برخي كاتاليست هاي توليد پلي الفين ها تحت ليسانس شركت هاي بزرگ شيميايي و پتروشيميايي از قبيل Dupont، BP، Eastman و ... يكي از انگيزه‌هاي اصلي براي پيشقدم شدن در عرصه سنتز كاتاليست‌هايي است كه با ويژگي‌ها و كارايي بهتر بتوانند اين انحصار را شكسته و راه را براي مطالعه و كسب دانش بيشتر در اين زمينه فراهم آورد. نوع كاتاليست تك مركزي بر پايه آهن مدنظر تحت ليسانس شركت Dupont و با نام تكنولوژي Versipol قرار‌دارد. از طرفي طي چند دهه اخير توجه بسياري از دانشمندان به سمت دانش كاتاليست هاي چندمركزي جلب شده است. از همين رو رسيدن به دانش سنتز چنين كاتاليستي كه با فعاليت، پايداري بيشتري و سنتز كنترل شده قادر به توليد پلي اتيلن خطي با دانسيته بالا (HDPE) مي باشد از جمله اهداف اين اختراع مي باشد. كاتاليست دومركزي شرايط پليمريزاسيون را با توجه به محصول دهي، پايداري و طول عمر بالاتر آسان تر مي نمايد. كاتاليست مدنظر علاوه بر مزاياي ساختاري كاتاليزوري كه برشمرده شد پلي اتيلني توليد مي نمايد كه تعداد شاخه كم، جرم مولكولي، دماي ذوب و كريستالينيتي بالاتر دارد در نتيجه نيروهاي بين مولكولي قوي و استحكام كششي بالايي داشته و نسبت به بسياري از حلال هاي متفاوت مقاوم است. با توجه به نسبت بالاي استحكام به چگالي، در توليد بطري هاي پلاستيكي، لوله كشي مقاوم در برابر خوردگي، غشا ها و چوب هاي پلاستيكي استفاده مي شود. پلي انيلن به دست آمده نيز مي تواند باعث ارتقا اين خواص گردد.

اين اختراع در زمينه شيمي كاتاليست، مهندسي پليمريزاسيون، پلي الفين، شيمي سنتز و .... مي‌باشد. در طول سال‌هاي اخير تقاضا براي كاتاليست‌هاي تك سايتي توسط كمپاني هاي بزرگ رشد چشم‌گيري داشته است. استفاده ازكاتاليست‌هاي فلزات واسطه انتهايي به علت خواص مطلوب از جمله اكسيژن دوستي كمتر و توليد پليمر با تعداد شاخه بيشتر از دلايل اصلي مي‌باشد. كاتاليست‌هاي دومركزي فلزات واسطه انتهايي به علت فعاليت و توليد پليمر با جرم‌ملكولي بالاتر نسبت به نوع تك‌مركزي متناظر آن امروزه داراي اهميت زيادي مي‌باشند. در توليد الفا الفين‌هايي مانند 1-هگزن كاتاليست‌هايي مختلفي استفاده شده كه هر كدام داراي خواصي بوده كه. لذا سنتز پلي1-هگزن با استفاده از كاتاليست دو مركزي فلز واسطه انتهايي مورد نظر داراي جرم ملكولي بالا و تعداد شاخه بيشتر نسبت به انواع ديگر كاتاليست ها و از جمله تك مركزي متناظر آن مي باشد كه با توجه به كاربرد آن خواص مطلوب تري را ايجاد مي‌كند. روش سنتز ليگاند ارائه شده داراي مزايايي از قبيل خلوص بالاتر به همراه راندمان بهتر بوده كه منجر به تهيه كاتاليست بدون آلودگي مي شود. كاتاليست سنتز شده داراي فعاليت بالاتر نسبت به كاتاليست تك مركزي متناظر آن مي باشد. پلي 1-هگزن سنگين به دست آمده از كاتاليست دومركزي در حضور كمك كاتاليست‌هاي متيل آلومينوكسان اصلاح شده(MMAO)، دي اتيل آلومينيوم كلرايد (DEAC)و اتيل آلومينيوم سسكوئيل كلرايد (EASC) داراي جرم مولكولي بالاتري نسبت به پلي1-هگزن حاصل از تك مركزي آن مي‌باشد. پلي 1-هگزن بدست آمده به علت جرم‌ملكولي بالا و تعداد شاخه زياد به عنوان عامل كاهنده اصطكاك در لوله‌هاي انتقال نفت استفاده مي‌گردد.

