Статьи — Уход живицей за волосами
Волосы — это настоящее чудо, которое придумала природа для того, чтобы приводить
в восхищение большое количество людей, особенно его мужскую часть.
Но что только не делают женщины, чтобы это чудо уничтожить: лакируют их,
делают завивку, химию, окрашивают,мелируют, худеют сверх меры и т.д.
И волосы начинают выпадать в большом количестве, становятся тонкими,
блеклыми, нездоровыми, ломкими, с секущимися концами.
Ну, о чём ещё можно говорить, если ваши волосы спорят с пучком травы о том,
кому из них принадлежит право называться соломой?
Но что же делать, если волосы уже такие, какие есть – больные и замученные?
Оказывается, их можно вылечить.
Перед мытьём волос, а тем более, если волосы окрашены, сделайте десятиминутный
массаж кожи головы. Для этого круговыми движениями подушечками пальцев
сдвигайте кожу головы, одновременно втирая в неё живицу или живичный бальзам.
После массажа протрите волосы живицей или живичным бальзамом
по всей длине, разбирая их по небольшим прядкам.Через 20 минут голову можно вымыть.
Если ваши волосы сухие, ломкие, посечённые и раздваиваются на концах, то дополнительно
втирайте 5% терпентин в концы волос уже после мытья. Кедровое масло бережно и тщательно
ухаживает за волосами, делая их более послушными, мягкими, с естественным блеском,
восстанавливает структуру волос, разглаживает и выравнивает поверхность волоса,
препятствует спутыванию и облегчает расчёсывание.
А кедровая живица ускоряет процессы обновления клеток сразу по всей длине волоса,
и это позволяет улучшить волосы гораздо быстрее, чем если бы они отрастали заново.
Попутно живица и живичный бальзам хорошо увлажняет и питает кожу головы.
Стимулирует обмен веществ и кровообращение в кожных покровах головы,
Защищает от воздействия атмосферных факторов.
Регулирует деятельность сальных желез, избавляет от перхоти, снимает раздражение и зуд.
Поухаживайте таким образом за своими волосами в течение 10-15 процедур (1,5-2 месяца)
и вы не узнаете своих волос – настолько изумительным будет эффект!
После этого вы однозначно раздарите или выбросите все свои супернавороченные иностранные
и отечественные шампуни, бальзамы, ополаскиватели, лаки и т.д. Оставьте только самый простой
и недорогой шампунь для того, чтобы делать волосы чистыми.
Всё остальное сделают для вас живица и живичный бальзам (при лечении волос)
или простое кедровое масло (после лечения).
Для пущего эффекта советуем включить в свой утренний рацион масло кедра
(0,5 чайной ложки за 30 минут до еды), которому волосы будут очень рады,
витаминов A, B1, B2, Е, которых им так не хватает!
Купить Живицу вы можете здесь
Понравилась ли вам статья?
24
Живица кедровая 10% (на кедровом масле) 100 мл
Описание
Кедровое масло, обогащенное живицей 10%, — бестселлер в мире здорового питания.
Кедровое масло, обогащенное неподсоченной кедровой живицей, имеет все уникальные свойства кедрового масла и все фундаментальные оздоровительные свойства живицы.
Кедровая живица 5% более мягко воздействует на организм. В то время как кедровое масло, обогащенное 10% живицей, имеет более сильные оздоровительные свойства!
Ознакомиться с полезными свойствами кедрового масла вы можете здесь.
Живица кедровая – сильнейший живой продукт, созданный вручную на земле родового поселения Большая Медведица.
Так, с давних времен называли смолу кедра сибирского, которая считалась уникальным продуктом и всегда широко использовалась для оздоровления организма. Название «живица» смола получила благодаря своей способности заживлять раны и снимать воспаления.
«Медведь» использует только неподсоченную живицу! Только то, что кедр готов дать сам. Добавление такой живицы в растительные масла усиливает их природные свойства на организм.
Благодаря добавлению в кедровое масло живицы 10%, происходит очищение и омоложение на клеточном уровне. Она обладает антисептическим и антибактериальным воздействием на организм!
Живица имеет стойкий хвойный, смолистый аромат! Неповторимый вкус самой природы!
С её помощью вы можете избавиться от простудных, бронхолёгочных и ЛОР заболеваний, заболеваний желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой, эндокринной и нервной систем, кожных и стоматологических заболеваний, от проблем опорно-двигательного аппарата и т.д.
Неподсоченная кедровая живица не является средством, нацеленным на похудение, но благодаря активации и нормализации обмена веществ в организме, выведение токсинов и шлаков, мы получаем такой приятный побочный эффект как красивая и подтянутая фигура.
Для проведения чистки вам понадобится кедровое масло, обогащенное именно 10% живицей.
Тем, кто впервые пробует «Сибирскую чистку», можно начать с живицы 5%, её воздействие на организм будет гораздо мягче.
Смысл «Сибирской чистки» заключается в ежедневном приёме бальзама с постепенным повышением дозы.
Проводя «Сибирскую чистку», в первую очередь, вы очищаете кровь и сосуды, что значительно омолаживает весь организм в целом.
Живица выводит из организма всех паразитов, способствуя восстановлению полезной микрофлоры кишечника!
Она не просто очищает организм, а восстанавливает его на уровне хромосом!
Ознакомиться с сибирской чисткой вы можете здесь.
Состав: Масло кедровое, отжатое на деревянном прессе, – 90%, Неподсоченная живица кедра – 10%.
Пищевая ценность в 100г.: Жиры – 89,9 г
Энергетическая ценность: 809 кКал / 3382 кДж
Противопоказания: Индивидуальная непереносимость.
Условия хранения: Хранить в сухом тёмном месте при температуре не выше +250С и относительной влажности воздуха не более 75%
Срок годности: 12 месяцев
Объем: 100 мл
Масса Брутто: 216 г
Габаритные размеры (ВхШхГ): 150х80х50мм
Живица и её использование в народной медицине: margaritael — LiveJournal
Давно хотела написать о полезных свойствах живицы и её использовании.Да, как-то забывала, а сегодня прочитала пост finka_free и вспомнила.
Делюсь с вами, друзья, полезными знаниями.
Терпентином издавна называют смолистые выделения из ран, нанесенных деревьям. Теперь это вещество обычно называют живицей. Но за мазью, сделанной из живицы, закрепилось старое название. А делают эту мазь так.
Живицу расплавляют и через марлю процеживают в холодную воду. Полученную желтую массу смешивают с равным количеством вазелина или подсолнечного масла, и мазь готова. Этой мазью лечат раны, язвы, ожоги, поскольку живице свойственно антимикробное, антивоспалительное и обезболивающее действие.Большой целебной силой обладает и смола сибирского кедра, которую по праву назвали живицей за способность ее заживлять раны. Жители Сибири и Урала издавна открыли лечебные анестезирующие свойства живицы.
Живица кедра. Кедровая живица была официально признана как ценнейший лекарственный препарат, оказывающий высокое терапевтическое действие. Её по праву назвали живицей за способность заживлять раныобладает мощным антимикробным, бактерицидным, антисептическим, эпителизирующим (заживляющим), противовоспалительным, жаропонижающим, адсорбирующим, очищающим гнойные раны, успокаивающим, противоцинготным, инсектицидным (противопаразитарным), кровоостанавливающим, кровевостанавливающим, кровеочистительным, мочегонным, противоастматическим, отхаркивающим, противокашлевым и дезодирующим действием. Кедровая живица усиливает кровообмен и насыщение кислородом тканей, устраняет застойные явления в органах пищеварения и дыхания, укрепляет нервную, иммунную и сердечно-сосудистую системы.
Имеется мнение, что кедровая живица является антимутагенным средством.
Натуральная кедровая живица исключительно эффективна при лечении хронических язв различного, гнойных ран, фурункулов, ожогов и как эпителизирующее средство при эрозивных процессах самого разного рода. Её прикладывали к нарывам одновременно, как обеззараживающее, размягчающее, вытягивающее и заживляющее средство. Лечились кедровой живицей даже самые тяжёлые и застарелые повреждения тканей, вплоть до гангрены.
Живица пихты сибирской
— это природное средство для борьбы с различными инфекциями. Прекрасно может заменить часть современных антибиотиков. Незаменимо при инфекционных и неинфекционных поражениях слизистых оболочек полости рта, пищевода, желудка, кишечника, носоглотки и влагалища (гастриты, язвы желудка и кишечника, ангина, грипп, гайморит). Очищает кожу от угревой сыпи, фурункулов и карбункулов. Может быть рекомендовано при обработке слизистой влагалища при молочнице. Обладает выраженной противоопухолевой активностью.
Живица лиственницы — это природное противопаразитарное средство, в старину широко известное, ныне, к сожалению, практически забытое. Может быть использовано при лямблиозе, амебиазе, против круглых и ленточных глистов. А если применять живицу наружно, то можно легко избавиться от часотки и педикулеза.
Живица сосны.
Прекрасна живица сосны, излечивающая катар и язву желудка, трещины на губах, раны, фурункулёз, мокнущую экзему.
Мазь из сосновой живицы.
Смешайте свежую сосновую живицу с облепиховым маслом в пропорции 2:1, прокипятите смесь на медленном огне 2—3 минуты, остудите. Смазывайте рану два-три раза в день до полного затягивания. Мазь храните полгода в прохладном месте в плотно закрытом пузырьке.
Народные рецепты для лечения с помощью живицы.
Рецепт 1. (При переломах).
При переломах живицей смазывали место травмы — в случае открытого перелома кость срасталась значительно быстрее.
Рецепт 2. (От зубной боли).
Кедровой живицей некогда в Сибири лечили зубную боль, прикладывая её к зубу, десне. Применялась живица и от укусов змей.
Рецепт 3. (При заболеваниях кожи).
Кедровая живица заживляет трещины на коже, в домашних условиях её применяют как средство против перхоти, дерматита, экземы, грибковых инфекций. Устраняет воспалительные процессы носоглотки и дыхательных путей.
Рецепт 4. (При язве, туберкулёзе лёгких, пневмонии).
Кедровую живицу употребляют и внутрь — при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, туберкулёзе лёгких, пневмонии.
Рецепт 5. (При заболеваниях органов дыхания).
При заболеваниях органов дыхания хорошо вдыхать пары кедровой живицы. медленно сгорающей на углях.
Рецепт 6. (При болях в крестце и нижней части позвоночника).
Чайную ложку жидкой кедровой, пихтовой или еловой смолы смешайте с 200 г массажного масла и используйте для лечебного массажа. Курс лечения — 12—15 сеансов.
Рецепт 7. (При герпесе).
Обычно перед появлением герпесных язвочек на губах возникают легкое покраснение и зуд. Возьмите ватный тампон, пропитанный смесью живицы с любым растительным маслом в пропорции 1:1, и приложите к этому месту на 20—25 минут. Смолу можно использовать любую — еловую, кедровую или сосновую. Через 2—4 часа процедуру повторите
Рецепт 8. (При простуде и ангине).
два раза в сутки после еды рассосите во рту 1/2 кофейной ложки сосновой или кедровой живицы.
Рецепт 9. (При лечении переломов).
Положите в эмалированную кастрюльку крупную луковицу, натертую на мелкой терке, 4 столовые ложки оливкового масла, по столовой ложке медного купороса в порошке и еловой живицы, тщательно перемешайте и поставьте на медленный огонь. Доведите смесь до кипения (но не кипятите!), затем остудите. Мазь накладывайте в виде компресса на место перелома — заживление пойдет в два раза быстрее.
Рецепт 10. (Против импотенции).
Чайную ложку кедровой, сосновой или еловой живицы залейте 0,5 л хорошей водки и дайте 5 дней настояться в темном месте, периодически взбалтывая. Пейте по 3 столовые ложки за обедом и ужином.
Рецепт 11. (От полиартрита).
Надо два раза в неделю ходить в баньку, чтоб все косточки пропарить, а в воду добавлять хвойный отвар с живицей (2—3 столовые ложки измельченных сухих почек и ветвей ели или сосны и 2 чайные ложки живицы заварить литром крутого кипятка, кипятить на медленном огне 15—20 минут). А еще очень хорошо через день натирать суставы живицей пополам с растительным маслом Две недели лечишься — две недели отдыхаешь, а потом можно и снова повторить.
Рецепт 12. (При заболевании почек).
Для приема внутрь(если у вас острое заболевание почек-противопоказано) лучше применять не чистую живицу, а смешать одну часть кедровой живицы с двадцатью частями кедрового масла(получится бальзам).Если такого масла нет, можно с подсолнечным: кунжутным или оливковым. При язве желудка и двенадцатиперстной кишки: принимать по 30 капель этого бальзама на голодный желудок, запивая водой, трижды в день за полчаса до приема пищи. Десять дней пьем, потом десять отдыхаем и повторяем курс.
Рецепт 13. (При мастопатии).
наносим тонким слоем еловую живицу на больную грудь, прикрываем компрессной бумагой. Утеплять не нужно! Делаем так ежедневно.
Рецепт 14. (При лечении ран).
Сосновая живица — сильный антисептик, она помогает ранам затянуться, но для применения лучше использовать ее раствор(бальзам): одну часть живицы разведите в десяти частях растительного масла, прокипятите на слабом огне и смазывайте раны два-три раза в день. Храните в холодильнике.
Рецепт 15. (При варикозной болезни).
смазывайте бальзамом больные вены на ночь.
При усталости ног, разотрите голени.
Рецепт 16. (Для нормализации работы иммунной системы)
Положите 30 грамм живицы в холодильник примерно на 45 — 60 минут. Затем выньте живицу из холода, заверните в марлю и растолчите в мелкий порошок.
Полученный порошок принимайте 3 раза в день за 1 час до приёма пищи. Можете этот порошок запивать небольшим количеством прохладной воды.
Рецепт 17. (Для лечения верхних дыхательных путей).
Возьмите литровую стеклянную банку. Положите в неё 100 грамм живицы и залейте её 500 миллилитрами кипячёной воды.
Поставьте банку на свет и настаивайте воду с живицей 9 дней. После принимайте 3 раза в день по столовой ложке за 30 минут до еды.
Рецепт 18 ( Для лечения гастрита).
В зависимости от степени заболевания, используются следующие методы. При гастрите надо просто положить кусочек сосновой смолы в рот и рассасывать его. Очень сильно помогает, поверьте на слово! Боль проходит буквально через пару минут!
Рецепт 19. (Помощь при язве желудка).
При начальной стадии язвы желудка отлично помогает вот такой экстракт на основе водки. Возьмите 50 грамм живицы и растолчите в порошок, можно не очень мелкий: главное, чтобы он легко проходил через горлышко бутылки.
Возьмите любую пол литровую бутылку из тёмного стекла и засыпьте в неё толчёную живицу. Живицу залейте водкой, водка должна быть хорошей, и закупорьте бутылку на 7 дней.
Через 7 дней пейте получившуюся настойку по 2 соловых ложки натощак! Курс лечения — пока настойка не закончится. Но при необходимости можно ещё раз сделать настойку
После принятия настойки воздержитесь от еды минимум на час. И соблюдайте диету. На время лечения Вам нельзя ничего, кроме овсяной каши и небольшого количества черного хлеба. Также не пейте чай и кофе! Кофе для язвенника — это яд!
Рецепт 20. (Помощь при фурункулах).
При фурункулах живицу следует на ночь прикладывать к больному месту и закреплять повязкой, можно и пластырем. Боль проходит практически сразу, а через 3 дня фурункул полностью рассасывается.
Рецепт 21. (При трофических язвах).
Нужно пропитать бальзамом бинт и обмотать пораженные участки кожи.Бывают глубокие язвы, тогда нужно в них вложить дополнительно под бинт тампончики, пропитанные бальзамом. По мере заживления ставьте тампончик ближе к поверхности язвы.
Противопоказания.
Единственным противопоказанием к лечению живицей является индивидуальная непереносимость. Чтобы узнать, нет ли у вас аллергии на смолу хвойных деревьев, вотрите каплю живицы в кожу на внутренней стороне предплечья Если через 12—20 часов в этом месте не появится покраснение — можете начинать лечение.
Терпентиновый бальзам
При смешении кедровой живицы и натурального растительного масла (лучше использовать кедровое, оливковое или льняное) получается терпентиновый бальзам. Лечебный эффект при совмещении этих компонентов увеличивается в несколько раз. Терпентиновый бальзам способствует восстановлению структуры и функций клеток печени и поджелудочной железы. Позволяет выводить из организма соли тяжёлых металлов.
Внимание! Внутрь можно употреблять только 5% (и менее) бальзамы. 10% бальзам применяется внутрь только при процедуре «Сибирская чистка».
Рецепт приготовления 5% терпентинового бальзама:
100г живицы кедровой залить 1,95л растительного масла (лучше кедровое, оливковое или льняное). Ёмкость с маслом поставить на водяную баню, размешивая до полного растворения живицы. Процедить через марлю. Хранить в тёмном прохладном месте. Срок хранения — 12 месяцев.
Рецепт приготовления 10% терпентинового бальзама:
100г живицы кедровой залить 1л растительного масла (лучше кедровое, оливковое или льняное). Ёмкость с маслом поставить на водяную баню, размешивая до полного растворения живицы. Процедить через марлю. Хранить в тёмном прохладном месте. Срок хранения — 12 месяцев.
Рецепт приготовления 25% терпентинового бальзама:
100г живицы кедровой залить 0,4л растительного масла (лучше кедровое, оливковое или льняное). Ёмкость с маслом поставить на водяную баню, размешивая до полного растворения живицы. Процедить через марлю. Хранить в тёмном прохладном месте. Срок хранения — 12 месяцев.
Рецепт приготовления 50% терпентинового бальзама:
100г живицы кедровой залить 0,1л растительного масла (лучше кедровое, оливковое или льняное). Ёмкость с маслом поставить на водяную баню, размешивая до полного растворения живицы. Процедить через марлю. Хранить в тёмном прохладном месте. Срок хранения — 12 месяцев.
Кто-то из вас, мои друзья, пробовал на себе это целебное средство? Здоровья всем!
Живица кедровая применение имеет очень широкое благодаря составу
Живица кедровая применение крайне широкое, если оно настоянное на живом кедровом масле, то лечебные свойства, польза её уникальны, имеет лучшие отзывы и купить её высшего качества по доступной цене вы можете на нашем сайте! Мы предлагаем терпентиновый бальзам – живичный настой на ЖИВОМ кедровом масле, которое мы сами отжимаем на деревянном прессе из отборного, свежего ореха из сибирской тайги, смола используется кедровая также из Сибири самого высшего качества.
Вот как мы получаем наш «эликсира здоровья»
ВНИМАНИЕ! Помните, что только настоянная на ЖИВОМ кедровом масле этот продукт имеет ту невероятную силу, о которой вы слышали или читали когда-либо! Их сочетание даёт невероятный эффект! Это важный момент, которые многие упускают, не знают или не обращают внимание, но это важнейший КЛЮЧ к оздоровлению! Такой продукт крайне редок и мало кто производит. Обычно настаивают на других маслах, тем самым лешая его более половина свойств! Мы производим этот бальзам по старинному сибирскому рецепту!
Мы предлагаем такие концентрации смолы на своём сайте!
1. Самая минимальная концентрация 5% — отлично подходит детям.
2. Маленькая концентрация 10% — можно принимать каждый день, без перерыва
3. Средняя концентрация 15% — принимается курсами для укрепления здоровья
4. Средняя концентрация 20% — принимается курсами для укрепления имунной системы
5. Высокая концентрация 30% — для наружного применения, но можно и внутрь принимать
Важное о применении!
Маслице мы изготавливаем сами. Оно живое, сделано вручную, на деревянном прессе, без нагрева ореха, поэтому имеет самый полноценный состав и лучшие свойства.
Живицей называют хвойную смолу, проступающую в повреждённых местах деревьев. Таким густым клейким соком с сильным запахом растение защищает себя от насекомых-вредителей, а также восстанавливает нарушенную структуру древесины, коры. Поэтому называется она живицей, потому что отлично заживляет раны.
Этим мощным антисептиком люди пользовались давно. В военное время, при недостатке медикаментов, живица спасала многих воинов от гангрены, ставила на ноги после серьёзных ранений. Помимо заживляющих эффектов, кедровая смола обладает рядом других ценных для здоровья свойств.
Мы предлагаем бальзамы с таким содержанием смолы — 10, 15, 20, 30%. Маслице даёт свои флавоноиды, омега-комплект, массу витаминов, минералов, аминокислот. Это антиоксидант, восстанавливающий ткани, омолаживающий тело. Внутрь употребляют бальзам с низким процентом (10 и менее) живицы, наружно – от 15 до 30% и выше. Чистый живичный бальзам, живые мази, саму живицу можно купить у нас на сайте.
Живица кедровая применение, необыкновенный состав
Живица кедровая применение нашла сразу по нескольким направлениям терапии. Именно у кедра это смолистая субстанция самая ценная, кристаллизация её медленнее, чем у других хвойных растений.
В составе кедровой смолы – уникальное сочетание компонентов:
- Ряд смоляных кислот
- Витамины С, D
- Жирные кислоты
- Терпены
- Скипидар
- Резинолы, резинотаннолы
Компоненты живицы без затруднений проникают в организм. Через кожный покров, через слюну, слизистые, через лёгкие. Вместе с кедровым маслом эта смола творит чудеса, восстанавливая здоровье. Поэтому живичный бальзам, сама живица применяются в терапии самостоятельно, с другими средствами.
Так же, как кедровое маслице, живица – особенно в виде терпентинового бальзама – используется для мощной очистки организма. Это так называемая Сибирская чистка, интенсивно выводящая паразитов, шлаки, яды, соли металлов, дающая эффект на клеточном уровне.
Живица кедровая применение получила для целого ряда заболеваний, проблем со здоровьем. Как уже упоминалось, это натуральный антисептик, ранозаживляющее. Ещё это антибактериальное, противовоспалительное, анальгетическое средство. Уже в древности смолу кедра использовали для снятия болей. Поэтому её применяли при переломах костей – травма переносится легче, а восстановление идёт лучше. Также живицей можно при регулярном приёме укрепить ослабленный иммунитет.
Это чудесное таёжное средство хорошо принимается организмом. Живица не даёт раздражения. Используют её внутрь, наружно. Вот как применяют такую смолу для лечебных целей:
- Затягивает раны, применяют при ожогах, обморожениях, нарывах, укусах насекомых
- Помогает лечить болезни кожи – язву, экзему, герпес, грибок, нейродермит, псориаз, крапивницу, угри
- Болезни дёсен, зубов – стоматиты, пародонтозы
- Хорошо помогает суставам – остеохондроз, артрит, радикулиты, подагра
- Большая польза для лёгких – туберкулёз, астма, бронхит, ОРЗ
- Укрепляя иммунитет, защищает от гриппов, простуд, применяется при ЛОР-заболеваниях
- Очищает организм, выводя токсины, шлаки, улучшает обменные процессы
- Польза для ЖКТ – при гастритах, колитах, также гепатит, язва, болезни поджелудочной
- Лечит сердце, сосуды – укрепляет стенки, нормализует давление, помогает при аритмии, стенокардии, ишемической болезни, атеросклерозе, снижает риск варикоза, способствует очистке крови, избавляет от лишнего холестерина в крови, помогает при лечении тромбофлебита
- Принимают при желчнокаменной, мочекаменной болезни, камнях в почках, простатите, аденоме
- Помогает при пмс, молочнице, эрозии
- Для нервной системы – улучшает кровоток в мозге, помогает при травмах, сотрясениях, инфекциях, стрессах, нарушениях сна, переутомлении
- В случае сахарного диабета – понижает сахар
- Помогает при сбоях в работе щитовидки (гиперфункции)
- Рекомендуют принимать при катарактах, ячмене
- В комплексе даёт противоопухолевый эффект
Способы применения:
— Наружно такую смолу применяют в мазях, в форме бальзама на масле кедрового ореха для заживления ран, вывихов, ушибов, для снятия любых воспалений кожи, для лечения самых разных кожных болезней, в косметологических целях. Делают втирания, компрессы (живица будет действовать через кожу также на больные органы). Очень эффективны с живичной смолой, с терпентиновым бальзамом все виды массажа. Немного бальзама всегда пригодится, если получена травма – на тренировке в спортзале, на работе, в быту. Это природная безопасная помощь телу при любых повреждениях.
— Для массажа, растираний при больных суставах используют 30% живичный бальзам. При артрите, радикулите, воспалениях эпидермиса делают компрессы с 20% составом (берут 5 – 7 капель). На кожу при угрях, заболеваниях наносят тонким слоем бальзам также 20%. Ещё с живичным бальзамом принимают ванны: 10 – 20 капель 20% средства смешивают с солью, затем растворяют в тёплой воде, длительность процедуры – 30 мин..
— Внутрь
1. Способ
- 10% можно принимать каждый день, без перерывов (постоянно) по 1 ч.л. — это очень эффективно укрепит иммунитет
- 15-20% принимать курсами по 1ч.л. за 30 мин до еды. 15 дней и потом 1-2 недели перерыв. Принимается курсами.
