Les polymères ACUMER sont une série d'acides polyacryliques de faible poids moléculaire (LMW) et leurs sels de sodium correspondants.
Ces produits ont des poids moléculaires moyens en poids d'environ 2000 et 4500.
Les polymères ACUMER ne contiennent pas de phosphore, ce qui rend leur utilisation acceptable là où la législation exige que les eaux de rejet contiennent peu ou pas de phosphore.
Les polymères ACUMER sont des inhibiteurs de tartre très efficaces qui peuvent être utilisés dans des applications industrielles de traitement de l'eau et de production de pétrole pour inhiber le dépôt de carbonate de calcium,
sulfate de calcium, sulfate de baryum et autres sels peu solubles sur les surfaces.
Ces polymères présentent une bonne activité sur une large gamme de conditions de pH, de dureté de l'eau et de température.
Le choix parmi les membres de la série dépend de l'application, de la formulation, des conditions d'utilisation et des caractéristiques de performance requises.
Ces matériaux présentent une excellente stabilité au gel-dégel.
Applications d'ACUMER :
Les polymères ACUMER peuvent être utilisés pour inhiber l'accumulation de tartre sur les surfaces par au moins trois mécanismes :
-Amélioration de la solubilité ou effet de seuil, qui réduit la précipitation des sels inorganiques de faible solubilité.
-Modification du cristal, qui déforme le cristal de sel inorganique en croissance pour donner de petits cristaux irréguliers et facilement fracturés qui n'adhèrent pas bien aux surfaces.
-Activité dispersante, qui empêche les cristaux précipités ou autres particules inorganiques de s'agglomérer et de se déposer sur les surfaces.
Les acides polyacryliques de faible poids moléculaire sont largement utilisés pour inhiber l'entartrage dans le traitement de l'eau industrielle et dans les applications de production de pétrole.
L'activité des polymères ACUMER dans les applications des tours de refroidissement, des chaudières et des champs pétrolifères est illustrée par les données suivantes.
Inhibiteurs de tartre ACUMER 1000, 1020, 1100 et 1110 :
Inhibition du tartre aux surfaces de transfert de chaleur :
Lors de l'évaluation de l'inhibition du tartre sur les surfaces de transfert de chaleur, les polymères ACUMER ont été utilisés seuls dans des conditions de stress.
Notez que leur efficacité relative peut changer dans les systèmes de traitement de l'eau formulée ou dans des conditions moins stressantes.
1. Essai en laboratoire sur le thermoplongeur
L'eau d'essai a été recirculée au-delà d'un thermoplongeur et sur des chicanes exposées à un flux d'air ascendant ; Le tableau 4 répertorie les paramètres de test.
Pendant l'essai de 3 heures, les ions calcium restant en solution au fur et à mesure de l'évaporation et le taux de transfert de chaleur (durée pendant laquelle le réchauffeur était allumé) ont été surveillés.
La quantité de tartre déposée sur le réchauffeur à la fin du test a également été mesurée.
ACUMER 1000/ACUMER 1020 (Mw 2000) étaient les plus efficaces dans ces conditions par les trois mesures de tendance à l'entartrage.
Les analogues de poids moléculaire le plus élevé ACUMER 1100/ACUMER 1110 (Mw 4500) et un polyacrylate de sodium concurrent (Mw 2800) étaient moins efficaces.
La performance relative des polymères ACUMER a été évaluée dans des dispositifs de tour de refroidissement simulés dans des conditions de stress.
De l'eau contenant 625 mg/l de dureté (en CaCO3) et 150 mg/l d'alcalinité a été mise en circulation devant un coupon de transfert de chaleur en cuivre à 0,4 à 2 pieds/sec. dans un appareil conçu pour donner une gamme de débits sur une seule surface de transfert de chaleur, les coefficients de transfert de chaleur ont été contrôlés quotidiennement pendant 5 jours ; les niveaux de polymère étaient de 2,5, 7,5 et 15 ppm.
Comme l'étude sur les thermoplongeurs, ACUMER 1000/ACUMER 1020 étaient les polymères les plus efficaces pour maintenir un coefficient de transfert de chaleur élevé et constant et ACUMER 1100/ACUMER 1110 étaient presque aussi bons.
La plupart des eaux des champs pétrolifères sont des saumures, contenant de grandes quantités de cations divalents qui forment généralement des tartres minérales.
Le tartre peut être rencontré sur la face de la formation, dans les tubes de production, sur les cuves de surface, les pompes d'injection, les lignes, etc.
Les échelles les plus préoccupantes dans la production de pétrole sont le sulfate de calcium, le carbonate de calcium et le sulfate de baryum.
Les tests de dépistage en laboratoire sont utiles pour comparer l'efficacité des candidats inhibiteurs. Les détails des procédures d'essai sont donnés en annexe.
1. Inhibiteur de la précipitation de CaSO4
Les polymères ACUMER sont tous des inhibiteurs hautement efficaces de la précipitation du CaSO4.
Une inhibition pratiquement complète est obtenue avec 0,5 ppm de polymère dans les conditions du test NACE.
Aucune différence significative d'activité entre les polymères de la série ACUMER n'est constatée lors de ce test.
2. Inhibition des précipitations de CaCO3
ACUMER 1100/ACUMER 1110 et ACUMER 1000/ACUMER 1020
polymères) sont des inhibiteurs tout aussi efficaces de la précipitation du CaCO3.
3. Inhibition par des mélanges de polymères et de phosphonates ACUMER
Dans certains cas, des mélanges de phosphonates ou d'esters de phosphate avec des polymères ACUMER sont de meilleurs anti-précipitants que l'un ou l'autre seul.
4. Inhibition des précipitations de BaSO4
Le tartre BaSO4 est particulièrement difficile à éliminer et, par conséquent, la prévention est essentielle
important, en particulier dans les puits de pétrole offshore et les applications de fabrication de papier.
Les polymères ACUMER 1000/ACUMER 1020 (Mw 2000) sont particulièrement efficaces dans un test typique d'une durée de 16 heures et présentent une inhibition plus efficace que les polymères ACUMER 1100/ACUMER 1110 (Mw 4500).
Les polymères ACUMER 1000/ACUMER 1020 présentent également une meilleure activité inhibitrice qu'un polyacrylate de sodium concurrent, un phosphonate ou un ester phosphate.
Si des temps plus longs (64 heures) sont autorisés pour les précipitations, ACUMER 1100/ACUMER 1110 (Mw 4500) sont plus efficaces que ACUMER 1000/ACUMER 1020 (Mw 2000).
5. Performance globale anti-précipitations
Le choix réel entre les deux polymères de poids moléculaire dépend des conditions de test, bien que généralement ACUMER 1000/ACUMER 1020 (Mw 2000) soient les polymères les plus efficaces.
À haute concentration de Ca+2 et haute température, ACUMER 1000/ACUMER 1020 devrait être plus performant que ACUMER 1100/ACUMER 1110 compte tenu des solubilités comparatives par rapport à la concentration de Ca+2 et à la température.