زمينه فني اختراع حاضر، در زمينه شيمي كاتاليست، مهندسي پليمريزاسيون، پلي الفين، شيمي سنتز و .... مي‌باشد. در طول سال‌هاي اخير تقاضا براي كاتاليست‌هاي تك سايتي توسط كمپاني هاي بزرگ رشد چشم‌گيري داشته است. استفاده ازكاتاليست‌هاي فلزات واسطه انتهايي به علت خواص مطلوب از جمله اكسيژن دوستي كمتر و توليد پليمر با تعداد شاخه بيشتر از دلايل اصلي مي‌باشد. در توليد پلي الفا الفين‌هايي مانند 1-هگزن كاتاليست‌هايي مختلفي استفاده شده كه هر كدام داراي خواصي بوده اند. لذا سنتز پلي1-هگزن با استفاده از كاتاليست فلز واسطه انتهايي مورد نظر و همچنين كوپليمريزاسيون 1- هگزن با مونومر هاي مانند متيل استايرن كه امكان عاملدار كردن هاي بعدي محصول حاصله را فراهم مي كند جالب خواهند بود. روش سنتز ليگاند ارائه شده داراي مزايايي از قبيل خلوص بالاتر به همراه راندمان بهتر بوده كه منجر به تهيه كاتاليست بدون آلودگي مي شود. كاتاليست واسطه انتهايي بر پايه فلز نيكل سنتز شده داراي فعاليت و مناسبي در توليد پلي هگزن و كو پليمر ان با متيل استايرن مي باشد. پلي 1-هگزن به دست آمده از كاتاليست مورد نظر در حضور كمك كاتاليست‌هاي متيل آلومينوكسان اصلاح شده(MMAO)، تري ايزو بوتيل آلومينيوم (TIBA)، دي اتيل آلومينيوم كلرايد (DEAC)و اتيل آلومينيوم سسكوئيل كلرايد (EASC) پليمر هاي با وزن هاي مولكولي متفاوت توليد نمود. همچنين كوپليمريزاسيون 1-هگزن و متيل استايرن در حضور كمك كاتاليست‌ متيل آلومينوكسان اصلاح شده(MMAO) در نسبتهاي مختلف از كومونومر متيل استايرن موفقيت اميز بود

از مواردي كه همواره در زندگي روزمره رو به افزايش مي باشد، دستيابي به مواد پليمري با خواص فيزيكي و مكانيكي منحصر به فرد به همراه قيمت مناسب و در دسترس بودن خوراك مي باشد. از اين بين پلي الفينهاي حلقوي باايجاد تنوع محصول و افزايش قابليت كاربرد محصولات الفيني در زندگي روزمره نقشي رو به رشد و حائز اهميت را ايفا مي نمايند.پلي الفين هاي حلقوي از جمله پلي نوربورنن و 5- اتيليدين 2-نوربورنن از جمله پليمرهاي پرمصرفي مي باشند كه با روشهاي مختلف مانند پليمريزاسيون حلقه گشا و كئورديناسيوني توليد مي گردند. در اين اختراع نوعي از كوپليمرهاي حلقوي ( نوربورنن و 5- اتيليدين-2- نوربورنن) با استفاده از كاتاليستهاي واسطه بعدي با فعاليت بالا و كنترل ريز ساختار در سيستم پليمريزاسيوني محلولي و با قابليت عاملدار شدن توليد شده است كه اين امر باعث افزايش دامنه كاربرد اين پليمرها گرديده است.

در اين اختراع افزودني كمك سايش جهت استفاده در آسياب سيمان و ساير كاني هاي معدني ساخته شده است. افزودني كمك سايش در مرحله اسياب شدن اين مواد به سيستم اضافه شده و از طريق كاهش اصطلكاك باعث كاهش و زمان مورد نياز براي آسياب شدن و ريز شدن سريع تر آن ها مي گردد. اين افزودني ها به نسبت حدود 0/01 تا حداكثر 0/1 درصد (0/1 كيلو تا يك كيلو به ازاي هر تن) به آسياب اضافه شده و باعث افزايش توليد سيمان، كاهش انرژي برق مورد نياز براي آسياب شدن و بهبود كيفيت سيمان حاصله مي شوند. در اين اختراع افزودني كمك سايش از طريق مخلوط سازي گلايكول، اسيد آلي، آمين و آب با نسبت هاي مشخص در دما و فشار محيط ساخته شد.

گل هاي حفاري پايه روغني از خاصيت روان كنندگي خوبي برخوردار بوده و مزاياي زيادي دارند اما به دليل گران بودن و مشكلات زيست محيطي استفاده از آنها چندان مطلوب نيست. گل هاي پايه آبي ارزان تر بوده و مشكلات زيست محيطي گل هاي پايه روغني را ندارد، اما استفاده از آنها باعث تورم و خيس شدن رس هاي جاذب رطوبت مي شود. اگر حفاري سازندهاي رسي با گل پايه آبي صورت گيرد احتمال وارد آمدن لطمات شديد از جمله انسداد كلي يا جزيي منافذ نفت زا و همچنين خيس شدن و تورم رس هاي جاذب رطوبت وجود دارد و بدين ترتيب بهره دهي چاه نيز كاهش مي يابد.