2. Способ
Принимают 10% терпентиновый бальзам, дозировки начинаются от 2 капель в день, увеличиваясь (по 1 капле в день) постепенно до 1 чайн.л.. Употребляют под язык, за полчаса до приёма пищи. Если не понравится горький вкус, запейте водой (немного), можно заесть мёдом. Курс приёмов внутрь, как правило – от 1 до 2 месяцев.
Для ингаляций берут 20% бальзам, около 5 капель добавляют в ингалятор.
Живица и бальзам: как принимают при заболеванияхЖивицу, так же как терпентиновый бальзам, принимают по разным схемам при разных заболеваниях. Нужно учитывать, что если есть хроническая болезнь, приём кедровой смолы может вызвать негативные ощущения. Тогда дозу нужно существенно понизить или перестать принимать на время (от 7 дней до 1 месяца). После такой паузы дискомфорт при возобновлении приёма проходит.
Вот некоторые болезни и способы их лечения живицей:
- Полиартрит. Втирания в больные суставы 20% бальзама, внутрь – 3 капли в день 10% средства. Рекомендуются также хвойные ванны в комплексе мер.
- Артрит, подагра. Растирать 20% препаратом больные участки, укутывать на время шерстяной тканью. Также компрессы из того же бальзама при острых болях.
- Заживление ран. На свежую рану тонким слоем 10% терпентиновый состав, при более серьёзных повреждениях – 20%. Использовать до полного заживления. Идеально восстанавливает кожу, не оставляя шрамов.
- Герпес. Пока он не созрел, к губе прикладывают ватный тампон с нанесённым 20% бальзамом. Держат 20 мин.. Повторяют через 3 – 4 часа.
- Экзема. Дважды в день смазывать 20% средством. Курс 2 недели. Чтобы улучшить лечение, принимают 10% бальзам внутрь 2 раза в день, по 4 капли.
- Лишай, грибок, угревая сыпь. Смазывать 20% бальзамом чистую увлажнённую кожу в местах поражения.
- ОРЗ. Втирать 20% терпентин в районе носа. Также делать закапывания в нос 2-3 капли 10% бальзама.
- Грипп. Под язык 2-3 раза в день по 4-5 капель 10% средства – для профилактики в опасные сезоны. При болезни — руки, ноги, спину, грудь растирают 20% бальзамом – четырежды в сутки.
- Ангина. Закапывают на миндалины по 5 капель 10% масляной настойки живицы. Процедуру повторяют каждый 5-й час. Втирают 15 или 20% состав в район миндалин снаружи. При сильной ангине ставят компрессы с бальзамом на 20 мин..
- Бронхит, астма, ларингит. Спина, грудь растираются живицей 20%. Внутрь по 5-10 капель 10% препарата.
- Насморк, гайморит. По 2-3 капли 10% живичного бальзама в ноздри. Этим же средством смазывают область гайморовых пазух снаружи.
- Туберкулёз. Курс 21 день, по 7 дней лечения и 7 дней перерыв. Трижды в день 6-7 капель 10% живицы. Бальзам запивать горячим молоком.
- Отит. Пропитать 10% бальзамом вату, вставить в ухо на ночь. Применять до выздоровления.
- Боль зубная. Нужно 10% или 15% бальзам 3-5 капель нанести на вату, приложить к больному участку на 20 мин. Для профилактики болезней зубов – перед чисткой на щётку наносят 2-3 капли 10% живичного бальзама.
- Пародонтоз, стоматит. Палец обматывают бинтом, капают 5 капель 10% живичного средства, массируют дёсны с внутренней стороны. Делать 2 раза в день, курс до полугода.
- Заболевания сердца: аритмия, стенокардия. При приступах 10 капель живицы 20% на ладони втирают в области сердечной мышцы. Профилактика – раз в день втирания состава, курс 1 мес., параллельно принимать внутрь 5 капель в день 10% бальзама.
- Болезни сосудов: дистония, рассеянный склероз. 10% живицу принимают 3 р. в день по 5-7 капель. Вечером после приёма подождать пару часов и втирать 20% бальзам в конечности. Курс от 2 до 3 мес..
- Нормализация давления – и высокого, и низкого. Приём разово 3 капли живицы 10%. Плавно увеличить дозу до 4-5 капель трижды в день. Курс – 1 мес.. В пожилом возрасте через пару месяцев отдыха курс (2 -3 недели) повторяют.
- Болезни ЖКТ: гастрит, колит, холецистит. Сначала 6 дней пьют 5 капель 10% препарата с утра за 15 мин. до завтрака. Если организм воспримет нормально, пьют по 10 капель трижды в день, утром, в обед, вечером до 20:00. Курс – 1 месяц. Можно пройти до 3 курсов с перерывами. Восстановится микрофлора, нормализуется работа печени, поджелудочной.
- Камни в мочевом пузыре, в почках. 10% живичный бальзам пьют по 10 капель с утра на голодный желудок. Перед сном втирают 20% бальзам 5 капель в область поясницы, низ живота.
- Для здоровья печени, желчного пузыря. Внутрь 1 чайн л. бальзама 10% раз в день, на голодный желудок. Курс 10 дней, отдых 10, затем ещё 10 дней лечения.
- Простатит, аденома. Микроклизмы по 4 капли 20% бальзама. Курс 40 дней, пауза не меньше 3 месяцев.
- Женские болезни: молочница, эрозия, воспаления. Тампоны, смоченные в 10% бальзаме, их ставить на всю ночь.
- Косметология. Очищать лицо перед сном 20% живицей. Также делают массаж лица, шеи, груди. Секущиеся волосы – раз в неделю после мытья сполоснуть раствором из 1 чайн. л. бальзама 20% и ½ стакана воды. Подержать 2 ч., затем смыть.
- Депрессия, нервозность. 10% средство с живицей принимают по 2 капли в день. До полного восстановления.
- Массаж для общего тонуса, хорошего самочувствия делают с 10 и 15% бальзамом. Если есть заболевания, для массажа потребуется 20 и 30% средство.
Противопоказания
Живицу нельзя принимать беременным, кормящим мамам, если есть персональная непереносимость или аллергическая реакция. Проверяют на аллергию так: наносят на кожу пару капелек, втирают, в течение суток наблюдают, нет ли покраснения
Как лечить десны смолой?
Лечить десну народными способами
Для лечения дёсен можно использовать смолу хвойных растений, так называемую «живицу». Это будет полезно для профилактики заболеваний дёсен и защиты от кариеса.
Смола обладает обеззараживающими свойствами, способствует заживлению ран и рассасывает припухлости. Ещё издавна люди жевали смолу, чтобы укрепить дёсны и зубы или избавиться от инфекций во рту. В процессе жевания смолы выделяется большое количество слюны, которая в свою очередь очищает полость рта и укрепляет корни зубов.
Много лет назад в Сибири лечить десну народными способами старались с помощью смолы кедра. Сгущённую смолу прикладывали к повреждённой десне для снятия боли и отёка.
Сегодня, купив живицу в аптеке, можно нанести несколько капель на бинт и приложить к месту воспаления. Держать смоченную ватку нужно около получаса, и повторять процедуру раз в день в течение четырёх-восьми суток.
В аптеках нашего города вы также можете встретить жевательную смолу в упаковке, похожей на пачку обычной жевательной резинки. Предназначение у неё такое же, но вот пользы гораздо больше. Привыкши к различным вкусовым добавкам и ароматизаторам, вы вряд ли оцените её вкус, но и неприязни она не вызывает. Такая альтернатива жвачке благотворна и для развития артикуляции, она туже обычной, поэтому способна укреплять мышцы лица. Антисептические свойства жевательной смолы позволять быстрее справиться со стоматитом, предупредят пародонтоз и зубной камень.
Эффект заботы о дёснах в 2,5 раза выше, если после нее Вы используете профессиональные средства гигиены и подпитываете дёсны полезными микроэлементами. Вовремя проведенная гигиеническая чистка поможет предотвратить длительное и малоприятное лечение. Запишитесь на профессиональный комплекс гигиены, если не проводили его более шести месяцев.
Данный сайт носит исключительно информационный характер и предназначен для образовательных целей, посетители сайта не должны использовать материалы, размещенные на сайте, в качестве медицинских рекомендацийСтатья обновлена: 12 августа 2019
Новое. Масла, кремы, лосьоны на интернет-аукционе Au.ru
Компания «Радоград» производит растительные масла холодного отжима, муку и жмыхи из семян и орехов, ядро кедрового ореха, живичные леденцы, а также биологически активные добавки на основе живицы кедра.
Миссией нашей компании является популяризация принципов здорового питания путем продвижения на рынок качественных натуральных продуктов, а также повсеместное распространение в России культуры потребления растительных масел холодного отжима.
Главный принцип работы «Радоград» – это забота о качестве всех производимых продуктов. Мы – одна из немногих в России компаний, которые при производстве растительных масел действительно используют метод холодного отжима на гидравлических прессах без нагрева сырья. В результате, покупатели получают 100% натуральные нерафинированные растительные масла высшего качества, без примесей и химических добавок, с сохранением всех полезных веществ.
Применяется:
для профилактики и лечения вирусных инфекций, простуды, гриппа, ангины,
при воспалительных процессах носоглотки (отит, синусит, гайморит, фарингит) и дыхательных путей (кашель, бронхит),
при стоматологических заболеваниях,
при сосудистой дистонии и эндартериите, воспалении тройничного нерва, стенокардии, аритмии, тахикардии,
при кожном и рожистом воспалениях, угревой сыпи, экземах, дерматозах, нейродермитах, крапивнице, псориазе, диатезе, сухости кожи, мастите,
для регенерации тканей, для лечения пролежней, трофических язв, ран, ссадин, нарывов, ожогов, обморожений, порезов, укусов насекомых, фурункула, карбункула, панариция, герпеса и других травматических и воспалительных повреждений кожи и поверхностных тканей,
при варикозном расширении вен, судорогах конечностей,
при геморрое, простатите, аденоме, снижении половой активности,
при молочнице, предменструальном синдроме,
при артрите, подагре, радикулите, остеохондрозе, полиартрите.
Состав: кедровое масло, живица кедровая, витамин Е.
Объем: 100 мл.
Производитель: Радоград, ООО «Эркон»
Действие Живицы кедра в в кедровом масле
Живица (другое название терпентин) — это смолистое вещество, выделяющееся при ранении хвойных деревьев. Застывшая на поверхности ствола живица предохраняет древесину от проникновения короедов, грибов и др. Живица служит средством защиты хвойных: при ранениях она выступает наружу из смоляных ходов и закрывает рану наподобие пластыря, предохраняя внутренние ткани от высыхания и заражения, одновременно заживляя рану (отсюда происходит и ее название). В отличие от смол других хвойных пород живица кедра долго не кристаллизуется и не теряет своих бактерицидных качеств.
Терпентиновый бальзам «Живица кедра в кедровом масле» представляет собой композицию масла холодного отжима из семян ореха кедра и природной живицы (смолы) кедра.
При смешивании кедровой живицы и кедрового масла получается терпентиновый бальзам различных концентраций, обладающий более мощным лечебным эффектом, чем каждый компонент в отдельности.
Живица кедра в кедровом масле применяется:
для профилактики и лечения вирусных инфекций, простуды, гриппа, ангины, при воспалительных процессах носоглотки (отит, синусит, гайморит, фарингит) и дыхательных путей (кашель, бронхит),
при стоматологических заболеваниях,
при сосудистой дистонии и эндартериите, воспалении тройного нерва, стенокардии, аритмии, тахикардии,
при кожном и рожистом воспалениях, угревой сыпи, экземах, дерматозах, нейродермитах, крапивнице, псориазе, диатезе, сухости кожи, мастите,
для регенерации тканей, для лечения пролежней, трофических язв, ран, ссадин, нарывов, ожогов, обморожений, порезов, укусов насекомых, фурункула, карбункула, панариция, герпеса и других травматических и воспалительных повреждений кожи и поверхности тканей,
при варикозном расширении вен, судорогах конечностей, при лечении тромбофлебита,
при геморрое, простатите, аденоме,
при молочнице, предменструальном синдроме,
при выраженной возбудимости симпатической нервной системы (повышенной утомляемости, плохом сне, нервных срывах, паническом состоянии, стрессе, бессоннице, истерии, нервной дрожи),
при артрите, подагре, радикулите, остеохондрозе, полиартрите.
Способ применения:
ВНУТРЬ: применяется как концентрат для приготовления 5% или 12,5% бальзама.
НАРУЖНО: 20% живица кедра в кедровом масле наносится тонким слоем на проблемные участки кожи до полного впитывания, при необходимости излишки убрать салфеткой.
ПРИМЕНЕНИЕ ЖИВИЦЫ У ДЕТЕЙ (НАРУЖНО) Детям живицу лучше использовать 2-3% концентрации. Для этого на 1 часть 5% живицы необходимо добавить 3 части любого (лучше льняного) растительного масла и хорошо размешать.
Применение «Живицы кедра в кедровом масле»
при некоторых видах заболеваний
Прием начинать с 2-3 капель 5% живицы в день, постепенно доводя до дозы, рекомендованной в аннотации.
АНГИНА – Закапать на миндалины 5-6 капель живицы или промазать миндалины, накрученной на палочку ваткой, пропитанной препаратом. Процедуру повторять каждые 5-6 часов. При первых признаках заболевания втирать препарат снаружи в область миндалин. Можно сделать компресс на 15-20 минут.
ОРЗ – На указательный палец нанести несколько капель препарата и произвести втирание в кожу вокруг носа, в подчелюстной и затылочной областях, где сосредоточено большое количество биологически активных точек. Втирание имеет не только лечебный, но и профилактический эффект. Через некоторое время процедуру повторить. Одновременно закапывать в нос по 2-3 капли препарата.
ГРИПП –
В целях профилактики во время эпидемии гриппа 2-4 раза в течение дня закапывать в рот 3-5 капель 5% живицы.
В случае заболевания хорошо растереть грудь, спину, ноги, руки особенно уделяя внимание биологически активным точкам вдоль носа снаружи, под носом. Повторять процедуру каждые 5-6 часов, т.е. 4 раза в сутки.
ЗАБОЛЕВАНИЕ ЛЕГКИХ И ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ – При хронических заболеваниях (хронический бронхит, бронхиальная астма, трахеит, ларингит, фаринголарингит) производить ежедневное растирание спины и груди. Одновременно 2 раза в день принимать 5% живицу вовнутрь по 4-10 капель.
ПРИ УДУШЬЕ, ОДЫШКЕ — смешать 100 грамм меда, 100 мл 5% живицы и 100 грамм водки. Принимать 3 раза в день по 1 столовой ложке смеси.
ГАЙМОРИТ, НАСМОРК – закапывать в нос по несколько капель живицы или смазывать нос ватным тампоном, смоченным в бальзаме (эту процедуру можно делать детям). Втирать живицу в область гайморовых пазух. Курс 14 дней. Количество курсов зависит от запущенности болезни.
ОТИТ — пропитайте живицей ватку и вставьте на ночь в ухо. Применять до полного прекращения выделений из ушной раковины.
ТУБЕРКУЛЕЗ — смешайте по 100 г 5% живицы, меда, барсучьего жира, суркового жира и медвежьего жира. Принимайте по 1 чайной ложке 1-3 раза в день.
СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ –
При зубной боли нанести несколько капель препарата на бинт и приложить к месту воспаления. Держать 20-25 минут. Затем передвинуть тампон на новое место у больного зуба и держать до получаса. Аналогичную процедуру проделать с зубом на другой стороне. Через несколько часов повторить.
Пародонтоз I и II степени, парадонтит, стоматит, гингивит — на указательный палец руки намотать в 2-3 слоя бинт, накапать 4-5 капель препарата и массировать верхние и нижние десны с внутренней стороны. В заключение протереть смоченным в живице бинтом зубы. Процедуру проводят 2 раза в день в течении 5-6 месяцев. При лечении пародонтоза следует дополнительно проводить аппликации смеси препарата 1:1 с облепиховым маслом 1 раз в день на 20-25 минут.
Для профилактики стоматологических заболеваний достаточно, прежде чем накладывать зубную пасту на щетку, капать на нее 2-3 капли живицы и чистить зубы.
ОЖОГИ, ОБМОРОЖЕНИЯ –
Пропитайте живицей повязку и приложить к месту ожога или обморожения или просто вотрите в место ожога или обморожения и оставьте его открытым. Смену повязок следует проводить раз в 3-4 часа.
При солнечном ожоге следует незамедлительно протереть кожу живицей, что избавит от появления пузырей и болезненных проявлений.
В случае обваривания кипятком пострадавшее место смазать чистым препаратом, что также предотвратит появление пузырей.
РАНОЗАЖИВЛЯЮЩЕЕ СРЕДСТВО – нанести на открытую (закрытую) рану или место внутреннего нарыва слой бальзама. Повторять до полного заживления. В подавляющем большинстве случаев не остается даже рубцов и шрамов.
ПСОРИАЗ — нанесите тонким слоем на проблемные участки кожи. Одновременно принимайте 5% живицу вовнутрь, трижды в день с максимальной разовой дозой по 4-10 капель.
ТРОФИЧЕСКИЕ ЯЗВЫ, ПРОЛЕЖНИ – при глубоких язвах подготовить фитильки из ваты или кусочки марли, пропитать их препаратом и вставить как можно глубже, чтобы процесс заживления начался, прежде всего, из глубины. По мере заживления фитильки становятся ближе к поверхности. Одновременно принимайте 5% живицу вовнутрь по 4-10 капель 3 раза в день.
ЮНОШЕСКИЕ УГРИ – втирайте бальзам в чистую кожу в местах поражения.
ЛИШАИ, ГРИБКИ — делайте примочки из кедровой живицы, нанесенной на чистую марлю. Держите примочку по 30 минут 2-3 раза в день в течение 10 дней.
ФУРУНКУЛ, КАРБУНКУЛ, ПАНАРИЦИЙ – При первых признаках проявления заболевания наложить на это место компресс (смочить кусочек бинта препаратом, наложить на очаг болезни, покрыть компрессорной бумагой, перевязать) сроком на 1-2 дня. На ранних стадиях заболевания достаточно 1-2 процедур, чтобы развитие фурункула прекратить, а карбункула и панариция замедлить.
ГЕРПЕС – Не дожидаясь выхода уплотнения на поверхность губы, пропитанные бальзамом ватку или бинт приложить к губе в месте образующегося уплотнения на 20-25 минут. Через несколько часов повторить процедуру. Если случай не запущенный, то уплотнение рассасывается, не приводя к появлению язвочки.
СУХАЯ ЭКЗЕМА И СТРЕПТОДЕРМИЯ – Приготовить мазь, состоящую наполовину из живицы, наполовину из медицинского солидола, который берется в качестве жировой основы. Смазывать пораженные участки кожи 2 раза в день. Одновременно принимать 5% живицу вовнутрь, 2 раза в день по 5-10 капель. Курс лечения продолжить в течение не менее 20 дней.
МОКНУЩАЯ ЭКЗЕМА – смазывать пораженные участки тела 2 раза в сутки. Если через 2 недели существенного улучшения не наступает, то одновременно с наружным применением начать прием 5% живицы вовнутрь 2-3 раза в день от 4 до 10 капель.
МОЗОЛИ НА НОГАХ — хорошо пропарьте ногу, наложите живицу на марлевый тампон, приложите к мозолям и заклейте лейкопластырем. Повторяйте процедуру через сутки до исчезновения мозолей.
МАСТИТ, МАСТОПАТИЯ, ТРЕЩИНЫ НА СОСКАХ –
Производить втирание в область очага болезни. Затем приложить компресс из живицы. Одновременно принимать 5% живицу вовнутрь 3 раза в день по 5-10 капель. Продолжительность лечения не менее 2-3 месяцев.
Трещины на сосках лечатся путем смазывания их бальзамом.
СОСУДИСТАЯ ДИСТОНИЯ, РАССЕЯННЫЙ СКЛЕРОЗ, ЭНДАРТЕРИИТ –
Принимайте 5% живицу вовнутрь 3 раза в день по 5-10 капель, через 2-3 часа после вечернего приема натирать препаратом больные конечности.
Продолжительность лечения при рассеянном склерозе и эндартериите составляет не менее 2-3 месяцев. Положительный эффект закрепляют 2-х недельными курсами весною и осенью.
При сосудистой дистонии рук производят ежедневные натирания. Хвойные ванны усиливают лечебный эффект.
ПОЛИАРТРИТ – Втирание бальзама в область пораженных суставов и прием (5% живицы) вовнутрь 1 раз в день по 3-4 капли. В сочетании с хвойными ваннами, позволяет приостановить заболевание или сгладить его остроту.
ОСТЕОХОНДРОЗ, РАДИКУЛИТ, РЕВМАТИЗМ –
Дважды в год (весной и осенью) проводить курсы массажа с препаратом кедрового терпентина по 12-15 сеансов.
При ревматизме рекомендуется также принимать ванны из хвои кедра.
В профилактических целях следует проводить по 4-5 раз в месяц втирание препарата в парной бане после использования пихтового веничка.
МИОЗИТ, ПЛЕКСИТ — рекомендуется применять массаж с живицей.
АРТРИТЫ, ПОДАГРА – Растирать бальзамом больные участки тела, с последующим согреванием шерстяной пеленкой. При обострениях делать компресс с живицей. Хорошо утеплять.
ВОСПАЛЕНИЕ ТРОЙНИЧНОГО НЕРВА – Втирание бальзама делается по ходу нерва 4-5 раз в сутки, сосредотачиваясь на биологически активных точках. Если воспалена часть нерва, проходящая глубоко в мягких тканях, то можно прикладывать точечный компресс на 15-20 минут. Лечение следует дополнять 3-х разовым приемом (5% живицы) вовнутрь по 3-4 капли. В зависимости от индивидуальных особенностей, курс лечения от 5-7 дней до 2-2,5 месяцев. Как показала практика, успех достигается в 50-60% всех случаев и не требует повторного лечения. Болевые ощущения снимаются очень быстро.
СТЕНОКАРДИЯ, АРИТМИЯ, ТАХИКАРДИЯ –
В случае начала приступа накапать на ладонь 10-15 капель и сделать втирание в области сердца, несколько ниже соска и до середины боковой линии слева.
В качестве профилактического поддерживающего средства рекомендуется производить в течение месяца наружное втирание совместно с приемом препарата вовнутрь 1 раз в день по 5 капель (5% живицы).
РЕГУЛИРОВАНИЕ ДАВЛЕНИЯ КРОВИ – Клиническими и экспериментальными данными установлено, что употребление кедровой живицы способствует стабилизации давления (высокое снижается, низкое поднимается). Лечение следует начать с 1 раза в день по 3 капли 5% живицы. Затем постепенно довести до 3-х разового приема по 4-5 капель. В возрасте до 40 лет курс лечения составляет 30 дней, для лиц более зрелого возраста требуется 40-45 дней лечения с повтором через 1-2 месяца 2-3 недельного курса.
ОЧИЩЕНИЕ СОСУДОВ — принимать на ложке меда по 3-5 капель 5% бальзама утром натощак и вечером за 10 минут до еды ежедневно в течение 5-6 месяцев.
БОЛЕЗНИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА –
С успехом поддаются лечению колиты, анацидные гастриты, гепатиты, холециститы, энтероколиты и т.п. Первые 5-6 дней приема следует принимать по 5-6 капель 5% живицы утром натощак за 15 минут до еды. Если в организме не проявилось резких отторгающих реакций, то дозу увеличивают до 10 капель при трех разовом приеме в промежутке времени от 7 до 9 часов, 18-20 часов. Продолжительность курса лечения 30-35 дней.
2-3 курса лечения помогают восстановить микрофлору кишечника, и избавят от дисбактериоза. Прием живицы ведет к оздоровлению не только желудка и кишечника, но и печени, поджелудочной железы, почек. При приеме больным препарата с повышенной кислотностью возможно появление неприятных ощущений. Для более полного оздоровления ЖКТ возможно пройти курс микроклизм, используя бальзам в разведении 1:3 с кедровым маслом.
ПЕЧЕНЬ И ЖЕЛЧНЫЙ ПУЗЫРЬ – принимать 5% живицу по 1 чайной ложке в течение 10 дней натощак 1 раз в сутки, с отдыхом в 10 дней и повторным курсом. Этим способом кедровая живица чистит кишечник, слегка послабляет, а потом выводит камни.
ПРОСТАТИТ, АДЕНОМА – Смочить кусочек бинта или ваты живицей, отжать этот фитилек, чтобы не капало, затем осторожно ввести в прямую кишку, оставив его там до очередного стула. Дополнительный эффект дает втирание препарата в область промежности и сочетание хвойных ванн. Продолжительность курса 40-50 дней. При необходимости повторить через 3-4 месяца. Также эффективно применение микроклизм (3-4 капли) с живицей.
ГЕМОРРОЙ – Пропитайте живицей тампон из бинта или ваты и введите его в анальное отверстие. Наружные узлы следует массировать пальцем, смоченном в живице. При необходимости процедуру повторить. Также эффективно применение микроклизм (по 3-4 капли) с живицей.
УЩЕМЛЕНИЕ НЕРВА ПОСЛЕ ПАДЕНИЯ — на весь позвоночник наложить компресс из хлопчатобумажной ткани, смоченной в смеси бальзама, топленого воска и прополиса в равных пропорциях. При необходимости процедуру повторить.
ГОЛОВНАЯ БОЛЬ – выпить 0,5 чайной ложки 5% бальзама. Для усиления эффекта втирать смесь досуха в область висков.
ПЕРЕУТОМЛЕНИЕ – обернуть ноги хлопчатобумажной тканью, смоченной в живице и воде. Компресс делать лучше на ночь.
БЕССОНИЦА – спать на подушке наполненной стружками кедра. Капнуть на внутреннюю часть подушки каплю живицы.
ЖЕНСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ – эрозия, воспаление, молочница и грибковые заболевания эффективно лечить ежедневными тампонами, смоченными живицей, до исчезновения симптомов. Тампоны вставлять на ночь во влагалище с предварительным промыванием влагалища собственной уриной.
ПЕРХОТЬ, ВЫПАДЕНИЕ ВОЛОС — возьмите 250 грамм шампуня и добавьте 1 столовую ложку кедровой живицы, встряхните, мойте голову в течение недели ежедневно, а затем 2 раза в неделю.
КОСМЕТИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО –
протирать чисто вымытое лицо на ночь живицей, что позволяет оздоровить, освежить и очистить кожу лица, а также улучшить ее цвет.
Очень полезно после чистки зубов зубной пастой смочить полость рта – это предотвращает развитие пародонтоза.
Чтобы избежать сухости кожи после принятия ванны, перед тем как принимать ее капните в ванну всего несколько капель живицы.
При косметическом массаже лица, шеи, груди, воротниковой зоны подтягиваются мышцы лица и шеи.
От секущихся концов 1 раз в неделю после мытья волос промыть их приготовленным раствором – 1 чайная ложка живицы на полстакана воды. Не смывать.
Терпентиновый бальзам:
предохраняет кожу от старения и увядания,
делает ее молодой, упругой и эластичной,
способствует устранение мелких морщин и гиперпигментации,
оказывает витаминизирующий и омолаживающий эффект.
Живица особенно полезна:
страдающим кожными заболеваниями, облысением.
Ищите широкий ассортимент полезных продуктов в экомаркетах г. Красноярска!
+ от 2000 руб при покупке в магазине выдается дисконт на 5% постоянной скидки!
Возможна доставка, при доставке скидки не действуют.
Не ждите окончания аукциона — спрашивайте координаты и приезжайте.
Смотрите другие мои лоты!
Живица кедровая на кедровом масле с алоэ
Живица кедровая на кедровом масле с алоэ 100мл.Живица кедровая на кедровом масле с алоэ – это бактерицидное, антимикробное и ранозаживляющее средство.
Уникальный природный комплекс, сочетающий в себе целительные качества живицы кедра, мякоти алоэ и масла кедрового в сочетании друг с другом обладают очень мощным лечебным эффектом.
Живица — смола сибирского кедра, имеет огромную целебную силу и по праву называется так за невероятную способность заживлять раны и ускорять сращивание костей при переломах.
Смола сибирского кедра получила в народе название живица. Обладая невероятной способностью заживлять раны и регенерировать клетки, живица кедра издревле считалась очень ценным продуктом и применялась народами Сибири в лечении разных заболеваний. Живица содержит 30-35% летучих веществ: скипидар и его производные, кислородные соединения и янтарную кислоту. Остальная часть (65-70%) представлена смоляными кислотами и их производными, резинолами и резинотаннолами, примесей растительного содержания, витаминами C и D.
Масло кедровое – содержит уникальный комплекс минералов, витаминов, белков, полиненасыщенных жирных кислот, жиров, получено из кедрового ореха.
Алоэ – это одно из растений, чьи целебные свойства были известны еще в древние века. Тогда столетник считался по-настоящему чудодейственным средством, которое помогало при повреждениях кожи, ожогах, его пытались использовать для лечения самых разных недугов.
Полезные свойства алоэ позволяют использовать растение как противовоспалительное средство – им лечат язвы, порезы, раны, ожоги.
Сок алоэ – незаменимое средство при ангинах, фарингитах, стоматитах и любых воспалениях полости рта.
Живица кедровая на кедровом масле с алоэ – это бактерицидное, антимикробное и ранозаживляющее средство, предохраняет раны от загноения, инфицирования, активно способствует регенерации клеток и образованию новых тканей, ускоряет зарастание переломов и послеоперационных ран. Лечит и восстанавливает очень застарелые и тяжелые повреждения тканей (даже такие как гангрена). Препарат обладает размягчающим, вытягивающим, заживляющим, отхаркивающими, противовоспалительным, мочегонным, противоастматическим, кровоостанавливающим, кровоочистительным свойствами. Средство из кедра укрепляет нервную, сердечно-сосудистую, иммунную системы, действует успокаивающе.- при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки,
- при сильных воспалительных простудных заболеваниях,
- туберкулезе легких,
- пневмонии,
- заболеваниях верхних дыхательных путей,
- при спазмах во время кашля при прострелах и болях в ушах,
- зубной боли,
- гнойных и инфекционных,
- грибковых поражениях на коже,
- при кандидозе и молочнице,
- при ранах,
- травмах,
- переломах,
- ожогах и других повреждениях.
- Полезно принимать препарат при дряблой, потерявшей упругость коже, выпадении волос и ломкости ногтей.
СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ:внутрь: 1 чайная ложка средства 3 раза в день.
Наружно: 1/2 ч. ложки препарата растереть в ладонях и массирующими движениями нанести на кожу тела, лица или головы и волосы.
СОСТАВ: кедровое масло 100%, мякоть алоэ, живица кедровая 100%.
ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ: индивидуальная непереносимость компонентов.
ГРИПП. ОРЗ.
При гриппе следует хорошо растереть готовым препаратом живицы грудь, спину, ноги, руки, особенно уделяя внимание биологически активным точкам вдоль носа снаружи, под носом. Применять 4 раза в сутки. В целях профилактики во время эпидемии гриппа 2-4 раза в течение дня капать в рот 3-5 капель готового препарата.
ЗАБОЛЕВАНИЯ ПОЛОСТИ РТА.
При зубной боли нанести несколько капель готового препарата живицы на бинт и приложить к месту воспаления. Держать 20-25 минут. Затем передвинуть тампон на новое место у больного зуба и держать до получаса. Аналогичную процедуру проделать с зубом на другой стороне десны. Повторить через несколько часов.
При пародонтозе 1 и 2 степени, пародонтозе, стоматите, гингивите. На указательный палец намотать в 2-3 слоя бинт, накапать на него 4-5 капель готового препарата живицы на кедровом масле и массировать верхнюю десну. Затем, добавить 2-3 капли, массировать нижнюю десну. После этого помассировать верхнюю и нижнюю дёсны с внутренней стороны. После этого в заключении протереть смоченным в живице бинтом зубы. Процедуру проводить 2 раза в день в течение 5-6 месяцев. При лечении пародонтоза следует дополнительно проводить аппликации смеси (1:1) препарата с облепиховым маслом 1 раз в день на 20-25 минут.
КОЖНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ.
При сухой экземе и стрептодермии можно приготовить мазь, состоящей на половину из бальзама, наполовину из медицинского солидола, который берётся в качестве жировой основы. Смазывать пораженные участки кожи 2 раза в день. Одновременно принимать живицу внутрь 3 раза в день по 5-10 капель (об индивидуальных дозировках посоветоваться с врачом). Курс лечения не менее 20 дней.
При мокнущей экземе, смазывать готовым препаратом живицы пораженные участки тела 2 раза в сутки. Если через две недели качественного улучшения не наступает, то одновременно с наружным применением начать прием препарата внутрь 2-3 раза в день с максимально разовой дозой от 4 до 10 капель (об индивидуальных дозировках посоветоваться с врачом).
При глубоких трофических язвах, подготовить фитильки из ваты или кусочка марли, пропитать их готовым препаратом живицы на кедровом масле и ввести в язвы как можно глубже, чтобы процесс заживления начался, прежде всего, изнутри, по мере заживления фитильки ставят ближе к поверхности.
При герпесе (простуде на губах), не дожидаясь выхода уплотнения на поверхность губы, пропитанные бальзамом ватку или бинт приложить к губе в месте образующегося уплотнения на 25-30 минут, либо просто несколько раз смазать область поражения живицей. Через несколько часов процедуру повторить (до 5 раз в день и более). Если случай не запущен, то уплотнение рассасывается, не приводя к появлению язвочки.
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ.
При стенокардии, аритмии, тахикардии — в случае начала приступа накапать на ладонь 10-15 капель готового препарата живицы и сделать втирание в области сердца, несколько ниже соска и до середины боковой линии слева. В качестве профилактического, поддерживающего средства, рекомендуется производить в течение месяца наружное втирание совместно с приемом препарата внутрь 1 раз в день по 5 капель.
При сосудистой дистонии и эндартериите рекомендуется прием 5%-ого бальзама внутрь 3 раза в день по 5-10 капель, через 2-3 часа после вечернего приема натирать препаратом больные конечности. Продолжительность лечения при эндартериите не менее 2-3-месяцев. Положительный эффект закрепляют 2-х недельными курсами весной и осенью. При сосудистой дистонии рук для закрепления эффекта также производить ежедневные натирания (25%-ным терпентиновым бальзамом). Усиление лечебного эффекта дает сочетание с хвойными ваннами.
ЗАБОЛЕВАНИЕ СУСТАВОВ И ПОЗВОНОЧНИКА.
При полиартрите рекомендуется втирание бальзама в область пораженных суставов и приём препарата внутрь в сочетании с хвойными ваннами, что позволяет приостановить заболевание или сгладить его остроту.
ВОСПАЛЕНИЕ ТРОЙНИЧНОГО НЕРВА.
Как показала практика, успех при лечении воспаления тройничного нерва кедровой живицей достигается в 50-60% всех случаев и не требует вторичного лечения. Втирание бальзама делается пальцем по ходу нерва, особенно желательно втирать в биологически активные точки, 4-5 раз в течение суток. Если воспалена часть нерва, проходящая глубоко в мягких тканях, то можно прикладывать точечный компресс на 15-20 минут. Лечение следует дополнить трехразовым приемом препарата внутрь. В зависимости от индивидуальных особенностей курс лечения от 5-7 дней до 2-2,5 месяцев.
ЗАБОЛЕВАНИЯ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА.
С успехом поддается лечению живицей колиты, анацидные гастриты, гепатиты, холециститы, энтероколиты и т. п. Первые 5-6 дней приема следует принимать по 5-6 капель живицы на кедровом масле утром натощак за 15 минут до еды. Если в организме не проявилось резких отторгающих реакций, то дозу увеличивают до 10 капель при трехразовом приеме в 7-9, 12-13 и 18-20 часов.
Продолжительность курса лечения 30-35 дней. 2-3 курса лечения помогают восстановить микрофлору кишечника и избавиться от дисбактериоза.
Прием живицы на кедровом масле ведет к оздоровлению не только желудка и кишечника, но и печени, поджелудочной железы и почек. При приеме препарата больными с повышенной кислотностью возможно появление неприятных ощущений.
ПРОСТАТИТ
Кедровое масло употреблять внутрь по 1 чайной ложке 2 раза в день, не зависимо от приема пищи, ежедневно. Курс 30 дней.
Дополнительный эффект дают хвойные сидячие ванны: 1 столовую ложку 50% живицы развести на 200 литров воды, температурой 38-40 0С, ежедневно, 10-15 минут, на курс 10-12 ванн. После ванн — втирание препарата в область промежности 30% живицы (достаточно несколько капель). Курс лечения можно повторить через 3-4 месяца.
Использование смолы для очистки воды
Хотя многие из нас слышали об ионообменных смолах (IX), немногие из нас понимают, как на самом деле работает эта технология. Будь ты взвешивание потенциальных стратегий лечения, поиск способов получить максимальную отдачу от ваши существующие смолы IX или просто интересно узнать о химии IX, вы можете спросить «Что такое ионообменная смола и как она работает?»
Независимо от ваших целей эта статья поможет вам сделать принятие более эффективных решений по правильным стратегиям очистки воды для вашего предприятия благодаря помогая вам лучше понять технологию ионообменных смол, использование смола для водоочистки, и как она служит для различных водоочистных и потребности разделения и определенно где их взять.
С другой стороны, очистка воды — это любой процесс, который улучшает качество воды, делая ее подходящей для конкретного конечного использования. Конечное использование может быть питьевым, промышленным водоснабжением, орошением, речным стоком. техническое обслуживание, отдых на воде или многие другие виды использования, включая безопасность возвращается в окружающую среду. Очистка воды удаляет загрязнения и нежелательных компонентов или снижает их концентрацию, так что вода становится подходит для желаемого конечного использования.Это лечение имеет решающее значение для здоровья человека и позволяет людям получать пользу как от питья, так и от орошения.
Загрязнение воды является важной проблемой во всем мире, и были введены новые правила качества питьевой воды для таких загрязняющих веществ, как как побочные продукты дезинфекции, мышьяк, нитрат, перхлорат и уран. Специализированные смолы IX решают эти проблемы.
Что такое ионообменные смолы?
Ионный обмен — обратимая химическая реакция, при которой растворенные ионы удаляются из раствора и заменяются другими ионами такой же или подобный электрический заряд.Не химический реагент сам по себе, IX смола вместо этого является физической средой, которая облегчает реакции ионного обмена. В Сама смола состоит из органических полимеров, которые образуют сеть углеводороды. По всей полимерной матрице расположены центры ионного обмена, где так называемые «Функциональные группы» либо положительно заряженных ионов (катионов), либо отрицательно заряженные ионы (анионы) прикрепляются к полимерной сетке. Эти функциональные группы легко притягивают ионы противоположного заряда.
Из чего состоят ионообменные смолы (смола IX)?
Матрица смолы IX образована сшивкой углеводородов. цепи друг с другом в процессе, называемом полимеризацией. Сшивка придает полимерному полимеру более прочную, эластичную структуру и большую емкость (по объему). В то время как химический состав большинства смол IX является полистирол, некоторые виды производятся из акрила (акрилонитрил или метилакрилат). Затем полимерная смола подвергается одному или нескольким химическим воздействиям. процедуры для связывания функциональных групп с участками ионного обмена, расположенными повсюду матрица.Именно эти функциональные группы придают ионообменной смоле ее возможности разделения и будут значительно отличаться от одного типа смолы к следующий. Наиболее распространенные составы включают:
- Сильнокислотные катионообменные смолы (SAC). Смолы SAC состоит из полистирольной матрицы с сульфонатной (SO3–) функциональной группой, которая либо заряжен ионами натрия (Na2 +) для умягчения, либо ионы водорода (H +) для деминерализации
- Слабокислотные катионообменные смолы.Смолы WAC состоит из акрилового полимера, который был гидролизован серной кислота или каустическая сода для получения функциональных групп карбоновых кислот. Из-за их высокое сродство к ионам водорода (H +), смолы WAC обычно используются для выборочно удаляют катионы, связанные со щелочностью.
- Сильноосновные анионообменные смолы (SBA). Смолы SBA обычно состоит из полистирольной матрицы, подвергшейся хлорметилированию. и аминирование для фиксации анионов на сайтах обмена.Смолы SBA типа 1 производятся за счет применения триметиламина, который дает ионы хлорида (Cl–), в то время как Смолы SBA типа 2 производятся путем применения диметилэтаноламина, что дает гидроксид-ионы (OH–).
- Слабоосновные анионообменные смолы (WBA). Смолы WBA обычно состоит из полистирольной матрицы, подвергшейся хлорметилирование с последующим аминированием диметиламином. Смолы WBA уникальны тем, что в них нет обменных ионов, и поэтому они используются в качестве поглотители кислоты для удаления анионов, связанных с сильными минеральными кислотами.
- Хелатирующие смолы. Хелатирующие смолы — самый распространенный тип специальной смолы и используются для выборочного удаления некоторых металлов и другие вещества. В большинстве случаев матрица смолы состоит из полистирола, хотя для функциональных групп используются различные вещества, в том числе тиол, триэтиламмоний и аминофосфоний среди многих других.
Как работает ионообменная смола?
Чтобы полностью понять, как работают ионообменные смолы, это Важно сначала понять принципы реакции ионного обмена.Положил просто ионный обмен — это обратимый обмен заряженными частицами или ионы — с одинаковыми по заряду. Это происходит, когда ионы присутствуют на нерастворимом Матрица из ионообменной смолы эффективно меняет местами ионы с аналогичным зарядом которые присутствуют в окружающем растворе.
Ионообменная смола работает таким образом из-за ее функциональные группы, которые по существу являются фиксированными ионами, которые постоянно связаны внутри полимерной матрицы смолы. Эти заряженные ионы легко связываются с ионами противоположного заряда, которые доставляются за счет применения раствор противоиона.Эти противоионы будут продолжать связываться с функциональные группы до достижения равновесия.
Во время цикла ионообменной смолы раствор, обработанные будут добавлены в слой ионообменной смолы и позволят течь через бусинки. Когда раствор движется через ионообменную смолу, функциональные группы смолы притягивают любые противоионы, присутствующие в растворе. Если функциональные группы имеют большее сродство к новым противоионам, чем уже присутствующие, то ионы в растворе вытеснят существующие ионы и занимают их место, связываясь с функциональными группами через общие электростатическое притяжение.Как правило, чем больше размер и / или валентность ion, тем большее сродство он будет иметь с ионами противоположного заряда.
Давайте применим эти концепции к типичной ионообменной воде. система умягчения. В этом примере механизм размягчения состоит из катиона обменная смола, в которой функциональные группы сульфонат-аниона (SO3–) прикреплены к Матрица из смолы IX. Раствор противоиона, содержащий катионы натрия (Na +), затем наносится на смолу. Na + удерживаются фиксированными анионами SO3– за счет электростатическое притяжение, приводящее к чистому нейтральному заряду в смоле.Во время активного IX цикла поток, содержащий ионы жесткости (Ca2 + или Mg2 +), добавлен к катионообменной смоле. Поскольку функциональные группы SO3– имеют большее сродство к катионам жесткости, чем к ионам Na +, твердость ионы вытесняют ионы Na +, которые затем вытекают из блока IX как часть обработанный поток. Ионы жесткости (Ca2 + или Mg2 +), с другой стороны, являются удерживается смолой IX
Использование смолы для очистки воды
Технология ионообменной смолы (IX) широко используется как практичный и эффективный вид водоочистки в течение многих лет, часто используется с умягчением воды, что является его наиболее распространенным применением.Однако ионообменные смолы имеют много других применений. Процесс IX удаляет растворимые ионизированные загрязнители, такие как жесткость и щелочность, поступающие из воды через обратимый ионный обмен между твердой фазой (шарики смолы) и жидкостью фаза (вода). Две основные категории смол IX — катионы и анионы. Катион IX смолы включают сильный / слабый катион (H + и Na +). Смолы Anion IX включают сильный / слабый анион, такой как OH- и Cl-. Действуя вместе или поодиночке, эти типы удалить из воды многие ионные загрязнения.Ни один из типов не удаляет неионные загрязнения. например бензол.
Ионообменная смола является эффективным средством очистки воды инструмент на долгие годы. Чаще всего долгое время используется для смягчения воды. Однако у ионообменных смол есть много других, менее часто используемых Приложения. Смолы используются для восстановления мышьяка, нитратов, урана, перхлорат и многое другое. Этот механизм очень полезен при производстве «деионизированной воды» и в большинстве случаев также деминерализованной воды, в которой ионы и минералы полностью удалены.
Вот таблица, показывающая типы смол и многие их использует:
Тип смолы | Использование | Обсуждение |
SAC — Сильный кислотный катион | Умягчение воды, восстановление железа, удаление бария и радия. | Обмен на ионы натрия. |
WAC — слабокислый катион | Смягчает воду (удаляет кальций и магний), мягко снижает TDS и снижает щелочность. | Обладает часто нежелательным эффектом понижения pH. |
SBA — анион с сильным основанием | Восстанавливает нитраты, мышьяк, перхлораты, TOC (общий органический углерод), уран. Также может использоваться как антимикробное дезинфицирующее средство. | Часто используются специальные марки со встроенной избирательностью. |
SBC и SBA вместе. | Смолы SAC и SBA, используемые в комбинации по отдельности или в смеси, могут использоваться для снижения содержания минералов и TDS в воде. | Процесс известен как деионизация (DI) или деминерализация. Среда может быть помещена в тот же резервуар или в отдельные резервуары. |
В долгу перед «Ионообменные смолы и их применение», Water Technology, ноябрь 2015 г.
Как использовать смолу для очистки воды
Этот аттракцион используется для удаления растворенных ионов загрязняющие вещества из воды. Процесс обмена происходит между твердым телом (смола или цеолит) и жидкость (вода).В процессе менее желательные соединения поменяны местами на те, которые считаются более желательными. Эти желательные ионы загружены на полимерный материал.
При обмене катионов при очистке воды, положительно заряженные ионы, которые вступают в контакт с ионообменной смолой, являются обменяется с положительно заряженными ионами, доступными на поверхности смолы, обычно натрий.
В процессе анионного обмена отрицательно заряженные ионы обменивается с отрицательно заряженными ионами на поверхности смолы, обычно хлоридом.Различные загрязнители, включая нитраты, фториды, сульфаты и мышьяк, могут все удаляется анионным обменом.
Эти смолы могут использоваться отдельно или совместно для удаления ионных загрязняющие вещества из воды. Если вещество неионное, например бензол, оно не удаляется ионным обменом.
GZ Industrial Supplies является дистрибьютором и поставщиком ионообменной смолы в Нигерии. Связаться с нами.
23 сентября 2020 Эмилиана Кьяха
Обработка смолой для улучшения соответствия
Термин «смола», используемый на этой странице, относится к органическому твердому пластику на полимерной основе.Смолы не содержат значительного количества фазы растворителя (как гели), и смолы помещаются в скважину в жидком мономерном (или олигомерном) состоянии и полимеризуются in situ до зрелого твердого состояния. На этой странице обсуждаются типы смол и использование смол для улучшения соответствия.
Смолы для нефтепромыслов и обработка смол
Нефтепромысловые смолы являются исключительно прочными материалами для использования в блокировке и закупоривании потока жидкости в стволе скважины и / или в призабойной зоне. [1] Три обсуждаемых здесь классических нефтепромысловых смолы обладают исключительно хорошей прочностью на сжатие. Кроме того, эти три смолы обычно обладают хорошей прочностью сцепления с поверхностями горных пород, не содержащими масел. Смолы для перекрытия жидкости во время обработки давлением обычно могут быть размещены только в стволе скважины, перфорационных отверстиях, гравийных фильтрах или других околоскважинных каналах с несколькими потоками Дарси.
Твердые наполнители, такие как кремнеземная мука и карбонат кальция, иногда добавляют в формулы смол для перекрытия жидкости, чтобы:
- Снижение стоимости
- Увеличить удельный вес смолы
- Обеспечивает более высокую температурную стабильность
Если твердые наполнители добавляются в состав смолы, перекрывающей жидкость, твердые вещества обычно следует добавлять на буровой непосредственно перед укладкой смолы.Исключением является добавление твердых веществ к эпоксидным смолам, которое часто проводится на предприятии по производству смол. Это делается из-за необходимости сильного перемешивания при смешивании твердых веществ с вязкой незрелой жидкостью на основе эпоксидной смолы.
В дополнение к обработке смолой, применяемой на этапе добычи скважины, обработка смолой успешно использовалась как часть стратегии заканчивания скважины для улучшения соответствия во время последующей фазы добычи нефти на более позднем этапе эксплуатации скважины.Использование смол для контроля воды началось, по крайней мере, с 1922 года. [2] В подавляющем большинстве областей применения смол, включающих использование технологий смол для перекрытия жидкости, которые описаны ниже, использовались объемы обработки порядка от одного до пяти бочек. Обработки смолой для перекрытия текучей среды доступны от относительно небольшого числа нефтесервисных компаний.
Обработки для перекрытия текучей среды, соответствующие требованиям смолы, довольно широко применялись в предыдущие годы, но популярность обработок для перекрытия текучей среды смолой снизилась.
Типы и химический состав смол
Существует три типа химического состава смол, которые были изучены и применены для использования в качестве операций по перекрытию жидкости в стволах скважин и в призабойной зоне. Четвертая технология «смолы» для перекрытия жидкости включает блокирующий агент, который представляет собой нечто среднее между смолой и гелем.
Эпоксидные смолы
Эпоксидные смолы предпочтительны для использования в сочетании с заводнением CO 2 . Многие из ранних технологий эпоксидной смолы были чрезвычайно чувствительны к воде и «дезактивировались» при установке.Заглушки грязесъемника часто помещаются в трубку в начале и в конце впрыскиваемого полимерного материала. Некоторые из новейших технологий производства эпоксидных смол на нефтяных месторождениях гораздо менее чувствительны к контакту с водой. В общем, эпоксидные смолы являются самыми прочными (особенно с точки зрения прочности сцепления) из трех обсуждаемых здесь смол для нефтяных месторождений. Кинетическая скорость созревания эпоксидных смол в некоторой степени чувствительна и подвержена многочисленным возможным помехам во время нанесения смолы из-за того, что химия созревания эпоксидной смолы основана на химии свободных радикалов.
Имеющиеся в продаже эпоксидные смолы для нефтяных месторождений применимы в диапазоне скважинных температур (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 80 до 130 ° F и имеют предельную температурную стабильность до 400 ° F. Размещение за пределами ствола скважины ограничивается трещинами, затрубными каналами, большими кавернами и матричной породой с несколькими матрицами Дарси. Эпоксидные смолы применимы для перекрытия потока жидкости, содержащей воду, CO 2 и углеводородные газы. Эпоксидные смолы также применяются при ремонте корпусов.Как правило, эпоксидные смолы обладают лучшими связующими свойствами и прочностью, чем фенольные или фурановые смолы. Относительно быстрое время отверждения эпоксидных смол приводит к более ограниченному времени укладки, чем у двух других смол для перекрытия жидкости.
Фенолы
Фенольные смолы хорошо подходят для использования во время операций заводнения паром из-за их хорошей термической стабильности. Обработка фенольной смолой использовалась для улучшения профилей закачки пара за счет блокирования зон отвода пара в призабойной зоне.Во время нанесения смолы незрелые фенольные смолы не очень чувствительны к воде и не будут дезактивированы при ограниченном контакте с водой. Высокая вязкость незрелых фенольных смол препятствует чрезмерному смешиванию с водой в стволе скважины. Химическая кинетика созревания фенольных смол не сильно подвержена влиянию во время укладки смолы. Для инициирования реакции полимеризации можно использовать два типа катализаторов / активаторов, щелочь и кислоту. Химическая кинетика созревания для более часто используемых фенольных смол, катализируемых основанием, в первую очередь зависит от количества гидроксид-иона, включенного в формулу смолы.Созревание фенольной смолы включает реакцию химической конденсационной полимеризации. Коммерческие фенольные смолы, катализируемые основанием, применимы в диапазоне температур в скважине (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 90 до 170 ° F и применимы к конечной температуре в скважине до 450 ° F. Фенольные смолы, катализируемые кислотой, считаются наиболее идеальными для применения в диапазоне температур в скважине от 100 до 130 ° F.
В основном фенольные смолы используются для околоскважинных применений, включая закупоривание:
- Перфорация
- За трубными швеллерами
- Гравийные мешки
- Трещины
Фенольные смолы применимы для перекрытия потока жидкости, включающей воду, пар, CO 2 и углеводородные газы.Как правило, фенольные смолы, перекрывающие жидкость, имеют более медленные скорости химической реакции созревания (полимеризации), чем эпоксидные смолы, перекрывающие жидкость. Связующие свойства фенольных смол не так хороши, как у цемента или эпоксидной смолы.
Перед обработкой фенольной смолой необходимо тщательно рассмотреть и изучить вопросы токсичности, безопасности и защиты окружающей среды. Фундаментальная химия фенольных смол основана на химии фенола / формальдегида. И фенол, и формальдегид токсичны.Обработка фенольной смолой для перекрытия жидкости на месторождениях началась в 1960-х годах.
Фуранс
Фурановые смолы нефтепромысловых месторождений, как правило, более слабые, чем эпоксидные и фенольные смолы. Обычно доступные коммерческие фурановые смолы применимы в диапазоне температур в скважине (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 60 до 350 ° F и применимы к конечной температуре в скважине до 700 ° F. [3] [4] Проникновение фурановых смол в нефтяной пласт ограничено каналами трещин, кавернами и матричной породой мультидарси.Фурановые смолы применимы для перекрытия потока жидкости, включающей воду, пар, CO 2 и углеводородные газы. Фурановые смолы также применимы для ремонта корпусов. В основном фурановые смолы используются для глушения перфорационных отверстий, за каналами труб и трещин в призабойной зоне, а также для ремонта обсадных труб. Сообщается, что использование фурановых смол безвредно для окружающей среды.
Фурановые смолы для нефтепромыслов получают в результате реакции конденсационной полимеризации фурфурилового спирта, как показано на рис.1 шоу. [3] [5] Реакция полимеризации фурфурилового спирта катализируется кислотой. Обычно фурфуриловый спирт получают при деструктивной перегонке кукурузных початков. Фурфуриловый спирт полимеризуется с образованием твердой, черной, химически стойкой и термостойкой полимерной смолы. Затвердевшие фурановые смолы, как правило, имеют более низкую прочность на сжатие, чем эпоксидные и фенольные смолы.
Рис. 1 — Полимеризация фурфурилового спирта.
Современные нефтепромысловые обработки фурановой смолой начинаются с использования и размещения фурановых олигомеров или форполимерных химических соединений (а не мономеров). Использование олигомеров фурфурилового спирта снижает реакционную способность реакции полимеризации и значительно увеличивает контролируемость реакции полимеризации фурановой смолы. [3] Современные обработки для перекрытия текучей среды на основе фурановых смол представляют собой однофазный процесс, в котором в формулу смолы включены органическая кислота и сложный эфир. [4] [5] Сложный эфир вступает в реакцию с водой, образующейся во время реакции конденсации в процессе полимеризации фурановой смолы, и поглощает ее. Поглощение воды, образующейся в результате реакции конденсации, приводит к дальнейшему завершению реакции полимеризации и, таким образом, делает конечную фурановую смолу более эффективной и прочной. Некоторые из используемых в настоящее время составов для перекрытия жидкости фурановой смолы содержат небольшое количество набухающего в воде полимера для предотвращения усадки фурановой смолы после ее полимеризации.
В целом фурановые смолы обеспечивают лучший контроль времени созревания смолы и делают это в более широком диапазоне температур по сравнению с технологией эпоксидной смолы. Более низкая вязкость, как правило, незрелых фурановых смол по сравнению с эпоксидными и фенольными смолами, позволяет лучше проникать фурановым смолам, особенно в матричную породу коллектора. Фурановые смолы, хотя и не являются обычным явлением, размещаются с помощью гибких труб.
Общие свойства
Три технологии смол, обсужденные ранее, имеют ряд общих черт.Все они термореактивные и применимы как к песчаникам, так и к карбонатным коллекторам. Ни одна из трех технологий смолы не является высокочувствительной к pH в стволе скважины во время размещения смолы или чувствительной к H 2 S. Все три существенно не ухудшаются при обычных кислотных обработках, проводимых после размещения обработки смолой. Эти три смолы более устойчивы к кислоте, чем обычный портландцемент. Смолы без твердых наполнителей могут течь в небольшие проточные каналы, в отличие от обычного портландцемента.
Все три типа смол обладают хорошей механической прочностью, прочностью сцепления и прочности на сжатие. Большинство смол для перекрытия жидкости имеют прочность на сжатие, превышающую 1000 фунтов на квадратный дюйм, при этом некоторые из этих смол обладают прочностью на сжатие до и выше 20000 фунтов на квадратный дюйм.
Объем обработки для высокого процента обработок смолой для перекрытия жидкости, размещенных в скважине, был только в диапазоне от одного до пяти баррелей (и большинство из них в диапазоне от одного до двух баррелей). Для всех трех этих технологий смолы незрелый раствор смолы, когда он помещается в скважину, является довольно вязким (часто качественно описываемым как имеющий приблизительно консистенцию патоки).
Сшитые блок-сополимеры стирола и бутадиена
Существует технология улучшения соответствия, которая включает закупоривающий агент, перекрывающий жидкость, который представляет собой нечто среднее между смолой и гелем. Зрелый закупоривающий агент содержит приблизительно от 10 до 20% стирол-бутадиенового блок-сополимера, растворенного в ароматическом растворителе, таком как ксилол, и полимер был химически сшит с использованием пероксидного свободнорадикального сшивающего агента. [6]
Этот материал закупоривающего агента является примером геля сшитого полимера, в котором гелевый растворитель представляет собой органическую жидкость.Однако эта технология закупоривающего агента также имеет свойства смолы, которая содержит значительное количество добавленного органического растворителя. Поскольку эта технология закупоривания имеет многие функциональные характеристики смолы (как с точки зрения применения, так и конечной физической формы) и потому, что, как и три смолы, описанные ранее, технология гелевого блок-сополимера сшитого бутадиена и стирола является по существу органическим и неводным блокирующим материалом. -агентная технология, она включена в этот раздел технологии смол.
Гели / смолы сшитого блок-сополимера стирола и бутадиена, как сообщается в нефтяной литературе, не являются полностью жестким материалом. Однако гели / смолы сшитого блок-сополимера стирола и бутадиена являются эффективным «смоляным» материалом для использования при корректировке профилей нагнетания пара во время заводнения. Сообщается, что этот блокирующий агент стабилен до 500 ° F. Термически активируемое химическое сшивание блок-сополимера стирола и бутадиена обеспечивается пероксидным агентом, который запускает свободнорадикальную цепную химическую реакцию сшивания.Контроль времени начала гелеобразования при различных температурах достигается путем правильного выбора химического состава пероксидного сшивающего агента, так что выбранный пероксидный химикат разлагается на свободные радикалы в подходящие временные рамки при заданной температуре.
Выявление проблем и проблемы с температурой
Из-за ограниченных и относительно небольших объемов смолы, которые помещаются во время типичной обработки смолой для перекрытия текучей среды, правильная идентификация как природы, так и местоположения пути потока текучей среды, который необходимо перекрыть, имеет решающее значение для успешного нанесения смолы. процедуры улучшения соответствия.
Есть три причины, по которым смоляные работы по своей природе обрабатываются небольшими объемами:
- Незрелая смоляная жидкость, когда она помещается в скважину, довольно вязкая, так что, в лучшем случае, незрелую смолу можно только очень медленно помещать в матричную породу коллектора. Эта ситуация усугубляется тем фактом, что смоляная жидкость имеет относительно короткое время созревания.
- Из-за высокореакционной природы незрелых растворов смолы, они не могут распространяться на какое-либо значительное расстояние в пористую породу коллектора или через них или любой другой тип ограниченного пути потока без серьезных химических помех реакции полимеризации смолы.
- Высокая стоимость единицы объема обычно препятствует применению больших объемов обработки смолой.
Температурные проблемы и термическая предыстория, которую испытывает смола во время ее размещения в конечном месте в скважине, имеют решающее значение для успешного применения обработок смолой для перекрытия текучей среды. Термореактивные смолы имеют скорость созревания / полимеризации, которая очень чувствительна к температуре. Если смола непреднамеренно (что иногда случалось) образовалась в желонке отвала во время размещения или в колонне нагнетательных насосно-компрессорных труб, это будет дорогостоящим результатом.Если смола застывает в нагнетательной колонне, обычно эту нагнетательную колонну необходимо вывести из эксплуатации.
Таким образом, очень важно, чтобы температура обрабатываемого объема резервуара была известна во время первоначальной укладки смолы. Также очень важно знать, как температура смолы будет меняться со временем во время ее размещения в скважине. Неправильное определение температуры в скважине, где смола должна быть размещена, и незнание термической предыстории смолы во время ее размещения являются основными причинами неудач при обработке смолы.
Выбор скважины
Процесс выбора кандидата в скважину для обработки смолой для отжима является важным аспектом успешного применения смолой для перекрытия жидкости, а также аспект обработки смолой, который требует особого внимания. В частности, проблема соответствия обрабатываемой скважины должна быть проблемой, для которой будет достаточно всего нескольких баррелей успешно уложенной смолы для создания необходимого барьера для потока.
Размещение
Первоначально из-за небольшого объема обработки смолой для размещения широко использовались самосвальные желонки на кабеле.В последнее время большинство обработок смолами проводилось через чистые, не подверженные коррозии нагнетательные трубки. Преимуществами использования нагнетательных трубок являются более быстрое размещение и возможность достижения больших перепадов давления во время размещения.
При обработке пластов с повышенными температурами скважинная целевая зона часто предварительно охлаждается. Для обработки фенольной смолой и фурановой смолой закачиваемая охлаждающая жидкость обычно представляет собой воду. Однако при выполнении обработки эпоксидной смолой, не переносящей воду, основная часть закачиваемой охлаждающей жидкости обычно представляет собой воду, за которой следует прокладка из углеводородной жидкости (часто ксилол).Если проводится закачка охлаждающей жидкости для предварительной обработки смолой, важно точно знать, в какой степени была охлаждена целевая зона в скважине и как быстро объем для обработки в скважине будет снова нагреваться. Для определения такой тепловой информации часто требуется запуск соответствующих программ компьютерного теплового моделирования и / или большой опыт применения смол в скважинах, подлежащих обработке.
При размещении смол для перекрытия жидкости с помощью нагнетательной колонны, грязесъемные пробки обычно помещают в нагнетательную трубку в начале и в конце нагнетания смолы.Исторически использовались чистые, не подверженные коррозии эксплуатационные или бурильные колонны. Использование такой нагнетательной колонны с относительно большим внутренним диаметром во время нагнетания смолы часто считалось необходимым из-за высокой вязкости нагнетаемого полимерного материала. В последнее время в ограниченных случаях успешно применялись гибкие НКТ. [7]
Смолу обязательно размещать только в интервале ствола скважины, предназначенном для обработки смолой. В результате смола обычно должна размещаться с использованием механической изоляции зон (например,г., использование механических пакеров). В случае необходимости удаления смолы, оставшейся в стволе скважины, смолу обычно высверливают с помощью специальных сверл. Основной причиной неудач при герметизации жидкости смолой является неправильное размещение в скважине. [5]
Состояние ствола скважины и нагнетательной колонны
По нескольким причинам состояние ствола скважины и нагнетательной колонны является критическим параметром для успеха операций по перекрытию флюида смолой.
- Если на поверхностях ствола скважины или материала коллектора, примыкающего к стволу скважины, который должен контактировать со смолой, имеется значительная пленка масляного покрытия, смола не сможет сцепиться с материалом коллектора или оборудованием ствола скважины, что в значительной степени снизит эффективность обработки смолой. потерян.По этой причине, если ожидается появление маслянистых твердых поверхностей, часто выполняется предварительная промывка углеводородом. Углеводородная жидкость, используемая при такой предварительной промывке, обычно представляет собой ксилол.
- Корродированное оборудование для размещения или колонны нагнетательных трубок могут нанести ущерб кинетике реакции полимеризации смолы, особенно эпоксидных смол.
- Нагнетательная колонна с масляным покрытием может быть вредна для продукта реакции полимеризации некоторых формул смол.
- При размещении смолы через футеровки, сита или песчаники, где эти пути потока ранее были частично забиты органическими обломками (например,g., асфальтены) и неорганических обломков (например, мелкие частицы пласта и окалина), такое предшествующее закупоривание может помешать полному помещению смолы в желаемый объем обработки. Эти закупоривающие материалы следует удалить перед размещением материала для обработки смолой. Струйная промывка — распространенный метод удаления забивочного материала.
- В дополнение к тому, что вода влияет на химию созревания некоторых смол на нефтяных месторождениях, вода в нагнетательной колонне может вызывать физические проблемы во время размещения смолы.Вода может привести к «слипанию», в котором вода будет смешиваться между каплями смоляного материала. Образующаяся в результате эмульсия часто не будет течь легко, и предел прочности нанесенной смолы будет снижен.
Достоинства и недостатки
Преимущества и недостатки использования смол в качестве обработок для перекрытия жидкости небольшого объема для решения проблем соответствия требованиям нефтяных месторождений заключаются в следующем.
Преимущество смол:
- Хорошая механическая прочность
- Хорошая сила сцепления
- Хорошая термическая стабильность
- Хорошая химическая инертность (например,g., может окисляться поверх смол)
Обработка для перекрытия жидкости смолой:
- Ограничены ограниченными расстояниями проникновения смолы в пласт (из-за сочетания высокой вязкости, высокой химической активности и стоимости)
- Относительно сложны в рабочем и химическом отношении; несколько сложно успешно применить
- Ограничены методами размещения и проблемами; являются дорогостоящими в расчете на единицу объема
- На практике обычно ограничивались применениями в неглубоких коллекторах.
- Считаются нишевой технологией обработки
Что можно и нельзя
Следующие пункты представляют собой неполный список того, что можно и чего нельзя делать, поскольку они применимы к обработкам для перекрытия жидкости смолой.
Do’s
- Проверьте скорость созревания и затвердевания смолы на месте, используя фактические химические вещества для смолы, которые будут использоваться, и моделируя термическую предысторию, которую смола будет испытывать во время укладки.
- Перед тем, как начинать обработку смолой, понять и быть в состоянии полностью предсказать, как скорость созревания и отверждения смолы изменяется в зависимости от количества катализатора и / или активатора, добавляемого в формулу смолы.
- Знайте возраст смолы, полученной от поставщика.Более старые смолы часто реагируют быстрее, чем свежие, из-за повышенного уровня «самополимеризации», который происходит, когда смола находится на полке во время хранения. (Это в основном касается фенольных и фурановых смол.)
- Знать с высокой степенью уверенности термическую историю, которую смола будет испытывать при ее укладке, и скорость, с которой смола будет созревать и затвердеть при этой термической истории.
- Знать с высокой степенью уверенности точное местонахождение проблемы, которую необходимо решить.(Это важно из-за ограниченного объема помещаемой смолы.)
- Убедитесь, что на нагнетательной трубке и оборудовании для размещения нет ржавчины и масла.
- Очистите нефть из ствола скважины и резервуара, в котором смола должна быть размещена и функционирует.
- Если позволяют экономические соображения, проведите лабораторные испытания в резервуарах или песчаных пакетах с гравийной набивкой, если смола должна быть помещена в такие пески. Такое испытание, среди прочего, гарантирует, что песок химически не повлияет на ожидаемые характеристики размещенной смолы.
- Проводить или реализовывать программу надлежащего контроля и обеспечения качества в сочетании с обработкой отжимом смолы.
Не надо
- Для большинства обычных эпоксидных смол убедитесь, что вода не контактирует с эпоксидной смолой во время ее укладки и созревания.
- Для большинства распространенных эпоксидных смол не вводите эпоксидную смолу через инжекторную трубку без использования заглушек.
- Не храните полимерный материал перед использованием при температуре выше рекомендованной.
- Не используйте состаренный полимерный материал — всегда используйте свежий полимерный материал.
Список литературы
- ↑ Кабир, А.Х. 2001. Химическая технология перекрытия воды и газа — Обзор. Представлено на конференции SPE по повышению нефтеотдачи в Азиатско-Тихоокеанском регионе, Куала-Лумпур, 8–9 октября. SPE-72119-MS. http://dx.doi.org/10.2118/72119-MS.
- ↑ Барнс, Р. 1922. Заметки об использовании смолы для исключения воды из нефтяных скважин. Годовой отчет Государственного нефтяного и газового надзорного органа Калифорнии, Отделение нефти и газа Калифорнии, Vol.12, 3.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Литтлфилд, Б.А., Фейдер, П.Д. и Сурлес, Б.В. 1992. Истории успеха новой недорогой технологии изоляции жидкости. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Вашингтон, округ Колумбия, 4-7 октября 1992 г. SPE-24802-MS. http://dx.doi.org/10.2118/24802-MS.
- ↑ 4,0 4,1 Фейдер, П.Д., Сурлес, Б.В., Шоттс, Н.Дж. и др. 1992. Новая недорогая полимерная система для контроля песка и воды. Представлено на Западном региональном совещании SPE, Бейкерсфилд, Калифорния, 30 марта — 1 апреля 1992 г.SPE-24051-MS. http://dx.doi.org/10.2118/24051-MS.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Hess, P.H. 1980. Одностадийный процесс на основе фурфурилового спирта для закупоривания пластов. J Pet Technol 32 (10): 1834-1842. SPE-8213-PA. http://dx.doi.org/10.2118/8213-PA.
- ↑ Моргенталер, Л. и Шульц, Х.А. 1994. Новый процесс управления профилем в проектах по рекуперации тепла. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Новый Орлеан, Луизиана, 25-28 сентября 1994 г.SPE-28504-MS. http://dx.doi.org/10.2118/28504-MS.
- ↑ Выжимка смолы для колтюбингов для снижения добычи воды. 1998. J Pet Tech (июнь): 41.
Интересные статьи в OnePetro
Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать
Внешние ссылки
Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.
См. Также
Применение смолы в полевых условиях для улучшения соответствия требованиям
Улучшение соответствия
PEH: полимеры, гели, пены, смолы
Категория
Обработка смолой для улучшения соответствия
Термин «смола», используемый на этой странице, относится к органическому твердому пластику на полимерной основе.Смолы не содержат значительного количества фазы растворителя (как гели), и смолы помещаются в скважину в жидком мономерном (или олигомерном) состоянии и полимеризуются in situ до зрелого твердого состояния. На этой странице обсуждаются типы смол и использование смол для улучшения соответствия.
Смолы для нефтепромыслов и обработка смол
Нефтепромысловые смолы являются исключительно прочными материалами для использования в блокировке и закупоривании потока жидкости в стволе скважины и / или в призабойной зоне. [1] Три обсуждаемых здесь классических нефтепромысловых смолы обладают исключительно хорошей прочностью на сжатие. Кроме того, эти три смолы обычно обладают хорошей прочностью сцепления с поверхностями горных пород, не содержащими масел. Смолы для перекрытия жидкости во время обработки давлением обычно могут быть размещены только в стволе скважины, перфорационных отверстиях, гравийных фильтрах или других околоскважинных каналах с несколькими потоками Дарси.
Твердые наполнители, такие как кремнеземная мука и карбонат кальция, иногда добавляют в формулы смол для перекрытия жидкости, чтобы:
- Снижение стоимости
- Увеличить удельный вес смолы
- Обеспечивает более высокую температурную стабильность
Если твердые наполнители добавляются в состав смолы, перекрывающей жидкость, твердые вещества обычно следует добавлять на буровой непосредственно перед укладкой смолы.Исключением является добавление твердых веществ к эпоксидным смолам, которое часто проводится на предприятии по производству смол. Это делается из-за необходимости сильного перемешивания при смешивании твердых веществ с вязкой незрелой жидкостью на основе эпоксидной смолы.
В дополнение к обработке смолой, применяемой на этапе добычи скважины, обработка смолой успешно использовалась как часть стратегии заканчивания скважины для улучшения соответствия во время последующей фазы добычи нефти на более позднем этапе эксплуатации скважины.Использование смол для контроля воды началось, по крайней мере, с 1922 года. [2] В подавляющем большинстве областей применения смол, включающих использование технологий смол для перекрытия жидкости, которые описаны ниже, использовались объемы обработки порядка от одного до пяти бочек. Обработки смолой для перекрытия текучей среды доступны от относительно небольшого числа нефтесервисных компаний.
Обработки для перекрытия текучей среды, соответствующие требованиям смолы, довольно широко применялись в предыдущие годы, но популярность обработок для перекрытия текучей среды смолой снизилась.
Типы и химический состав смол
Существует три типа химического состава смол, которые были изучены и применены для использования в качестве операций по перекрытию жидкости в стволах скважин и в призабойной зоне. Четвертая технология «смолы» для перекрытия жидкости включает блокирующий агент, который представляет собой нечто среднее между смолой и гелем.
Эпоксидные смолы
Эпоксидные смолы предпочтительны для использования в сочетании с заводнением CO 2 . Многие из ранних технологий эпоксидной смолы были чрезвычайно чувствительны к воде и «дезактивировались» при установке.Заглушки грязесъемника часто помещаются в трубку в начале и в конце впрыскиваемого полимерного материала. Некоторые из новейших технологий производства эпоксидных смол на нефтяных месторождениях гораздо менее чувствительны к контакту с водой. В общем, эпоксидные смолы являются самыми прочными (особенно с точки зрения прочности сцепления) из трех обсуждаемых здесь смол для нефтяных месторождений. Кинетическая скорость созревания эпоксидных смол в некоторой степени чувствительна и подвержена многочисленным возможным помехам во время нанесения смолы из-за того, что химия созревания эпоксидной смолы основана на химии свободных радикалов.
Имеющиеся в продаже эпоксидные смолы для нефтяных месторождений применимы в диапазоне скважинных температур (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 80 до 130 ° F и имеют предельную температурную стабильность до 400 ° F. Размещение за пределами ствола скважины ограничивается трещинами, затрубными каналами, большими кавернами и матричной породой с несколькими матрицами Дарси. Эпоксидные смолы применимы для перекрытия потока жидкости, содержащей воду, CO 2 и углеводородные газы. Эпоксидные смолы также применяются при ремонте корпусов.Как правило, эпоксидные смолы обладают лучшими связующими свойствами и прочностью, чем фенольные или фурановые смолы. Относительно быстрое время отверждения эпоксидных смол приводит к более ограниченному времени укладки, чем у двух других смол для перекрытия жидкости.
Фенолы
Фенольные смолы хорошо подходят для использования во время операций заводнения паром из-за их хорошей термической стабильности. Обработка фенольной смолой использовалась для улучшения профилей закачки пара за счет блокирования зон отвода пара в призабойной зоне.Во время нанесения смолы незрелые фенольные смолы не очень чувствительны к воде и не будут дезактивированы при ограниченном контакте с водой. Высокая вязкость незрелых фенольных смол препятствует чрезмерному смешиванию с водой в стволе скважины. Химическая кинетика созревания фенольных смол не сильно подвержена влиянию во время укладки смолы. Для инициирования реакции полимеризации можно использовать два типа катализаторов / активаторов, щелочь и кислоту. Химическая кинетика созревания для более часто используемых фенольных смол, катализируемых основанием, в первую очередь зависит от количества гидроксид-иона, включенного в формулу смолы.Созревание фенольной смолы включает реакцию химической конденсационной полимеризации. Коммерческие фенольные смолы, катализируемые основанием, применимы в диапазоне температур в скважине (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 90 до 170 ° F и применимы к конечной температуре в скважине до 450 ° F. Фенольные смолы, катализируемые кислотой, считаются наиболее идеальными для применения в диапазоне температур в скважине от 100 до 130 ° F.
В основном фенольные смолы используются для околоскважинных применений, включая закупоривание:
- Перфорация
- За трубными швеллерами
- Гравийные мешки
- Трещины
Фенольные смолы применимы для перекрытия потока жидкости, включающей воду, пар, CO 2 и углеводородные газы.Как правило, фенольные смолы, перекрывающие жидкость, имеют более медленные скорости химической реакции созревания (полимеризации), чем эпоксидные смолы, перекрывающие жидкость. Связующие свойства фенольных смол не так хороши, как у цемента или эпоксидной смолы.
Перед обработкой фенольной смолой необходимо тщательно рассмотреть и изучить вопросы токсичности, безопасности и защиты окружающей среды. Фундаментальная химия фенольных смол основана на химии фенола / формальдегида. И фенол, и формальдегид токсичны.Обработка фенольной смолой для перекрытия жидкости на месторождениях началась в 1960-х годах.
Фуранс
Фурановые смолы нефтепромысловых месторождений, как правило, более слабые, чем эпоксидные и фенольные смолы. Обычно доступные коммерческие фурановые смолы применимы в диапазоне температур в скважине (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 60 до 350 ° F и применимы к конечной температуре в скважине до 700 ° F. [3] [4] Проникновение фурановых смол в нефтяной пласт ограничено каналами трещин, кавернами и матричной породой мультидарси.Фурановые смолы применимы для перекрытия потока жидкости, включающей воду, пар, CO 2 и углеводородные газы. Фурановые смолы также применимы для ремонта корпусов. В основном фурановые смолы используются для глушения перфорационных отверстий, за каналами труб и трещин в призабойной зоне, а также для ремонта обсадных труб. Сообщается, что использование фурановых смол безвредно для окружающей среды.
Фурановые смолы для нефтепромыслов получают в результате реакции конденсационной полимеризации фурфурилового спирта, как показано на рис.1 шоу. [3] [5] Реакция полимеризации фурфурилового спирта катализируется кислотой. Обычно фурфуриловый спирт получают при деструктивной перегонке кукурузных початков. Фурфуриловый спирт полимеризуется с образованием твердой, черной, химически стойкой и термостойкой полимерной смолы. Затвердевшие фурановые смолы, как правило, имеют более низкую прочность на сжатие, чем эпоксидные и фенольные смолы.
Рис. 1 — Полимеризация фурфурилового спирта.
Современные нефтепромысловые обработки фурановой смолой начинаются с использования и размещения фурановых олигомеров или форполимерных химических соединений (а не мономеров). Использование олигомеров фурфурилового спирта снижает реакционную способность реакции полимеризации и значительно увеличивает контролируемость реакции полимеризации фурановой смолы. [3] Современные обработки для перекрытия текучей среды на основе фурановых смол представляют собой однофазный процесс, в котором в формулу смолы включены органическая кислота и сложный эфир. [4] [5] Сложный эфир вступает в реакцию с водой, образующейся во время реакции конденсации в процессе полимеризации фурановой смолы, и поглощает ее. Поглощение воды, образующейся в результате реакции конденсации, приводит к дальнейшему завершению реакции полимеризации и, таким образом, делает конечную фурановую смолу более эффективной и прочной. Некоторые из используемых в настоящее время составов для перекрытия жидкости фурановой смолы содержат небольшое количество набухающего в воде полимера для предотвращения усадки фурановой смолы после ее полимеризации.
В целом фурановые смолы обеспечивают лучший контроль времени созревания смолы и делают это в более широком диапазоне температур по сравнению с технологией эпоксидной смолы. Более низкая вязкость, как правило, незрелых фурановых смол по сравнению с эпоксидными и фенольными смолами, позволяет лучше проникать фурановым смолам, особенно в матричную породу коллектора. Фурановые смолы, хотя и не являются обычным явлением, размещаются с помощью гибких труб.
Общие свойства
Три технологии смол, обсужденные ранее, имеют ряд общих черт.Все они термореактивные и применимы как к песчаникам, так и к карбонатным коллекторам. Ни одна из трех технологий смолы не является высокочувствительной к pH в стволе скважины во время размещения смолы или чувствительной к H 2 S. Все три существенно не ухудшаются при обычных кислотных обработках, проводимых после размещения обработки смолой. Эти три смолы более устойчивы к кислоте, чем обычный портландцемент. Смолы без твердых наполнителей могут течь в небольшие проточные каналы, в отличие от обычного портландцемента.
Все три типа смол обладают хорошей механической прочностью, прочностью сцепления и прочности на сжатие. Большинство смол для перекрытия жидкости имеют прочность на сжатие, превышающую 1000 фунтов на квадратный дюйм, при этом некоторые из этих смол обладают прочностью на сжатие до и выше 20000 фунтов на квадратный дюйм.
Объем обработки для высокого процента обработок смолой для перекрытия жидкости, размещенных в скважине, был только в диапазоне от одного до пяти баррелей (и большинство из них в диапазоне от одного до двух баррелей). Для всех трех этих технологий смолы незрелый раствор смолы, когда он помещается в скважину, является довольно вязким (часто качественно описываемым как имеющий приблизительно консистенцию патоки).
Сшитые блок-сополимеры стирола и бутадиена
Существует технология улучшения соответствия, которая включает закупоривающий агент, перекрывающий жидкость, который представляет собой нечто среднее между смолой и гелем. Зрелый закупоривающий агент содержит приблизительно от 10 до 20% стирол-бутадиенового блок-сополимера, растворенного в ароматическом растворителе, таком как ксилол, и полимер был химически сшит с использованием пероксидного свободнорадикального сшивающего агента. [6]
Этот материал закупоривающего агента является примером геля сшитого полимера, в котором гелевый растворитель представляет собой органическую жидкость.Однако эта технология закупоривающего агента также имеет свойства смолы, которая содержит значительное количество добавленного органического растворителя. Поскольку эта технология закупоривания имеет многие функциональные характеристики смолы (как с точки зрения применения, так и конечной физической формы) и потому, что, как и три смолы, описанные ранее, технология гелевого блок-сополимера сшитого бутадиена и стирола является по существу органическим и неводным блокирующим материалом. -агентная технология, она включена в этот раздел технологии смол.
Гели / смолы сшитого блок-сополимера стирола и бутадиена, как сообщается в нефтяной литературе, не являются полностью жестким материалом. Однако гели / смолы сшитого блок-сополимера стирола и бутадиена являются эффективным «смоляным» материалом для использования при корректировке профилей нагнетания пара во время заводнения. Сообщается, что этот блокирующий агент стабилен до 500 ° F. Термически активируемое химическое сшивание блок-сополимера стирола и бутадиена обеспечивается пероксидным агентом, который запускает свободнорадикальную цепную химическую реакцию сшивания.Контроль времени начала гелеобразования при различных температурах достигается путем правильного выбора химического состава пероксидного сшивающего агента, так что выбранный пероксидный химикат разлагается на свободные радикалы в подходящие временные рамки при заданной температуре.
Выявление проблем и проблемы с температурой
Из-за ограниченных и относительно небольших объемов смолы, которые помещаются во время типичной обработки смолой для перекрытия текучей среды, правильная идентификация как природы, так и местоположения пути потока текучей среды, который необходимо перекрыть, имеет решающее значение для успешного нанесения смолы. процедуры улучшения соответствия.
Есть три причины, по которым смоляные работы по своей природе обрабатываются небольшими объемами:
- Незрелая смоляная жидкость, когда она помещается в скважину, довольно вязкая, так что, в лучшем случае, незрелую смолу можно только очень медленно помещать в матричную породу коллектора. Эта ситуация усугубляется тем фактом, что смоляная жидкость имеет относительно короткое время созревания.
- Из-за высокореакционной природы незрелых растворов смолы, они не могут распространяться на какое-либо значительное расстояние в пористую породу коллектора или через них или любой другой тип ограниченного пути потока без серьезных химических помех реакции полимеризации смолы.
- Высокая стоимость единицы объема обычно препятствует применению больших объемов обработки смолой.
Температурные проблемы и термическая предыстория, которую испытывает смола во время ее размещения в конечном месте в скважине, имеют решающее значение для успешного применения обработок смолой для перекрытия текучей среды. Термореактивные смолы имеют скорость созревания / полимеризации, которая очень чувствительна к температуре. Если смола непреднамеренно (что иногда случалось) образовалась в желонке отвала во время размещения или в колонне нагнетательных насосно-компрессорных труб, это будет дорогостоящим результатом.Если смола застывает в нагнетательной колонне, обычно эту нагнетательную колонну необходимо вывести из эксплуатации.
Таким образом, очень важно, чтобы температура обрабатываемого объема резервуара была известна во время первоначальной укладки смолы. Также очень важно знать, как температура смолы будет меняться со временем во время ее размещения в скважине. Неправильное определение температуры в скважине, где смола должна быть размещена, и незнание термической предыстории смолы во время ее размещения являются основными причинами неудач при обработке смолы.
Выбор скважины
Процесс выбора кандидата в скважину для обработки смолой для отжима является важным аспектом успешного применения смолой для перекрытия жидкости, а также аспект обработки смолой, который требует особого внимания. В частности, проблема соответствия обрабатываемой скважины должна быть проблемой, для которой будет достаточно всего нескольких баррелей успешно уложенной смолы для создания необходимого барьера для потока.
Размещение
Первоначально из-за небольшого объема обработки смолой для размещения широко использовались самосвальные желонки на кабеле.В последнее время большинство обработок смолами проводилось через чистые, не подверженные коррозии нагнетательные трубки. Преимуществами использования нагнетательных трубок являются более быстрое размещение и возможность достижения больших перепадов давления во время размещения.
При обработке пластов с повышенными температурами скважинная целевая зона часто предварительно охлаждается. Для обработки фенольной смолой и фурановой смолой закачиваемая охлаждающая жидкость обычно представляет собой воду. Однако при выполнении обработки эпоксидной смолой, не переносящей воду, основная часть закачиваемой охлаждающей жидкости обычно представляет собой воду, за которой следует прокладка из углеводородной жидкости (часто ксилол).Если проводится закачка охлаждающей жидкости для предварительной обработки смолой, важно точно знать, в какой степени была охлаждена целевая зона в скважине и как быстро объем для обработки в скважине будет снова нагреваться. Для определения такой тепловой информации часто требуется запуск соответствующих программ компьютерного теплового моделирования и / или большой опыт применения смол в скважинах, подлежащих обработке.
При размещении смол для перекрытия жидкости с помощью нагнетательной колонны, грязесъемные пробки обычно помещают в нагнетательную трубку в начале и в конце нагнетания смолы.Исторически использовались чистые, не подверженные коррозии эксплуатационные или бурильные колонны. Использование такой нагнетательной колонны с относительно большим внутренним диаметром во время нагнетания смолы часто считалось необходимым из-за высокой вязкости нагнетаемого полимерного материала. В последнее время в ограниченных случаях успешно применялись гибкие НКТ. [7]
Смолу обязательно размещать только в интервале ствола скважины, предназначенном для обработки смолой. В результате смола обычно должна размещаться с использованием механической изоляции зон (например,г., использование механических пакеров). В случае необходимости удаления смолы, оставшейся в стволе скважины, смолу обычно высверливают с помощью специальных сверл. Основной причиной неудач при герметизации жидкости смолой является неправильное размещение в скважине. [5]
Состояние ствола скважины и нагнетательной колонны
По нескольким причинам состояние ствола скважины и нагнетательной колонны является критическим параметром для успеха операций по перекрытию флюида смолой.
- Если на поверхностях ствола скважины или материала коллектора, примыкающего к стволу скважины, который должен контактировать со смолой, имеется значительная пленка масляного покрытия, смола не сможет сцепиться с материалом коллектора или оборудованием ствола скважины, что в значительной степени снизит эффективность обработки смолой. потерян.По этой причине, если ожидается появление маслянистых твердых поверхностей, часто выполняется предварительная промывка углеводородом. Углеводородная жидкость, используемая при такой предварительной промывке, обычно представляет собой ксилол.
- Корродированное оборудование для размещения или колонны нагнетательных трубок могут нанести ущерб кинетике реакции полимеризации смолы, особенно эпоксидных смол.
- Нагнетательная колонна с масляным покрытием может быть вредна для продукта реакции полимеризации некоторых формул смол.
- При размещении смолы через футеровки, сита или песчаники, где эти пути потока ранее были частично забиты органическими обломками (например,g., асфальтены) и неорганических обломков (например, мелкие частицы пласта и окалина), такое предшествующее закупоривание может помешать полному помещению смолы в желаемый объем обработки. Эти закупоривающие материалы следует удалить перед размещением материала для обработки смолой. Струйная промывка — распространенный метод удаления забивочного материала.
- В дополнение к тому, что вода влияет на химию созревания некоторых смол на нефтяных месторождениях, вода в нагнетательной колонне может вызывать физические проблемы во время размещения смолы.Вода может привести к «слипанию», в котором вода будет смешиваться между каплями смоляного материала. Образующаяся в результате эмульсия часто не будет течь легко, и предел прочности нанесенной смолы будет снижен.
Достоинства и недостатки
Преимущества и недостатки использования смол в качестве обработок для перекрытия жидкости небольшого объема для решения проблем соответствия требованиям нефтяных месторождений заключаются в следующем.
Преимущество смол:
- Хорошая механическая прочность
- Хорошая сила сцепления
- Хорошая термическая стабильность
- Хорошая химическая инертность (например,g., может окисляться поверх смол)
Обработка для перекрытия жидкости смолой:
- Ограничены ограниченными расстояниями проникновения смолы в пласт (из-за сочетания высокой вязкости, высокой химической активности и стоимости)
- Относительно сложны в рабочем и химическом отношении; несколько сложно успешно применить
- Ограничены методами размещения и проблемами; являются дорогостоящими в расчете на единицу объема
- На практике обычно ограничивались применениями в неглубоких коллекторах.
- Считаются нишевой технологией обработки
Что можно и нельзя
Следующие пункты представляют собой неполный список того, что можно и чего нельзя делать, поскольку они применимы к обработкам для перекрытия жидкости смолой.
Do’s
- Проверьте скорость созревания и затвердевания смолы на месте, используя фактические химические вещества для смолы, которые будут использоваться, и моделируя термическую предысторию, которую смола будет испытывать во время укладки.
- Перед тем, как начинать обработку смолой, понять и быть в состоянии полностью предсказать, как скорость созревания и отверждения смолы изменяется в зависимости от количества катализатора и / или активатора, добавляемого в формулу смолы.
- Знайте возраст смолы, полученной от поставщика.Более старые смолы часто реагируют быстрее, чем свежие, из-за повышенного уровня «самополимеризации», который происходит, когда смола находится на полке во время хранения. (Это в основном касается фенольных и фурановых смол.)
- Знать с высокой степенью уверенности термическую историю, которую смола будет испытывать при ее укладке, и скорость, с которой смола будет созревать и затвердеть при этой термической истории.
- Знать с высокой степенью уверенности точное местонахождение проблемы, которую необходимо решить.(Это важно из-за ограниченного объема помещаемой смолы.)
- Убедитесь, что на нагнетательной трубке и оборудовании для размещения нет ржавчины и масла.
- Очистите нефть из ствола скважины и резервуара, в котором смола должна быть размещена и функционирует.
- Если позволяют экономические соображения, проведите лабораторные испытания в резервуарах или песчаных пакетах с гравийной набивкой, если смола должна быть помещена в такие пески. Такое испытание, среди прочего, гарантирует, что песок химически не повлияет на ожидаемые характеристики размещенной смолы.
- Проводить или реализовывать программу надлежащего контроля и обеспечения качества в сочетании с обработкой отжимом смолы.
Не надо
- Для большинства обычных эпоксидных смол убедитесь, что вода не контактирует с эпоксидной смолой во время ее укладки и созревания.
- Для большинства распространенных эпоксидных смол не вводите эпоксидную смолу через инжекторную трубку без использования заглушек.
- Не храните полимерный материал перед использованием при температуре выше рекомендованной.
- Не используйте состаренный полимерный материал — всегда используйте свежий полимерный материал.
Список литературы
- ↑ Кабир, А.Х. 2001. Химическая технология перекрытия воды и газа — Обзор. Представлено на конференции SPE по повышению нефтеотдачи в Азиатско-Тихоокеанском регионе, Куала-Лумпур, 8–9 октября. SPE-72119-MS. http://dx.doi.org/10.2118/72119-MS.
- ↑ Барнс, Р. 1922. Заметки об использовании смолы для исключения воды из нефтяных скважин. Годовой отчет Государственного нефтяного и газового надзорного органа Калифорнии, Отделение нефти и газа Калифорнии, Vol.12, 3.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Литтлфилд, Б.А., Фейдер, П.Д. и Сурлес, Б.В. 1992. Истории успеха новой недорогой технологии изоляции жидкости. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Вашингтон, округ Колумбия, 4-7 октября 1992 г. SPE-24802-MS. http://dx.doi.org/10.2118/24802-MS.
- ↑ 4,0 4,1 Фейдер, П.Д., Сурлес, Б.В., Шоттс, Н.Дж. и др. 1992. Новая недорогая полимерная система для контроля песка и воды. Представлено на Западном региональном совещании SPE, Бейкерсфилд, Калифорния, 30 марта — 1 апреля 1992 г.SPE-24051-MS. http://dx.doi.org/10.2118/24051-MS.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Hess, P.H. 1980. Одностадийный процесс на основе фурфурилового спирта для закупоривания пластов. J Pet Technol 32 (10): 1834-1842. SPE-8213-PA. http://dx.doi.org/10.2118/8213-PA.
- ↑ Моргенталер, Л. и Шульц, Х.А. 1994. Новый процесс управления профилем в проектах по рекуперации тепла. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Новый Орлеан, Луизиана, 25-28 сентября 1994 г.SPE-28504-MS. http://dx.doi.org/10.2118/28504-MS.
- ↑ Выжимка смолы для колтюбингов для снижения добычи воды. 1998. J Pet Tech (июнь): 41.
Интересные статьи в OnePetro
Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать
Внешние ссылки
Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.
См. Также
Применение смолы в полевых условиях для улучшения соответствия требованиям
Улучшение соответствия
PEH: полимеры, гели, пены, смолы
Категория
Обработка смолой для улучшения соответствия
Термин «смола», используемый на этой странице, относится к органическому твердому пластику на полимерной основе.Смолы не содержат значительного количества фазы растворителя (как гели), и смолы помещаются в скважину в жидком мономерном (или олигомерном) состоянии и полимеризуются in situ до зрелого твердого состояния. На этой странице обсуждаются типы смол и использование смол для улучшения соответствия.
Смолы для нефтепромыслов и обработка смол
Нефтепромысловые смолы являются исключительно прочными материалами для использования в блокировке и закупоривании потока жидкости в стволе скважины и / или в призабойной зоне. [1] Три обсуждаемых здесь классических нефтепромысловых смолы обладают исключительно хорошей прочностью на сжатие. Кроме того, эти три смолы обычно обладают хорошей прочностью сцепления с поверхностями горных пород, не содержащими масел. Смолы для перекрытия жидкости во время обработки давлением обычно могут быть размещены только в стволе скважины, перфорационных отверстиях, гравийных фильтрах или других околоскважинных каналах с несколькими потоками Дарси.
Твердые наполнители, такие как кремнеземная мука и карбонат кальция, иногда добавляют в формулы смол для перекрытия жидкости, чтобы:
- Снижение стоимости
- Увеличить удельный вес смолы
- Обеспечивает более высокую температурную стабильность
Если твердые наполнители добавляются в состав смолы, перекрывающей жидкость, твердые вещества обычно следует добавлять на буровой непосредственно перед укладкой смолы.Исключением является добавление твердых веществ к эпоксидным смолам, которое часто проводится на предприятии по производству смол. Это делается из-за необходимости сильного перемешивания при смешивании твердых веществ с вязкой незрелой жидкостью на основе эпоксидной смолы.
В дополнение к обработке смолой, применяемой на этапе добычи скважины, обработка смолой успешно использовалась как часть стратегии заканчивания скважины для улучшения соответствия во время последующей фазы добычи нефти на более позднем этапе эксплуатации скважины.Использование смол для контроля воды началось, по крайней мере, с 1922 года. [2] В подавляющем большинстве областей применения смол, включающих использование технологий смол для перекрытия жидкости, которые описаны ниже, использовались объемы обработки порядка от одного до пяти бочек. Обработки смолой для перекрытия текучей среды доступны от относительно небольшого числа нефтесервисных компаний.
Обработки для перекрытия текучей среды, соответствующие требованиям смолы, довольно широко применялись в предыдущие годы, но популярность обработок для перекрытия текучей среды смолой снизилась.
Типы и химический состав смол
Существует три типа химического состава смол, которые были изучены и применены для использования в качестве операций по перекрытию жидкости в стволах скважин и в призабойной зоне. Четвертая технология «смолы» для перекрытия жидкости включает блокирующий агент, который представляет собой нечто среднее между смолой и гелем.
Эпоксидные смолы
Эпоксидные смолы предпочтительны для использования в сочетании с заводнением CO 2 . Многие из ранних технологий эпоксидной смолы были чрезвычайно чувствительны к воде и «дезактивировались» при установке.Заглушки грязесъемника часто помещаются в трубку в начале и в конце впрыскиваемого полимерного материала. Некоторые из новейших технологий производства эпоксидных смол на нефтяных месторождениях гораздо менее чувствительны к контакту с водой. В общем, эпоксидные смолы являются самыми прочными (особенно с точки зрения прочности сцепления) из трех обсуждаемых здесь смол для нефтяных месторождений. Кинетическая скорость созревания эпоксидных смол в некоторой степени чувствительна и подвержена многочисленным возможным помехам во время нанесения смолы из-за того, что химия созревания эпоксидной смолы основана на химии свободных радикалов.
Имеющиеся в продаже эпоксидные смолы для нефтяных месторождений применимы в диапазоне скважинных температур (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 80 до 130 ° F и имеют предельную температурную стабильность до 400 ° F. Размещение за пределами ствола скважины ограничивается трещинами, затрубными каналами, большими кавернами и матричной породой с несколькими матрицами Дарси. Эпоксидные смолы применимы для перекрытия потока жидкости, содержащей воду, CO 2 и углеводородные газы. Эпоксидные смолы также применяются при ремонте корпусов.Как правило, эпоксидные смолы обладают лучшими связующими свойствами и прочностью, чем фенольные или фурановые смолы. Относительно быстрое время отверждения эпоксидных смол приводит к более ограниченному времени укладки, чем у двух других смол для перекрытия жидкости.
Фенолы
Фенольные смолы хорошо подходят для использования во время операций заводнения паром из-за их хорошей термической стабильности. Обработка фенольной смолой использовалась для улучшения профилей закачки пара за счет блокирования зон отвода пара в призабойной зоне.Во время нанесения смолы незрелые фенольные смолы не очень чувствительны к воде и не будут дезактивированы при ограниченном контакте с водой. Высокая вязкость незрелых фенольных смол препятствует чрезмерному смешиванию с водой в стволе скважины. Химическая кинетика созревания фенольных смол не сильно подвержена влиянию во время укладки смолы. Для инициирования реакции полимеризации можно использовать два типа катализаторов / активаторов, щелочь и кислоту. Химическая кинетика созревания для более часто используемых фенольных смол, катализируемых основанием, в первую очередь зависит от количества гидроксид-иона, включенного в формулу смолы.Созревание фенольной смолы включает реакцию химической конденсационной полимеризации. Коммерческие фенольные смолы, катализируемые основанием, применимы в диапазоне температур в скважине (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 90 до 170 ° F и применимы к конечной температуре в скважине до 450 ° F. Фенольные смолы, катализируемые кислотой, считаются наиболее идеальными для применения в диапазоне температур в скважине от 100 до 130 ° F.
В основном фенольные смолы используются для околоскважинных применений, включая закупоривание:
- Перфорация
- За трубными швеллерами
- Гравийные мешки
- Трещины
Фенольные смолы применимы для перекрытия потока жидкости, включающей воду, пар, CO 2 и углеводородные газы.Как правило, фенольные смолы, перекрывающие жидкость, имеют более медленные скорости химической реакции созревания (полимеризации), чем эпоксидные смолы, перекрывающие жидкость. Связующие свойства фенольных смол не так хороши, как у цемента или эпоксидной смолы.
Перед обработкой фенольной смолой необходимо тщательно рассмотреть и изучить вопросы токсичности, безопасности и защиты окружающей среды. Фундаментальная химия фенольных смол основана на химии фенола / формальдегида. И фенол, и формальдегид токсичны.Обработка фенольной смолой для перекрытия жидкости на месторождениях началась в 1960-х годах.
Фуранс
Фурановые смолы нефтепромысловых месторождений, как правило, более слабые, чем эпоксидные и фенольные смолы. Обычно доступные коммерческие фурановые смолы применимы в диапазоне температур в скважине (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 60 до 350 ° F и применимы к конечной температуре в скважине до 700 ° F. [3] [4] Проникновение фурановых смол в нефтяной пласт ограничено каналами трещин, кавернами и матричной породой мультидарси.Фурановые смолы применимы для перекрытия потока жидкости, включающей воду, пар, CO 2 и углеводородные газы. Фурановые смолы также применимы для ремонта корпусов. В основном фурановые смолы используются для глушения перфорационных отверстий, за каналами труб и трещин в призабойной зоне, а также для ремонта обсадных труб. Сообщается, что использование фурановых смол безвредно для окружающей среды.
Фурановые смолы для нефтепромыслов получают в результате реакции конденсационной полимеризации фурфурилового спирта, как показано на рис.1 шоу. [3] [5] Реакция полимеризации фурфурилового спирта катализируется кислотой. Обычно фурфуриловый спирт получают при деструктивной перегонке кукурузных початков. Фурфуриловый спирт полимеризуется с образованием твердой, черной, химически стойкой и термостойкой полимерной смолы. Затвердевшие фурановые смолы, как правило, имеют более низкую прочность на сжатие, чем эпоксидные и фенольные смолы.
Рис. 1 — Полимеризация фурфурилового спирта.
Современные нефтепромысловые обработки фурановой смолой начинаются с использования и размещения фурановых олигомеров или форполимерных химических соединений (а не мономеров). Использование олигомеров фурфурилового спирта снижает реакционную способность реакции полимеризации и значительно увеличивает контролируемость реакции полимеризации фурановой смолы. [3] Современные обработки для перекрытия текучей среды на основе фурановых смол представляют собой однофазный процесс, в котором в формулу смолы включены органическая кислота и сложный эфир. [4] [5] Сложный эфир вступает в реакцию с водой, образующейся во время реакции конденсации в процессе полимеризации фурановой смолы, и поглощает ее. Поглощение воды, образующейся в результате реакции конденсации, приводит к дальнейшему завершению реакции полимеризации и, таким образом, делает конечную фурановую смолу более эффективной и прочной. Некоторые из используемых в настоящее время составов для перекрытия жидкости фурановой смолы содержат небольшое количество набухающего в воде полимера для предотвращения усадки фурановой смолы после ее полимеризации.
В целом фурановые смолы обеспечивают лучший контроль времени созревания смолы и делают это в более широком диапазоне температур по сравнению с технологией эпоксидной смолы. Более низкая вязкость, как правило, незрелых фурановых смол по сравнению с эпоксидными и фенольными смолами, позволяет лучше проникать фурановым смолам, особенно в матричную породу коллектора. Фурановые смолы, хотя и не являются обычным явлением, размещаются с помощью гибких труб.
Общие свойства
Три технологии смол, обсужденные ранее, имеют ряд общих черт.Все они термореактивные и применимы как к песчаникам, так и к карбонатным коллекторам. Ни одна из трех технологий смолы не является высокочувствительной к pH в стволе скважины во время размещения смолы или чувствительной к H 2 S. Все три существенно не ухудшаются при обычных кислотных обработках, проводимых после размещения обработки смолой. Эти три смолы более устойчивы к кислоте, чем обычный портландцемент. Смолы без твердых наполнителей могут течь в небольшие проточные каналы, в отличие от обычного портландцемента.
Все три типа смол обладают хорошей механической прочностью, прочностью сцепления и прочности на сжатие. Большинство смол для перекрытия жидкости имеют прочность на сжатие, превышающую 1000 фунтов на квадратный дюйм, при этом некоторые из этих смол обладают прочностью на сжатие до и выше 20000 фунтов на квадратный дюйм.
Объем обработки для высокого процента обработок смолой для перекрытия жидкости, размещенных в скважине, был только в диапазоне от одного до пяти баррелей (и большинство из них в диапазоне от одного до двух баррелей). Для всех трех этих технологий смолы незрелый раствор смолы, когда он помещается в скважину, является довольно вязким (часто качественно описываемым как имеющий приблизительно консистенцию патоки).
Сшитые блок-сополимеры стирола и бутадиена
Существует технология улучшения соответствия, которая включает закупоривающий агент, перекрывающий жидкость, который представляет собой нечто среднее между смолой и гелем. Зрелый закупоривающий агент содержит приблизительно от 10 до 20% стирол-бутадиенового блок-сополимера, растворенного в ароматическом растворителе, таком как ксилол, и полимер был химически сшит с использованием пероксидного свободнорадикального сшивающего агента. [6]
Этот материал закупоривающего агента является примером геля сшитого полимера, в котором гелевый растворитель представляет собой органическую жидкость.Однако эта технология закупоривающего агента также имеет свойства смолы, которая содержит значительное количество добавленного органического растворителя. Поскольку эта технология закупоривания имеет многие функциональные характеристики смолы (как с точки зрения применения, так и конечной физической формы) и потому, что, как и три смолы, описанные ранее, технология гелевого блок-сополимера сшитого бутадиена и стирола является по существу органическим и неводным блокирующим материалом. -агентная технология, она включена в этот раздел технологии смол.
Гели / смолы сшитого блок-сополимера стирола и бутадиена, как сообщается в нефтяной литературе, не являются полностью жестким материалом. Однако гели / смолы сшитого блок-сополимера стирола и бутадиена являются эффективным «смоляным» материалом для использования при корректировке профилей нагнетания пара во время заводнения. Сообщается, что этот блокирующий агент стабилен до 500 ° F. Термически активируемое химическое сшивание блок-сополимера стирола и бутадиена обеспечивается пероксидным агентом, который запускает свободнорадикальную цепную химическую реакцию сшивания.Контроль времени начала гелеобразования при различных температурах достигается путем правильного выбора химического состава пероксидного сшивающего агента, так что выбранный пероксидный химикат разлагается на свободные радикалы в подходящие временные рамки при заданной температуре.
Выявление проблем и проблемы с температурой
Из-за ограниченных и относительно небольших объемов смолы, которые помещаются во время типичной обработки смолой для перекрытия текучей среды, правильная идентификация как природы, так и местоположения пути потока текучей среды, который необходимо перекрыть, имеет решающее значение для успешного нанесения смолы. процедуры улучшения соответствия.
Есть три причины, по которым смоляные работы по своей природе обрабатываются небольшими объемами:
- Незрелая смоляная жидкость, когда она помещается в скважину, довольно вязкая, так что, в лучшем случае, незрелую смолу можно только очень медленно помещать в матричную породу коллектора. Эта ситуация усугубляется тем фактом, что смоляная жидкость имеет относительно короткое время созревания.
- Из-за высокореакционной природы незрелых растворов смолы, они не могут распространяться на какое-либо значительное расстояние в пористую породу коллектора или через них или любой другой тип ограниченного пути потока без серьезных химических помех реакции полимеризации смолы.
- Высокая стоимость единицы объема обычно препятствует применению больших объемов обработки смолой.
Температурные проблемы и термическая предыстория, которую испытывает смола во время ее размещения в конечном месте в скважине, имеют решающее значение для успешного применения обработок смолой для перекрытия текучей среды. Термореактивные смолы имеют скорость созревания / полимеризации, которая очень чувствительна к температуре. Если смола непреднамеренно (что иногда случалось) образовалась в желонке отвала во время размещения или в колонне нагнетательных насосно-компрессорных труб, это будет дорогостоящим результатом.Если смола застывает в нагнетательной колонне, обычно эту нагнетательную колонну необходимо вывести из эксплуатации.
Таким образом, очень важно, чтобы температура обрабатываемого объема резервуара была известна во время первоначальной укладки смолы. Также очень важно знать, как температура смолы будет меняться со временем во время ее размещения в скважине. Неправильное определение температуры в скважине, где смола должна быть размещена, и незнание термической предыстории смолы во время ее размещения являются основными причинами неудач при обработке смолы.
Выбор скважины
Процесс выбора кандидата в скважину для обработки смолой для отжима является важным аспектом успешного применения смолой для перекрытия жидкости, а также аспект обработки смолой, который требует особого внимания. В частности, проблема соответствия обрабатываемой скважины должна быть проблемой, для которой будет достаточно всего нескольких баррелей успешно уложенной смолы для создания необходимого барьера для потока.
Размещение
Первоначально из-за небольшого объема обработки смолой для размещения широко использовались самосвальные желонки на кабеле.В последнее время большинство обработок смолами проводилось через чистые, не подверженные коррозии нагнетательные трубки. Преимуществами использования нагнетательных трубок являются более быстрое размещение и возможность достижения больших перепадов давления во время размещения.
При обработке пластов с повышенными температурами скважинная целевая зона часто предварительно охлаждается. Для обработки фенольной смолой и фурановой смолой закачиваемая охлаждающая жидкость обычно представляет собой воду. Однако при выполнении обработки эпоксидной смолой, не переносящей воду, основная часть закачиваемой охлаждающей жидкости обычно представляет собой воду, за которой следует прокладка из углеводородной жидкости (часто ксилол).Если проводится закачка охлаждающей жидкости для предварительной обработки смолой, важно точно знать, в какой степени была охлаждена целевая зона в скважине и как быстро объем для обработки в скважине будет снова нагреваться. Для определения такой тепловой информации часто требуется запуск соответствующих программ компьютерного теплового моделирования и / или большой опыт применения смол в скважинах, подлежащих обработке.
При размещении смол для перекрытия жидкости с помощью нагнетательной колонны, грязесъемные пробки обычно помещают в нагнетательную трубку в начале и в конце нагнетания смолы.Исторически использовались чистые, не подверженные коррозии эксплуатационные или бурильные колонны. Использование такой нагнетательной колонны с относительно большим внутренним диаметром во время нагнетания смолы часто считалось необходимым из-за высокой вязкости нагнетаемого полимерного материала. В последнее время в ограниченных случаях успешно применялись гибкие НКТ. [7]
Смолу обязательно размещать только в интервале ствола скважины, предназначенном для обработки смолой. В результате смола обычно должна размещаться с использованием механической изоляции зон (например,г., использование механических пакеров). В случае необходимости удаления смолы, оставшейся в стволе скважины, смолу обычно высверливают с помощью специальных сверл. Основной причиной неудач при герметизации жидкости смолой является неправильное размещение в скважине. [5]
Состояние ствола скважины и нагнетательной колонны
По нескольким причинам состояние ствола скважины и нагнетательной колонны является критическим параметром для успеха операций по перекрытию флюида смолой.
- Если на поверхностях ствола скважины или материала коллектора, примыкающего к стволу скважины, который должен контактировать со смолой, имеется значительная пленка масляного покрытия, смола не сможет сцепиться с материалом коллектора или оборудованием ствола скважины, что в значительной степени снизит эффективность обработки смолой. потерян.По этой причине, если ожидается появление маслянистых твердых поверхностей, часто выполняется предварительная промывка углеводородом. Углеводородная жидкость, используемая при такой предварительной промывке, обычно представляет собой ксилол.
- Корродированное оборудование для размещения или колонны нагнетательных трубок могут нанести ущерб кинетике реакции полимеризации смолы, особенно эпоксидных смол.
- Нагнетательная колонна с масляным покрытием может быть вредна для продукта реакции полимеризации некоторых формул смол.
- При размещении смолы через футеровки, сита или песчаники, где эти пути потока ранее были частично забиты органическими обломками (например,g., асфальтены) и неорганических обломков (например, мелкие частицы пласта и окалина), такое предшествующее закупоривание может помешать полному помещению смолы в желаемый объем обработки. Эти закупоривающие материалы следует удалить перед размещением материала для обработки смолой. Струйная промывка — распространенный метод удаления забивочного материала.
- В дополнение к тому, что вода влияет на химию созревания некоторых смол на нефтяных месторождениях, вода в нагнетательной колонне может вызывать физические проблемы во время размещения смолы.Вода может привести к «слипанию», в котором вода будет смешиваться между каплями смоляного материала. Образующаяся в результате эмульсия часто не будет течь легко, и предел прочности нанесенной смолы будет снижен.
Достоинства и недостатки
Преимущества и недостатки использования смол в качестве обработок для перекрытия жидкости небольшого объема для решения проблем соответствия требованиям нефтяных месторождений заключаются в следующем.
Преимущество смол:
- Хорошая механическая прочность
- Хорошая сила сцепления
- Хорошая термическая стабильность
- Хорошая химическая инертность (например,g., может окисляться поверх смол)
Обработка для перекрытия жидкости смолой:
- Ограничены ограниченными расстояниями проникновения смолы в пласт (из-за сочетания высокой вязкости, высокой химической активности и стоимости)
- Относительно сложны в рабочем и химическом отношении; несколько сложно успешно применить
- Ограничены методами размещения и проблемами; являются дорогостоящими в расчете на единицу объема
- На практике обычно ограничивались применениями в неглубоких коллекторах.
- Считаются нишевой технологией обработки
Что можно и нельзя
Следующие пункты представляют собой неполный список того, что можно и чего нельзя делать, поскольку они применимы к обработкам для перекрытия жидкости смолой.
Do’s
- Проверьте скорость созревания и затвердевания смолы на месте, используя фактические химические вещества для смолы, которые будут использоваться, и моделируя термическую предысторию, которую смола будет испытывать во время укладки.
- Перед тем, как начинать обработку смолой, понять и быть в состоянии полностью предсказать, как скорость созревания и отверждения смолы изменяется в зависимости от количества катализатора и / или активатора, добавляемого в формулу смолы.
- Знайте возраст смолы, полученной от поставщика.Более старые смолы часто реагируют быстрее, чем свежие, из-за повышенного уровня «самополимеризации», который происходит, когда смола находится на полке во время хранения. (Это в основном касается фенольных и фурановых смол.)
- Знать с высокой степенью уверенности термическую историю, которую смола будет испытывать при ее укладке, и скорость, с которой смола будет созревать и затвердеть при этой термической истории.
- Знать с высокой степенью уверенности точное местонахождение проблемы, которую необходимо решить.(Это важно из-за ограниченного объема помещаемой смолы.)
- Убедитесь, что на нагнетательной трубке и оборудовании для размещения нет ржавчины и масла.
- Очистите нефть из ствола скважины и резервуара, в котором смола должна быть размещена и функционирует.
- Если позволяют экономические соображения, проведите лабораторные испытания в резервуарах или песчаных пакетах с гравийной набивкой, если смола должна быть помещена в такие пески. Такое испытание, среди прочего, гарантирует, что песок химически не повлияет на ожидаемые характеристики размещенной смолы.
- Проводить или реализовывать программу надлежащего контроля и обеспечения качества в сочетании с обработкой отжимом смолы.
Не надо
- Для большинства обычных эпоксидных смол убедитесь, что вода не контактирует с эпоксидной смолой во время ее укладки и созревания.
- Для большинства распространенных эпоксидных смол не вводите эпоксидную смолу через инжекторную трубку без использования заглушек.
- Не храните полимерный материал перед использованием при температуре выше рекомендованной.
- Не используйте состаренный полимерный материал — всегда используйте свежий полимерный материал.
Список литературы
- ↑ Кабир, А.Х. 2001. Химическая технология перекрытия воды и газа — Обзор. Представлено на конференции SPE по повышению нефтеотдачи в Азиатско-Тихоокеанском регионе, Куала-Лумпур, 8–9 октября. SPE-72119-MS. http://dx.doi.org/10.2118/72119-MS.
- ↑ Барнс, Р. 1922. Заметки об использовании смолы для исключения воды из нефтяных скважин. Годовой отчет Государственного нефтяного и газового надзорного органа Калифорнии, Отделение нефти и газа Калифорнии, Vol.12, 3.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Литтлфилд, Б.А., Фейдер, П.Д. и Сурлес, Б.В. 1992. Истории успеха новой недорогой технологии изоляции жидкости. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Вашингтон, округ Колумбия, 4-7 октября 1992 г. SPE-24802-MS. http://dx.doi.org/10.2118/24802-MS.
- ↑ 4,0 4,1 Фейдер, П.Д., Сурлес, Б.В., Шоттс, Н.Дж. и др. 1992. Новая недорогая полимерная система для контроля песка и воды. Представлено на Западном региональном совещании SPE, Бейкерсфилд, Калифорния, 30 марта — 1 апреля 1992 г.SPE-24051-MS. http://dx.doi.org/10.2118/24051-MS.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Hess, P.H. 1980. Одностадийный процесс на основе фурфурилового спирта для закупоривания пластов. J Pet Technol 32 (10): 1834-1842. SPE-8213-PA. http://dx.doi.org/10.2118/8213-PA.
- ↑ Моргенталер, Л. и Шульц, Х.А. 1994. Новый процесс управления профилем в проектах по рекуперации тепла. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Новый Орлеан, Луизиана, 25-28 сентября 1994 г.SPE-28504-MS. http://dx.doi.org/10.2118/28504-MS.
- ↑ Выжимка смолы для колтюбингов для снижения добычи воды. 1998. J Pet Tech (июнь): 41.
Интересные статьи в OnePetro
Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать
Внешние ссылки
Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.
См. Также
Применение смолы в полевых условиях для улучшения соответствия требованиям
Улучшение соответствия
PEH: полимеры, гели, пены, смолы
Категория
Обработка смолой для улучшения соответствия
Термин «смола», используемый на этой странице, относится к органическому твердому пластику на полимерной основе.Смолы не содержат значительного количества фазы растворителя (как гели), и смолы помещаются в скважину в жидком мономерном (или олигомерном) состоянии и полимеризуются in situ до зрелого твердого состояния. На этой странице обсуждаются типы смол и использование смол для улучшения соответствия.
Смолы для нефтепромыслов и обработка смол
Нефтепромысловые смолы являются исключительно прочными материалами для использования в блокировке и закупоривании потока жидкости в стволе скважины и / или в призабойной зоне. [1] Три обсуждаемых здесь классических нефтепромысловых смолы обладают исключительно хорошей прочностью на сжатие. Кроме того, эти три смолы обычно обладают хорошей прочностью сцепления с поверхностями горных пород, не содержащими масел. Смолы для перекрытия жидкости во время обработки давлением обычно могут быть размещены только в стволе скважины, перфорационных отверстиях, гравийных фильтрах или других околоскважинных каналах с несколькими потоками Дарси.
Твердые наполнители, такие как кремнеземная мука и карбонат кальция, иногда добавляют в формулы смол для перекрытия жидкости, чтобы:
- Снижение стоимости
- Увеличить удельный вес смолы
- Обеспечивает более высокую температурную стабильность
Если твердые наполнители добавляются в состав смолы, перекрывающей жидкость, твердые вещества обычно следует добавлять на буровой непосредственно перед укладкой смолы.Исключением является добавление твердых веществ к эпоксидным смолам, которое часто проводится на предприятии по производству смол. Это делается из-за необходимости сильного перемешивания при смешивании твердых веществ с вязкой незрелой жидкостью на основе эпоксидной смолы.
В дополнение к обработке смолой, применяемой на этапе добычи скважины, обработка смолой успешно использовалась как часть стратегии заканчивания скважины для улучшения соответствия во время последующей фазы добычи нефти на более позднем этапе эксплуатации скважины.Использование смол для контроля воды началось, по крайней мере, с 1922 года. [2] В подавляющем большинстве областей применения смол, включающих использование технологий смол для перекрытия жидкости, которые описаны ниже, использовались объемы обработки порядка от одного до пяти бочек. Обработки смолой для перекрытия текучей среды доступны от относительно небольшого числа нефтесервисных компаний.
Обработки для перекрытия текучей среды, соответствующие требованиям смолы, довольно широко применялись в предыдущие годы, но популярность обработок для перекрытия текучей среды смолой снизилась.
Типы и химический состав смол
Существует три типа химического состава смол, которые были изучены и применены для использования в качестве операций по перекрытию жидкости в стволах скважин и в призабойной зоне. Четвертая технология «смолы» для перекрытия жидкости включает блокирующий агент, который представляет собой нечто среднее между смолой и гелем.
Эпоксидные смолы
Эпоксидные смолы предпочтительны для использования в сочетании с заводнением CO 2 . Многие из ранних технологий эпоксидной смолы были чрезвычайно чувствительны к воде и «дезактивировались» при установке.Заглушки грязесъемника часто помещаются в трубку в начале и в конце впрыскиваемого полимерного материала. Некоторые из новейших технологий производства эпоксидных смол на нефтяных месторождениях гораздо менее чувствительны к контакту с водой. В общем, эпоксидные смолы являются самыми прочными (особенно с точки зрения прочности сцепления) из трех обсуждаемых здесь смол для нефтяных месторождений. Кинетическая скорость созревания эпоксидных смол в некоторой степени чувствительна и подвержена многочисленным возможным помехам во время нанесения смолы из-за того, что химия созревания эпоксидной смолы основана на химии свободных радикалов.
Имеющиеся в продаже эпоксидные смолы для нефтяных месторождений применимы в диапазоне скважинных температур (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 80 до 130 ° F и имеют предельную температурную стабильность до 400 ° F. Размещение за пределами ствола скважины ограничивается трещинами, затрубными каналами, большими кавернами и матричной породой с несколькими матрицами Дарси. Эпоксидные смолы применимы для перекрытия потока жидкости, содержащей воду, CO 2 и углеводородные газы. Эпоксидные смолы также применяются при ремонте корпусов.Как правило, эпоксидные смолы обладают лучшими связующими свойствами и прочностью, чем фенольные или фурановые смолы. Относительно быстрое время отверждения эпоксидных смол приводит к более ограниченному времени укладки, чем у двух других смол для перекрытия жидкости.
Фенолы
Фенольные смолы хорошо подходят для использования во время операций заводнения паром из-за их хорошей термической стабильности. Обработка фенольной смолой использовалась для улучшения профилей закачки пара за счет блокирования зон отвода пара в призабойной зоне.Во время нанесения смолы незрелые фенольные смолы не очень чувствительны к воде и не будут дезактивированы при ограниченном контакте с водой. Высокая вязкость незрелых фенольных смол препятствует чрезмерному смешиванию с водой в стволе скважины. Химическая кинетика созревания фенольных смол не сильно подвержена влиянию во время укладки смолы. Для инициирования реакции полимеризации можно использовать два типа катализаторов / активаторов, щелочь и кислоту. Химическая кинетика созревания для более часто используемых фенольных смол, катализируемых основанием, в первую очередь зависит от количества гидроксид-иона, включенного в формулу смолы.Созревание фенольной смолы включает реакцию химической конденсационной полимеризации. Коммерческие фенольные смолы, катализируемые основанием, применимы в диапазоне температур в скважине (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 90 до 170 ° F и применимы к конечной температуре в скважине до 450 ° F. Фенольные смолы, катализируемые кислотой, считаются наиболее идеальными для применения в диапазоне температур в скважине от 100 до 130 ° F.
В основном фенольные смолы используются для околоскважинных применений, включая закупоривание:
- Перфорация
- За трубными швеллерами
- Гравийные мешки
- Трещины
Фенольные смолы применимы для перекрытия потока жидкости, включающей воду, пар, CO 2 и углеводородные газы.Как правило, фенольные смолы, перекрывающие жидкость, имеют более медленные скорости химической реакции созревания (полимеризации), чем эпоксидные смолы, перекрывающие жидкость. Связующие свойства фенольных смол не так хороши, как у цемента или эпоксидной смолы.
Перед обработкой фенольной смолой необходимо тщательно рассмотреть и изучить вопросы токсичности, безопасности и защиты окружающей среды. Фундаментальная химия фенольных смол основана на химии фенола / формальдегида. И фенол, и формальдегид токсичны.Обработка фенольной смолой для перекрытия жидкости на месторождениях началась в 1960-х годах.
Фуранс
Фурановые смолы нефтепромысловых месторождений, как правило, более слабые, чем эпоксидные и фенольные смолы. Обычно доступные коммерческие фурановые смолы применимы в диапазоне температур в скважине (температура в скважине, возможно, достигается охлаждением) от 60 до 350 ° F и применимы к конечной температуре в скважине до 700 ° F. [3] [4] Проникновение фурановых смол в нефтяной пласт ограничено каналами трещин, кавернами и матричной породой мультидарси.Фурановые смолы применимы для перекрытия потока жидкости, включающей воду, пар, CO 2 и углеводородные газы. Фурановые смолы также применимы для ремонта корпусов. В основном фурановые смолы используются для глушения перфорационных отверстий, за каналами труб и трещин в призабойной зоне, а также для ремонта обсадных труб. Сообщается, что использование фурановых смол безвредно для окружающей среды.
Фурановые смолы для нефтепромыслов получают в результате реакции конденсационной полимеризации фурфурилового спирта, как показано на рис.1 шоу. [3] [5] Реакция полимеризации фурфурилового спирта катализируется кислотой. Обычно фурфуриловый спирт получают при деструктивной перегонке кукурузных початков. Фурфуриловый спирт полимеризуется с образованием твердой, черной, химически стойкой и термостойкой полимерной смолы. Затвердевшие фурановые смолы, как правило, имеют более низкую прочность на сжатие, чем эпоксидные и фенольные смолы.
Рис. 1 — Полимеризация фурфурилового спирта.
Современные нефтепромысловые обработки фурановой смолой начинаются с использования и размещения фурановых олигомеров или форполимерных химических соединений (а не мономеров). Использование олигомеров фурфурилового спирта снижает реакционную способность реакции полимеризации и значительно увеличивает контролируемость реакции полимеризации фурановой смолы. [3] Современные обработки для перекрытия текучей среды на основе фурановых смол представляют собой однофазный процесс, в котором в формулу смолы включены органическая кислота и сложный эфир. [4] [5] Сложный эфир вступает в реакцию с водой, образующейся во время реакции конденсации в процессе полимеризации фурановой смолы, и поглощает ее. Поглощение воды, образующейся в результате реакции конденсации, приводит к дальнейшему завершению реакции полимеризации и, таким образом, делает конечную фурановую смолу более эффективной и прочной. Некоторые из используемых в настоящее время составов для перекрытия жидкости фурановой смолы содержат небольшое количество набухающего в воде полимера для предотвращения усадки фурановой смолы после ее полимеризации.
В целом фурановые смолы обеспечивают лучший контроль времени созревания смолы и делают это в более широком диапазоне температур по сравнению с технологией эпоксидной смолы. Более низкая вязкость, как правило, незрелых фурановых смол по сравнению с эпоксидными и фенольными смолами, позволяет лучше проникать фурановым смолам, особенно в матричную породу коллектора. Фурановые смолы, хотя и не являются обычным явлением, размещаются с помощью гибких труб.
Общие свойства
Три технологии смол, обсужденные ранее, имеют ряд общих черт.Все они термореактивные и применимы как к песчаникам, так и к карбонатным коллекторам. Ни одна из трех технологий смолы не является высокочувствительной к pH в стволе скважины во время размещения смолы или чувствительной к H 2 S. Все три существенно не ухудшаются при обычных кислотных обработках, проводимых после размещения обработки смолой. Эти три смолы более устойчивы к кислоте, чем обычный портландцемент. Смолы без твердых наполнителей могут течь в небольшие проточные каналы, в отличие от обычного портландцемента.
Все три типа смол обладают хорошей механической прочностью, прочностью сцепления и прочности на сжатие. Большинство смол для перекрытия жидкости имеют прочность на сжатие, превышающую 1000 фунтов на квадратный дюйм, при этом некоторые из этих смол обладают прочностью на сжатие до и выше 20000 фунтов на квадратный дюйм.
Объем обработки для высокого процента обработок смолой для перекрытия жидкости, размещенных в скважине, был только в диапазоне от одного до пяти баррелей (и большинство из них в диапазоне от одного до двух баррелей). Для всех трех этих технологий смолы незрелый раствор смолы, когда он помещается в скважину, является довольно вязким (часто качественно описываемым как имеющий приблизительно консистенцию патоки).
Сшитые блок-сополимеры стирола и бутадиена
Существует технология улучшения соответствия, которая включает закупоривающий агент, перекрывающий жидкость, который представляет собой нечто среднее между смолой и гелем. Зрелый закупоривающий агент содержит приблизительно от 10 до 20% стирол-бутадиенового блок-сополимера, растворенного в ароматическом растворителе, таком как ксилол, и полимер был химически сшит с использованием пероксидного свободнорадикального сшивающего агента. [6]
Этот материал закупоривающего агента является примером геля сшитого полимера, в котором гелевый растворитель представляет собой органическую жидкость.Однако эта технология закупоривающего агента также имеет свойства смолы, которая содержит значительное количество добавленного органического растворителя. Поскольку эта технология закупоривания имеет многие функциональные характеристики смолы (как с точки зрения применения, так и конечной физической формы) и потому, что, как и три смолы, описанные ранее, технология гелевого блок-сополимера сшитого бутадиена и стирола является по существу органическим и неводным блокирующим материалом. -агентная технология, она включена в этот раздел технологии смол.
Гели / смолы сшитого блок-сополимера стирола и бутадиена, как сообщается в нефтяной литературе, не являются полностью жестким материалом. Однако гели / смолы сшитого блок-сополимера стирола и бутадиена являются эффективным «смоляным» материалом для использования при корректировке профилей нагнетания пара во время заводнения. Сообщается, что этот блокирующий агент стабилен до 500 ° F. Термически активируемое химическое сшивание блок-сополимера стирола и бутадиена обеспечивается пероксидным агентом, который запускает свободнорадикальную цепную химическую реакцию сшивания.Контроль времени начала гелеобразования при различных температурах достигается путем правильного выбора химического состава пероксидного сшивающего агента, так что выбранный пероксидный химикат разлагается на свободные радикалы в подходящие временные рамки при заданной температуре.
Выявление проблем и проблемы с температурой
Из-за ограниченных и относительно небольших объемов смолы, которые помещаются во время типичной обработки смолой для перекрытия текучей среды, правильная идентификация как природы, так и местоположения пути потока текучей среды, который необходимо перекрыть, имеет решающее значение для успешного нанесения смолы. процедуры улучшения соответствия.
Есть три причины, по которым смоляные работы по своей природе обрабатываются небольшими объемами:
- Незрелая смоляная жидкость, когда она помещается в скважину, довольно вязкая, так что, в лучшем случае, незрелую смолу можно только очень медленно помещать в матричную породу коллектора. Эта ситуация усугубляется тем фактом, что смоляная жидкость имеет относительно короткое время созревания.
- Из-за высокореакционной природы незрелых растворов смолы, они не могут распространяться на какое-либо значительное расстояние в пористую породу коллектора или через них или любой другой тип ограниченного пути потока без серьезных химических помех реакции полимеризации смолы.
- Высокая стоимость единицы объема обычно препятствует применению больших объемов обработки смолой.
Температурные проблемы и термическая предыстория, которую испытывает смола во время ее размещения в конечном месте в скважине, имеют решающее значение для успешного применения обработок смолой для перекрытия текучей среды. Термореактивные смолы имеют скорость созревания / полимеризации, которая очень чувствительна к температуре. Если смола непреднамеренно (что иногда случалось) образовалась в желонке отвала во время размещения или в колонне нагнетательных насосно-компрессорных труб, это будет дорогостоящим результатом.Если смола застывает в нагнетательной колонне, обычно эту нагнетательную колонну необходимо вывести из эксплуатации.
Таким образом, очень важно, чтобы температура обрабатываемого объема резервуара была известна во время первоначальной укладки смолы. Также очень важно знать, как температура смолы будет меняться со временем во время ее размещения в скважине. Неправильное определение температуры в скважине, где смола должна быть размещена, и незнание термической предыстории смолы во время ее размещения являются основными причинами неудач при обработке смолы.
Выбор скважины
Процесс выбора кандидата в скважину для обработки смолой для отжима является важным аспектом успешного применения смолой для перекрытия жидкости, а также аспект обработки смолой, который требует особого внимания. В частности, проблема соответствия обрабатываемой скважины должна быть проблемой, для которой будет достаточно всего нескольких баррелей успешно уложенной смолы для создания необходимого барьера для потока.
Размещение
Первоначально из-за небольшого объема обработки смолой для размещения широко использовались самосвальные желонки на кабеле.В последнее время большинство обработок смолами проводилось через чистые, не подверженные коррозии нагнетательные трубки. Преимуществами использования нагнетательных трубок являются более быстрое размещение и возможность достижения больших перепадов давления во время размещения.
При обработке пластов с повышенными температурами скважинная целевая зона часто предварительно охлаждается. Для обработки фенольной смолой и фурановой смолой закачиваемая охлаждающая жидкость обычно представляет собой воду. Однако при выполнении обработки эпоксидной смолой, не переносящей воду, основная часть закачиваемой охлаждающей жидкости обычно представляет собой воду, за которой следует прокладка из углеводородной жидкости (часто ксилол).Если проводится закачка охлаждающей жидкости для предварительной обработки смолой, важно точно знать, в какой степени была охлаждена целевая зона в скважине и как быстро объем для обработки в скважине будет снова нагреваться. Для определения такой тепловой информации часто требуется запуск соответствующих программ компьютерного теплового моделирования и / или большой опыт применения смол в скважинах, подлежащих обработке.
При размещении смол для перекрытия жидкости с помощью нагнетательной колонны, грязесъемные пробки обычно помещают в нагнетательную трубку в начале и в конце нагнетания смолы.Исторически использовались чистые, не подверженные коррозии эксплуатационные или бурильные колонны. Использование такой нагнетательной колонны с относительно большим внутренним диаметром во время нагнетания смолы часто считалось необходимым из-за высокой вязкости нагнетаемого полимерного материала. В последнее время в ограниченных случаях успешно применялись гибкие НКТ. [7]
Смолу обязательно размещать только в интервале ствола скважины, предназначенном для обработки смолой. В результате смола обычно должна размещаться с использованием механической изоляции зон (например,г., использование механических пакеров). В случае необходимости удаления смолы, оставшейся в стволе скважины, смолу обычно высверливают с помощью специальных сверл. Основной причиной неудач при герметизации жидкости смолой является неправильное размещение в скважине. [5]
Состояние ствола скважины и нагнетательной колонны
По нескольким причинам состояние ствола скважины и нагнетательной колонны является критическим параметром для успеха операций по перекрытию флюида смолой.
- Если на поверхностях ствола скважины или материала коллектора, примыкающего к стволу скважины, который должен контактировать со смолой, имеется значительная пленка масляного покрытия, смола не сможет сцепиться с материалом коллектора или оборудованием ствола скважины, что в значительной степени снизит эффективность обработки смолой. потерян.По этой причине, если ожидается появление маслянистых твердых поверхностей, часто выполняется предварительная промывка углеводородом. Углеводородная жидкость, используемая при такой предварительной промывке, обычно представляет собой ксилол.
- Корродированное оборудование для размещения или колонны нагнетательных трубок могут нанести ущерб кинетике реакции полимеризации смолы, особенно эпоксидных смол.
- Нагнетательная колонна с масляным покрытием может быть вредна для продукта реакции полимеризации некоторых формул смол.
- При размещении смолы через футеровки, сита или песчаники, где эти пути потока ранее были частично забиты органическими обломками (например,g., асфальтены) и неорганических обломков (например, мелкие частицы пласта и окалина), такое предшествующее закупоривание может помешать полному помещению смолы в желаемый объем обработки. Эти закупоривающие материалы следует удалить перед размещением материала для обработки смолой. Струйная промывка — распространенный метод удаления забивочного материала.
- В дополнение к тому, что вода влияет на химию созревания некоторых смол на нефтяных месторождениях, вода в нагнетательной колонне может вызывать физические проблемы во время размещения смолы.Вода может привести к «слипанию», в котором вода будет смешиваться между каплями смоляного материала. Образующаяся в результате эмульсия часто не будет течь легко, и предел прочности нанесенной смолы будет снижен.
Достоинства и недостатки
Преимущества и недостатки использования смол в качестве обработок для перекрытия жидкости небольшого объема для решения проблем соответствия требованиям нефтяных месторождений заключаются в следующем.
Преимущество смол:
- Хорошая механическая прочность
- Хорошая сила сцепления
- Хорошая термическая стабильность
- Хорошая химическая инертность (например,g., может окисляться поверх смол)
Обработка для перекрытия жидкости смолой:
- Ограничены ограниченными расстояниями проникновения смолы в пласт (из-за сочетания высокой вязкости, высокой химической активности и стоимости)
- Относительно сложны в рабочем и химическом отношении; несколько сложно успешно применить
- Ограничены методами размещения и проблемами; являются дорогостоящими в расчете на единицу объема
- На практике обычно ограничивались применениями в неглубоких коллекторах.
- Считаются нишевой технологией обработки
Что можно и нельзя
Следующие пункты представляют собой неполный список того, что можно и чего нельзя делать, поскольку они применимы к обработкам для перекрытия жидкости смолой.
Do’s
- Проверьте скорость созревания и затвердевания смолы на месте, используя фактические химические вещества для смолы, которые будут использоваться, и моделируя термическую предысторию, которую смола будет испытывать во время укладки.
- Перед тем, как начинать обработку смолой, понять и быть в состоянии полностью предсказать, как скорость созревания и отверждения смолы изменяется в зависимости от количества катализатора и / или активатора, добавляемого в формулу смолы.
- Знайте возраст смолы, полученной от поставщика.Более старые смолы часто реагируют быстрее, чем свежие, из-за повышенного уровня «самополимеризации», который происходит, когда смола находится на полке во время хранения. (Это в основном касается фенольных и фурановых смол.)
- Знать с высокой степенью уверенности термическую историю, которую смола будет испытывать при ее укладке, и скорость, с которой смола будет созревать и затвердеть при этой термической истории.
- Знать с высокой степенью уверенности точное местонахождение проблемы, которую необходимо решить.(Это важно из-за ограниченного объема помещаемой смолы.)
- Убедитесь, что на нагнетательной трубке и оборудовании для размещения нет ржавчины и масла.
- Очистите нефть из ствола скважины и резервуара, в котором смола должна быть размещена и функционирует.
- Если позволяют экономические соображения, проведите лабораторные испытания в резервуарах или песчаных пакетах с гравийной набивкой, если смола должна быть помещена в такие пески. Такое испытание, среди прочего, гарантирует, что песок химически не повлияет на ожидаемые характеристики размещенной смолы.
- Проводить или реализовывать программу надлежащего контроля и обеспечения качества в сочетании с обработкой отжимом смолы.
Не надо
- Для большинства обычных эпоксидных смол убедитесь, что вода не контактирует с эпоксидной смолой во время ее укладки и созревания.
- Для большинства распространенных эпоксидных смол не вводите эпоксидную смолу через инжекторную трубку без использования заглушек.
- Не храните полимерный материал перед использованием при температуре выше рекомендованной.
- Не используйте состаренный полимерный материал — всегда используйте свежий полимерный материал.
Список литературы
- ↑ Кабир, А.Х. 2001. Химическая технология перекрытия воды и газа — Обзор. Представлено на конференции SPE по повышению нефтеотдачи в Азиатско-Тихоокеанском регионе, Куала-Лумпур, 8–9 октября. SPE-72119-MS. http://dx.doi.org/10.2118/72119-MS.
- ↑ Барнс, Р. 1922. Заметки об использовании смолы для исключения воды из нефтяных скважин. Годовой отчет Государственного нефтяного и газового надзорного органа Калифорнии, Отделение нефти и газа Калифорнии, Vol.12, 3.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Литтлфилд, Б.А., Фейдер, П.Д. и Сурлес, Б.В. 1992. Истории успеха новой недорогой технологии изоляции жидкости. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Вашингтон, округ Колумбия, 4-7 октября 1992 г. SPE-24802-MS. http://dx.doi.org/10.2118/24802-MS.
- ↑ 4,0 4,1 Фейдер, П.Д., Сурлес, Б.В., Шоттс, Н.Дж. и др. 1992. Новая недорогая полимерная система для контроля песка и воды. Представлено на Западном региональном совещании SPE, Бейкерсфилд, Калифорния, 30 марта — 1 апреля 1992 г.SPE-24051-MS. http://dx.doi.org/10.2118/24051-MS.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Hess, P.H. 1980. Одностадийный процесс на основе фурфурилового спирта для закупоривания пластов. J Pet Technol 32 (10): 1834-1842. SPE-8213-PA. http://dx.doi.org/10.2118/8213-PA.
- ↑ Моргенталер, Л. и Шульц, Х.А. 1994. Новый процесс управления профилем в проектах по рекуперации тепла. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Новый Орлеан, Луизиана, 25-28 сентября 1994 г.SPE-28504-MS. http://dx.doi.org/10.2118/28504-MS.
- ↑ Выжимка смолы для колтюбингов для снижения добычи воды. 1998. J Pet Tech (июнь): 41.
Интересные статьи в OnePetro
Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать
Внешние ссылки
Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.
См. Также
Применение смолы в полевых условиях для улучшения соответствия требованиям
Улучшение соответствия
PEH: полимеры, гели, пены, смолы
Категория
Справочник по воде — Ионный обмен и деминерализация воды
Все природные воды содержат в различных концентрациях растворенные соли, которые диссоциируют в воде с образованием заряженных ионов.Положительно заряженные ионы называются катионами; отрицательно заряженные ионы называются анионами. Ионные примеси могут серьезно повлиять на надежность и эффективность работы котла или технологической системы. Перегрев, вызванный накоплением накипи или отложений, образованных этими примесями, может привести к катастрофическим отказам трубок, дорогостоящим производственным потерям и незапланированным простоям. Ионы жесткости, такие как кальций и магний, необходимо удалить из воды, прежде чем ее можно будет использовать в качестве питательной воды для бойлера. Для систем питательной воды котлов высокого давления и многих технологических систем требуется почти полное удаление всех ионов, включая диоксид углерода и кремнезем.Ионообменные системы используются для эффективного удаления растворенных ионов из воды.
Ионообменники обменивают один ион на другой, временно удерживают его, а затем переводят в регенерирующий раствор. В системе ионного обмена нежелательные ионы в водопроводе заменяются более приемлемыми ионами. Например, в умягчителе на основе цеолита натрия образующие накипь ионы кальция и магния заменены ионами натрия.
ИСТОРИЯ
В 1905 году немецкий химик Ганс использовал синтетические алюмосиликатные материалы, известные как цеолиты, в первых ионообменных смягчителях воды.Хотя алюмосиликатные материалы сегодня используются редко, термин «цеолитный пластификатор» обычно используется для описания любого процесса катионообмена.
Синтетический цеолитный обменный материал вскоре был заменен природным материалом под названием Greensand. Greensand имел более низкую обменную способность, чем синтетический материал, но его большая физическая стабильность делала его более подходящим для промышленного применения. Емкость определяется как количество обменных ионов, которое единица количества смолы удаляет из раствора.Обычно он выражается в килограммах на кубический фут в виде карбоната кальция.
Рисунок 8-1. Микроскопический вид гранул ячеистой смолы (20-50 меш) в наполнителе сульфированного стирол-дивинилбензол-катионов сильной кислоты. (С разрешения компании Rohm and Haas.)
Разработка катионообменной среды из сульфированного угля, называемой углеродистым цеолитом, расширила применение ионного обмена до работы водородного цикла, что позволило снизить щелочность, а также жесткость.Вскоре была разработана анионообменная смола (продукт конденсации полиаминов и формальдегида). Новую анионную смолу использовали с катионной смолой с водородным циклом в попытке деминерализовать (удалить из нее все растворенные соли) воду. Однако ранние аниониты были нестабильны и не могли удалять такие слабоионизированные кислоты, как кремниевая и угольная кислоты.
В середине 1940-х годов были разработаны ионообменные смолы на основе сополимеризации сшитого стирола с дивинилбензолом.Эти смолы были очень стабильны и обладали гораздо большей обменной способностью, чем их предшественники. Анионообменник на основе полистирола и дивинилбензола может удалять все анионы, включая кремниевую и угольную кислоты. Это нововведение сделало возможной полную деминерализацию воды.
Полистирол-дивинилбензольные смолы все еще используются в большинстве приложений для ионного обмена. Хотя основные компоненты смолы одинаковы, смолы были модифицированы многими способами, чтобы соответствовать требованиям конкретных применений и обеспечить более длительный срок службы смолы.Одним из наиболее значительных изменений стало развитие макроретикулярной или макропористой структуры смолы.
Стандартные гелеобразные смолы, такие как показанные на Рисунке 8-1, имеют проницаемую мембранную структуру. Эта структура отвечает химическим и физическим требованиям большинства приложений. Однако в некоторых случаях физическая прочность и химическая стойкость, необходимые для структуры смолы, превышают возможности типичной гелевой структуры. Макроретикулярные смолы имеют дискретные поры в матрице полистирол-дивинилбензол с высокой степенью сшивки.Эти смолы обладают более высокой физической прочностью, чем гели, а также большей устойчивостью к термическому разложению и окислительным агентам. Макроретикулярные анионные смолы (рис. 8-2) также более устойчивы к органическому загрязнению из-за их более пористой структуры. Помимо полистирол-дивинилбензольных смол (рис. 8-3), существуют более новые смолы с акриловой структурой, которая увеличивает их устойчивость к органическому загрязнению.
В дополнение к пластиковой матрице ионообменная смола содержит ионизируемые функциональные группы.Эти функциональные группы состоят как из положительно заряженных катионных элементов, так и из отрицательно заряженных анионных элементов. Однако только одна из ионных разновидностей подвижна. Другая ионная группа присоединена к структуре гранул. На рис. 8-4 схематически показан шарик сильнокислой катионообменной смолы, ионные центры которого состоят из неподвижных анионных (SO 3 ¯) радикалов и подвижных катионов натрия (Na + ). Ионный обмен происходит, когда ионы сырой воды диффундируют в структуру гранул и обмениваются на подвижную часть функциональной группы.Ионы, вытесненные из шарика, диффундируют обратно в водный раствор.
КЛАССИФИКАЦИЯ ИОНООБМЕННЫХ СМОЛ
Ионизируемые группы, прикрепленные к шарику смолы, определяют функциональную способность смолы. Смолы для промышленной водоочистки подразделяются на четыре основные категории:
- Сильный кислотный катион (SAC)
- Катион слабой кислоты (WAC)
- Сильноосновный анион (SBA)
- Слабый основной анион (WBA)
Смолы SAC могут нейтрализовать сильные основания и превращать нейтральные соли в их соответствующие кислоты.Смолы SBA могут нейтрализовать сильные кислоты и превращать нейтральные соли в соответствующие им основания. Эти смолы используются в большинстве приложений умягчения и полной деминерализации. Смолы WAC и WBA способны нейтрализовать сильные основания и кислоты соответственно. Эти смолы используются для дещелачивания, частичной деминерализации или (в сочетании с сильными смолами) полной деминерализации.
СмолыSAC получают свою функциональность от групп сульфоновой кислоты (HSO 3 ¯). При использовании в деминерализации смолы SAC удаляют почти все катионы сырой воды, заменяя их ионами водорода, как показано ниже:
Реакция обмена обратима.Когда его емкость исчерпана, смолу можно регенерировать с избытком минеральной кислоты.
Сильные кислотные катиониты хорошо работают во всех диапазонах pH. Эти смолы нашли широкое применение. Например, они используются в натриевом цикле (натрий в качестве подвижного иона) для смягчения и в водородном цикле для декатионизации.
Катионообменные смолы со слабой кислотой получают свою обменную активность от карбоксильной группы (-COOH). При работе в водородной форме смолы WAC удаляют катионы, связанные со щелочностью, с образованием угольной кислоты, как показано на рисунке:
Эти реакции также обратимы и позволяют вернуть отработанную смолу WAC в регенерированную форму.Смолы WAC не могут удалить все катионы из большинства источников воды. Их главное достоинство — высокая эффективность регенерации по сравнению со смолами SAC. Эта высокая эффективность снижает количество кислоты, требуемой для регенерации смолы, тем самым уменьшая количество отработанной кислоты и сводя к минимуму проблемы утилизации.
Слабокислые катионные смолы используются в основном для умягчения и обезщелачивания жестких и щелочных вод, часто в сочетании с полировальными системами SAC с натриевым циклом.В системах полной деминерализации использование смол WAC и SAC в комбинации обеспечивает экономию более эффективной смолы WAC наряду с полными обменными возможностями смолы SAC.
СмолыSBA получают свои функциональные возможности из функциональных групп четвертичного аммония. Используются два типа четвертичных аммониевых групп, называемые типом I и типом II. Сайты типа I имеют три метильные группы:
В смоле типа II одна из метильных групп заменена этанольной группой.Смола типа I имеет большую стабильность, чем смола типа II, и способна удалять больше слабоионизированных кислот. Смолы типа II обеспечивают более высокую эффективность регенерации и большую емкость для того же количества используемого регенерирующего химического вещества.
В форме гидроксида смолы SBA удаляют все обычно встречающиеся анионы, как показано ниже:
Как и в случае катионных смол, эти реакции обратимы, что позволяет регенерировать смолу сильной щелочью, такой как каустическая сода, для возврата смолы в гидроксидную форму.
Слабая основная функциональность смолы происходит из первичных (R-NH 2 ), вторичных (R-NHR ‘) или третичных (R-NR’ 2 ) аминогрупп. Смолы WBA легко удаляют серную, азотную и соляную кислоты, о чем свидетельствует следующая реакция:
НАТРИЙ ЦЕОЛИТ РАЗМЯГЧЕНИЕ
Умягчение цеолита натрия — наиболее широко применяемый вид ионного обмена. При умягчении цеолита вода, содержащая накипеобразующие ионы, такие как кальций и магний, проходит через слой смолы, содержащий смолу SAC в натриевой форме.В смоле ионы жесткости обмениваются с натрием, и натрий диффундирует в основной водный раствор. Вода без жесткости, называемая мягкой водой, может затем использоваться для питательной воды котлов низкого и среднего давления, подпитки системы обратного осмоса, некоторых химических процессов и коммерческих применений, таких как прачечные.
Принципы размягчения цеолита
Удаление жесткости с воды путем умягчения цеолита описывается следующей реакцией:
Вода из правильно эксплуатируемого цеолитового умягчителя почти не имеет определяемой жесткости.Однако в очищенной воде присутствует небольшое количество жесткости, известное как утечка. Уровень утечки жесткости зависит от жесткости и уровня натрия в поступающей воде, а также от количества соли, используемой для регенерации.
На рис. 8-5 показан типичный профиль жесткости сточных вод цеолитного умягчителя в течение рабочего цикла. После последнего ополаскивания умягчитель обеспечивает низкий, почти постоянный уровень жесткости до тех пор, пока ионообменная смола не исчерпается. При истощении резко возрастает жесткость сточных вод, и требуется регенерация.
Как показывают реакции размягчения, смола SAC легко принимает ионы кальция и магния в обмен на ионы натрия. Когда отработанная смола регенерируется, на смолу наносится высокая концентрация ионов натрия, чтобы заменить кальций и магний. Смолу обрабатывают 10% -ным раствором хлорида натрия, и регенерацию проводят по следующему уравнению:
Во время регенерации используется большой избыток регенерирующего агента (примерно в 3 раза больше кальция и магния в смоле).Элюированная жесткость удаляется из умягчителя в отработанном рассоле и путем промывки.
После регенерации в смоле остается небольшая остаточная твердость. Если смолу оставить в емкости с застоявшейся водой, некоторая жесткость проникнет в объем воды. Следовательно, в начале потока вода, вытекающая из цеолитного умягчителя, может содержать жесткость, даже если она была недавно регенерирована. Через несколько минут протекания жесткость смывается из смягчителя, и очищенная вода становится мягкой.
Продолжительность цикла обслуживания зависит от скорости потока умягчителя, уровня жесткости воды и количества соли, используемой для регенерации. В таблице 8-1 показано влияние уровня регенерирующего агента на умягчающую способность гелеобразной сильной катионитовой смолы. Обратите внимание, что емкость смолы увеличивается с увеличением дозировки регенерирующего агента, но это увеличение непропорционально. Регенерация менее эффективна при более высоких уровнях регенерации. Следовательно, эксплуатационные расходы умягчителя возрастают с увеличением уровня регенерации.Как показывают данные в Таблице 8-1, увеличение регенерирующей соли на 150% обеспечивает только 67% -ное увеличение рабочей емкости.
Таблица 8-1. Влияние уровня регенерирующей соли на способность смягчать сильнокислотную катионную смолу.
Таблица 8-1. Влияние уровня регенерирующей соли на умягчающую способность сильнокислой катионитовой смолы . | |
Соль (фунт / фут 3 ) | Производительность (гр / фут 3 ) |
6 | 18 000 |
8 | 20 000 |
10 | 24 000 |
15 | 30 000 |
Оборудование
Оборудование, используемое для умягчения цеолита натрия, состоит из резервуара для замены умягчителя, регулирующих клапанов и трубопроводов, а также системы для рассола или регенерации смолы.Обычно резервуар для умягчителя представляет собой вертикальный стальной резервуар высокого давления с выпуклыми днищами, как показано на Рисунке 8-6. Основные характеристики умягчительной емкости включают впускную распределительную систему, свободное пространство над бортом, систему распределения регенерирующего агента, ионообменную смолу и удерживающую смолу систему сбора нижнего дренажа.
Впускная распределительная система обычно расположена в верхней части бака. Впускная система обеспечивает равномерное распределение поступающей воды. Это предотвращает попадание воды в проточные каналы в слое смолы, что снизит производительность системы и качество сточных вод.Впускная система также действует как коллектор для воды обратной промывки.
Впускной распределитель состоит из центрального коллектора / ступицы с распределяющими боковыми / радиальными перегородками или простых перегородок, которые направляют поток воды равномерно по слою смолы. Если не предотвратить попадание воды прямо на слой или стенки резервуара, это приведет к образованию каналов.
Объем между впускным распределителем и верхней частью слоя смолы называется свободным пространством. Свободный борт позволяет смоле расширяться во время этапа регенерации с обратной промывкой без потери смолы.Он должен составлять минимум 50% объема смолы (предпочтительно 80%).
Распределитель регенерирующего агента обычно представляет собой боковую систему коллектора, которая равномерно распределяет регенерирующий рассол во время регенерации. Расположение распределителя на высоте 6 дюймов над верхом слоя смолы предотвращает разбавление регенерирующего агента водой в свободном пространстве. Это также снижает потребность в воде и времени для вытеснения и быстрого ополаскивания. Распределитель регенератора должен быть прикреплен к конструкции резервуара, чтобы предотвратить поломку и последующее просачивание регенерирующего агента.
Вода смягчается слоем сильнокислой катионообменной смолы в натриевой форме. Требуемое количество смолы зависит от расхода воды, общей жесткости и желаемого времени между циклами регенерации. Для всех систем рекомендуется минимальная глубина станины 24 дюйма.
Система нижнего дренажа, расположенная на дне резервуара, удерживает ионообменную смолу в резервуаре, равномерно собирает рабочий поток и равномерно распределяет поток обратной промывки. Неравномерный сбор воды при эксплуатации или неравномерное распределение воды для обратной промывки может привести к образованию каналов, загрязнению смолой или ее потере.
Несмотря на то, что используются несколько конструкций нижнего дренажа, существует два основных типа — заполнитель и удерживающий смолу. Система подпитки состоит из нескольких слоев поддерживающей среды (например, гранулированного гравия или антрацита), которая поддерживает смолу, и системы сбора, включающей просверленные трубы или сетчатые фильтры подпитки. Пока поддерживающие слои остаются неповрежденными, смола остается на месте. Если поддерживающая среда нарушается, обычно из-за неправильной обратной промывки, смола может пройти через разрушенные слои и выйти из емкости.Удерживающий смолу коллектор, такой как экранированный боковой фильтр или сетчатый фильтр из профильной проволоки, дороже, чем система подпитки, но защищает от потерь смолы.
Главный клапан и система трубопроводов направляют поток воды и регенерирующего агента в нужные места. Клапанная система состоит из клапанного гнезда или одного многопортового клапана. Гнездо клапанов включает в себя шесть основных клапанов: вход и выход для обслуживания, вход и выход для обратной промывки, вход для регенератора и слив для регенерации / промывки. Клапаны могут управляться вручную или автоматически с помощью воздуха, электрического импульса или давления воды.В некоторых системах вместо гнезда клапана используется один многопортовый клапан. Когда клапан вращается в ряде фиксированных положений, отверстия в клапане направляют поток так же, как и в гнездо клапана. Многопортовые клапаны могут устранить эксплуатационные ошибки, вызванные открытием неправильного клапана, но их необходимо надлежащим образом обслуживать, чтобы избежать утечек через уплотнения порта.
Система рассола состоит из оборудования для растворения соли / измерения рассола и оборудования для контроля разбавления для обеспечения желаемой силы регенерации.Оборудование для растворения / измерения предназначено для обеспечения правильного количества концентрированного рассола (приблизительно 26% NaCl) для каждой регенерации, не допуская попадания нерастворенной соли в смолу. В большинстве систем используется поплавковый клапан для управления наполнением и опорожнением бака подачи, тем самым контролируя количество соли, используемой при регенерации. Обычно концентрированный рассол удаляется из резервуара с помощью системы эдуктора, которая также разбавляет рассол до оптимальной концентрации регенератора (8-10% NaCl).Рассол также можно перекачивать из резервуара для концентрированной соли и смешивать с разбавляющей водой для обеспечения желаемой силы регенерации.
Работа умягчителя
Натриево-цеолитный умягчитель работает через два основных цикла: цикл обслуживания, в котором производится мягкая вода для использования, и цикл регенерации, который восстанавливает емкость смолы при ее исчерпании.
В рабочем цикле вода поступает в умягчитель через впускную систему распределения и протекает через слой.Ионы жесткости диффундируют в смолу и обмениваются с ионами натрия, которые возвращаются в основную воду. Мягкая вода собирается в дренажной системе и отводится. Поток технической воды в умягчитель должен быть как можно более постоянным, чтобы предотвратить резкие скачки и частые операции включения-выключения.
Из-за требований к смоле и конструкции емкости, операция умягчения наиболее эффективна при поддержании рабочего расхода от 6 до 12 галлонов в минуту на квадратный фут площади поверхности смолы. Большая часть оборудования предназначена для работы в этом диапазоне, но в некоторых специальных конструкциях используется глубокий слой смолы, позволяющий работать при 15-20 галлонах в минуту / фут².Непрерывная работа сверх рекомендованных производителем пределов может привести к уплотнению слоя, образованию каналов, преждевременному снижению твердости и утечке твердости. Работа со скоростью потока ниже рекомендованной производителем также может отрицательно повлиять на характеристики умягчителя. При низких скоростях потока вода не распределяется в достаточной степени, и оптимальный контакт смолы с водой невозможен.
Когда умягчитель закончился, смолу необходимо регенерировать. Мониторинг жесткости сточных вод показывает истощение смолы.Когда твердость увеличивается, агрегат истощается. Автоматические мониторы обеспечивают более постоянную индикацию состояния умягчителя, чем периодический отбор проб и тестирование оператором, но требуют частого обслуживания для обеспечения точности. Многие предприятия регенерируют умягчители до их исчерпания на основе заранее определенного периода времени или количества обработанных галлонов.
Большинство систем умягчения состоят из более чем одного умягчителя. Часто они работают так, что один умягчитель находится в режиме регенерации или в режиме ожидания, в то время как другие агрегаты находятся в эксплуатации.Это обеспечивает непрерывный поток мягкой воды. Перед вводом в эксплуатацию резервного смягчителя необходимо промыть устройство, чтобы удалить всю жесткость, которая попала в воду во время выдержки.
Регенерация умягчителя
Цикл регенерации умягчителя на основе цеолита натрия состоит из четырех этапов: обратная промывка, регенерация (рассол), вытеснение (медленное ополаскивание) и быстрое ополаскивание.
Обратная промывка. Во время рабочего цикла нисходящий поток воды заставляет взвешенный материал накапливаться на слое смолы.Смола является отличным фильтром и может улавливать твердые частицы, прошедшие через фильтрующее оборудование выше по потоку. На этапе обратной промывки удаляется накопившийся материал и классифицируется слой смолы. На этапе обратной промывки вода течет из нижнего дренажного распределителя вверх через слой смолы и выходит из сервисного распределителя в отходы. Восходящий поток поднимает и расширяет смолу, позволяя удалять твердые частицы и мелкие частицы смолы и классифицировать смолу. В соответствии с классификацией смолы более мелкие шарики располагаются наверху устройства, а более крупные шарики оседают на дно.Это улучшает распределение регенерирующего химического вещества и технической воды.
Обратная промывка должна продолжаться не менее 10 минут или до тех пор, пока сток из выпускного отверстия обратной промывки не станет прозрачным. Потока обратной промывки должно быть достаточно, чтобы увеличить объем слоя смолы на 50% или более, в зависимости от имеющегося надводного щита. Недостаточная обратная промывка может привести к загрязнению постели и образованию каналов. Чрезмерная скорость потока обратной промывки приводит к потере смолы. Скорость потока при обратной промывке обычно варьируется от 4-8 (температура окружающей среды) до 12-15 (горячая среда) галлонов в минуту на квадратный фут площади слоя, но следует соблюдать рекомендации каждого производителя.Способность воды расширять смолу сильно зависит от температуры. Для расширения постели холодной водой требуется меньший поток, чем теплой. Расширение слоя смолы следует регулярно проверять, а скорость потока корректировать по мере необходимости для поддержания надлежащего расширения слоя.
Обычно вода для обратной промывки — это фильтрованная неочищенная вода. Вода, выходящая из выпускного отверстия для обратной промывки, не изменяется по химическому составу, но может содержать взвешенные твердые частицы. В целях экономии воды стоки обратной промывки можно возвращать в осветлитель или фильтрующий поток для очистки.
Регенерация (Рассол). После обратной промывки применяется регенерирующий рассол. Поток рассола входит в установку через распределитель регенератора и течет вниз через слой смолы с медленной скоростью (обычно от 0,5 до 1 галлона в минуту на квадратный фут смолы). Поток рассола собирается через нижний дренаж и отправляется в отходы. Низкая скорость потока увеличивает контакт между рассолом и смолой. Для достижения оптимальной эффективности рассола, крепость раствора во время подачи рассола должна составлять 10%.
Displacement (Медленная промывка). После подачи регенерирующего рассола через систему распределения регенерирующего агента продолжается медленный поток воды. Этот поток воды вытесняет регенерирующий агент через слой с желаемой скоростью потока. Этап замещения завершает регенерацию смолы, обеспечивая надлежащий контакт регенерирующего агента с дном слоя смолы. Расход вытесняющей воды обычно такой же, как и при разбавлении концентрированного рассола.Продолжительность этапа вытеснения должна быть достаточной, чтобы позволить примерно одному объему слоя смолы пройти через установку. Это обеспечивает «пробку» вытесняющей воды, которая постепенно полностью перемещает рассол через слой.
Быстрая промывка. После завершения промывки вытеснением вода подается через впускной распределитель с высокой скоростью потока. Эта промывочная вода удаляет оставшийся рассол, а также любую остаточную жесткость со слоя смолы. Скорость потока при быстрой промывке обычно составляет 1.5 и 2 галлона в минуту на квадратный фут смолы. Иногда это определяется скоростью использования умягчителя.
Изначально промывочные воды содержат большое количество жесткости и хлорида натрия. Обычно жесткость смягчителя смывается перед избытком хлорида натрия. Во многих операциях умягчитель можно вернуть в эксплуатацию, как только жесткость достигнет заданного уровня, но в некоторых случаях требуется промывка до тех пор, пока хлориды или проводимость сточных вод не приблизятся к уровням на входе. Эффективная быстрая промывка важна для обеспечения высокого качества сточных вод во время технического обслуживания.Если умягчитель находился в режиме ожидания после регенерации, можно использовать второе быстрое ополаскивание, известное как техническое ополаскивание, чтобы удалить любую жесткость, которая попала в воду во время ожидания.
ГОРЯЧЕЕ СМЯГЧЕНИЕ НА ЦЕОЛИТЕ
Цеолитные умягчители могут использоваться для удаления остаточной жесткости в сточных водах от горячего технологического извести или известково-содового умягчителя. Горячий технологический поток проходит через фильтры, а затем через слой сильнокислой катионитовой смолы в натриевой форме (рис. 8-7).Оборудование и работа умягчителя с горячим цеолитом идентичны умягчителю температуры окружающей среды, за исключением того, что клапаны, трубопроводы, контроллеры и приборы должны быть пригодны для высоких температур (220-250 ° F). Стандартную прочную катионную смолу можно использовать при температурах до 270 ° F, но для более длительного срока службы рекомендуется гель премиум-класса или макросетчатая смола. При эксплуатации цеолитной системы после горячего умягчителя важно спроектировать систему так, чтобы исключить скачки потока в установке для горячей извести.Обычные конструкции включают использование резервуаров для хранения воды обратной промывки в установке для горячей извести и расширенных медленных промывок цеолита вместо стандартной быстрой промывки.
Области применения и преимущества
Образование накипи и отложений в котлах, а также образование нерастворимого мыльного творога при мойке создали большой спрос на умягченную воду. Поскольку умягчители на основе цеолита натрия способны удовлетворить этот спрос с экономической точки зрения, они широко используются при подготовке воды для котлов низкого и среднего давления, прачечных и химических процессов.Умягчение цеолита натрия также имеет следующие преимущества по сравнению с другими методами умягчения:
- Обработанная вода
- имеет очень низкую склонность к образованию накипи, поскольку умягчение цеолита снижает уровень жесткости большинства источников воды до менее 2 частей на миллион
- в эксплуатации проста и надежна; автоматические и полуавтоматические регуляторы регенерации доступны по разумной цене
- соль недорогая и простая в обращении
- Отходы ила не образуются; как правило, утилизация отходов не проблема
- в определенных пределах колебания расхода воды мало влияют на качество очищенной воды
- , поскольку эффективная работа может быть достигнута в установках практически любого размера, умягчители на основе цеолита натрия подходят как для больших, так и для малых установок.
Ограничения
Хотя умягчители на основе цеолита натрия эффективно снижают количество растворенной жесткости в воде, общее содержание твердых веществ, щелочность и диоксид кремния в воде остаются неизменными.Умягчитель на основе цеолита натрия не является прямой заменой горячего смягчителя извести-соды. Заводы, которые заменили свои горячие умягчители только цеолитными умягчителями, столкнулись с проблемами, связанными с диоксидом кремния и уровнями щелочности в своих котлах.
Поскольку смола является очень эффективным фильтром, умягчители на основе цеолита натрия неэффективно работают с мутной водой. Продолжительная работа с входящей мутностью, превышающей 1,0 JTU, вызывает засорение слоя, короткие периоды обслуживания и низкое качество сточных вод.Подходит большинство городских и колодезных вод, но многие поверхностные источники воды перед использованием необходимо очистить и отфильтровать.
Смола может быть загрязнена тяжелыми металлами, такими как железо и алюминий, которые не удаляются в ходе нормальной регенерации. Если в водопроводе присутствует избыток железа или марганца, смолу необходимо периодически очищать. Когда алюминиевые коагулянты используются перед цеолитными умягчителями, правильная работа оборудования и тщательный контроль pH осветлителя необходимы для хороших характеристик умягчителя.
Сильные окислители в сырой воде разрушают смолу. Хлор, присутствующий в большинстве муниципальных водопроводов, является сильным окислителем и должен быть удален перед размягчением цеолита фильтрацией активированным углем или реакцией с сульфитом натрия.
ДЕМИНЕРАЛИЗАЦИЯ
Одного умягчения недостаточно для большинства питательных вод котлов высокого давления и многих технологических потоков, особенно тех, которые используются в производстве электронного оборудования. Помимо удаления жесткости, эти процессы требуют удаления всех растворенных твердых веществ, таких как натрий, кремнезем, щелочность и минеральные анионы (Cl, SO 4 ²¯, NO 3 ¯).
Деминерализация воды — это удаление практически всех неорганических солей посредством ионного обмена. В этом процессе сильнокислая катионная смола в водородной форме превращает растворенные соли в их соответствующие кислоты, а сильнокислая анионная смола в форме гидроксида удаляет эти кислоты. Деминерализация дает воду, аналогичную по качеству дистилляционной, при более низкой стоимости большинства пресных вод.
Принципы деминерализации
Система деминерализатора состоит из одной или нескольких колонок с ионообменной смолой, которые включают элемент сильного катиона кислоты и элемент сильного аниона основания.Катионная смола обменивает водород на катионы сырой воды, как показано следующими реакциями:
Показателем общей концентрации сильных кислот в сточных водах катионов является свободная минеральная кислотность (FMA). При типичном запуске службы содержимое FMA большую часть времени стабильно, как показано на рис. 8-8. Если бы катионный обмен был эффективен на 100%, FMA из теплообменника была бы равна теоретической минеральной кислотности (TMA) воды. FMA обычно немного ниже, чем TMA, потому что небольшое количество натрия просачивается через катионообменник.Количество утечки натрия зависит от уровня регенерации, скорости потока и соотношения натрия к другим катионам в сырой воде. Как правило, утечка натрия увеличивается с увеличением отношения натрия к общему количеству катионов.
Когда катионообменная установка близка к исчерпанию, FMA в сточных водах резко падает, указывая на то, что теплообменник следует вывести из эксплуатации. В это время смолу следует регенерировать кислотным раствором, который возвращает центры обмена в водородную форму.Серная кислота обычно используется из-за ее доступной стоимости и доступности. Однако неправильное использование серной кислоты может вызвать необратимое загрязнение смолы сульфатом кальция.
Чтобы предотвратить это явление, серную кислоту обычно наносят с высокой скоростью потока (1 галлон / мин на квадратный фут смолы) и начальной концентрацией 2% или меньше. Концентрация кислоты постепенно увеличивается до 6-8% до полной регенерации.
В некоторых установках для регенерации используется соляная кислота.Это требует использования специальных строительных материалов в системе регенерации. Как и в случае установки с цеолитом натрия, требуется избыток регенерирующего агента (серной или соляной кислоты) до трех раз по сравнению с теоретической дозой.
Для завершения процесса деминерализации вода из блока катионов пропускается через сильноосновную анионообменную смолу в форме гидроксида. Смола обменивает ионы водорода как на высокоионизированные минеральные ионы, так и на более слабоионизированные угольные и кремниевые кислоты, как показано ниже:
Указанные выше реакции показывают, что деминерализация полностью удаляет катионы и анионы из воды.В действительности, поскольку реакции ионного обмена являются равновесными, происходит некоторая утечка. Большая часть утечек из катионных единиц — это натрий. Эта утечка натрия преобразуется в гидроксид натрия в анионных единицах. Следовательно, pH стока двухслойной системы катион-анионного деминерализатора является слабощелочным. Каустик, образующийся в анионах, вызывает небольшую утечку кремнезема. Степень утечки анионов зависит от химического состава обрабатываемой воды и используемой дозировки регенерирующего агента.
Деминерализация с использованием сильных анионных смол удаляет кремнезем, а также другие растворенные твердые вещества. Сточный диоксид кремния и проводимость являются важными параметрами, которые необходимо контролировать во время обслуживания деминерализатора. В конце быстрой промывки и диоксид кремния, и проводимость низкие, как показано на Рисунке 8-9.
Когда в конце рабочего цикла происходит прорыв кремнезема, уровень кремнезема в очищенной воде резко повышается. Часто проводимость воды на мгновение уменьшается, а затем быстро возрастает.Это временное падение проводимости легко объяснимо. Во время нормальной эксплуатации большая часть проводимости сточных вод связана с небольшим уровнем гидроксида натрия, образующегося в анионообменнике. Когда происходит прорыв диоксида кремния, гидроксид больше не доступен, а натрий из катионита превращается в силикат натрия, который имеет гораздо меньшую проводимость, чем гидроксид натрия. По мере истощения анионной смолы проникают более проводящие минеральные ионы, вызывая последующее увеличение проводимости.
При обнаружении окончания работы деминерализатора необходимо немедленно вывести установку из эксплуатации. Если деминерализатору разрешено оставаться в эксплуатации после точки останова, уровень кремнезема в очищенной воде может подняться выше уровня поступающей воды из-за концентрации кремнезема в анионной смоле во время рабочего цикла.
Аниониты с сильным основанием регенерируются 4% -ным раствором гидроксида натрия. Как и в случае регенерации катионов, относительно высокая концентрация гидроксида запускает реакцию регенерации.Для улучшения удаления диоксида кремния из слоя смолы регенерирующую щелочь обычно нагревают до 120 ° F или до температуры, указанной производителем смолы. Удаление кремнезема также улучшается за счет стадии предварительного нагрева слоя смолы перед введением теплого каустика.
Оборудование и эксплуатация
Оборудование, используемое для катионо-анионной деминерализации, аналогично тому, которое используется при умягчении цеолита. Основное отличие состоит в том, что сосуды, клапаны и трубопроводы должны быть изготовлены из коррозионно-стойких материалов (или покрыты ими).Резина и поливинилхлорид (ПВХ) обычно используются для футеровки ионообменных сосудов. Системы управления и регенерации деминерализаторов являются более сложными, чтобы учесть такие улучшения, как ступенчатая регенерация кислоты и теплой щелочи.
Деминерализаторы действуют аналогично цеолитным пластификаторам. Нормы расхода для деминерализатора составляют от 6 до 10 галлонов в минуту на квадратный фут смолы. Скорость потока более 10 галлонов в минуту на квадратный фут смолы вызывает повышенную утечку натрия и кремнезема с некоторыми видами воды.Анионная смола намного легче катионной. Следовательно, скорости потока обратной промывки для анионообменных смол намного ниже, чем для катионных смол, и на расширение анионной смолы влияет температура воды больше, чем на расширение катионита. Вода, используемая на каждой стадии регенерации анионной смолы, не должна быть жесткой, чтобы предотвратить осаждение солей жесткости в слое щелочной анионной смолы.
Приборы непрерывной проводимости и анализаторы кремнезема обычно используются для контроля качества воды в сточных водах, содержащих анионы, и определения необходимости регенерации.В некоторых случаях датчики проводимости помещают в слой смолы над коллекторами нижнего дренажа для обнаружения истощения смолы до того, как произойдет проникновение диоксида кремния в очищенную воду.
Преимущества и ограничения
Деминерализаторы могут производить воду высокой чистоты практически для любого использования. Деминерализованная вода широко используется в питательной воде котлов высокого давления и во многих технологических водах. Качество производимой воды сравнимо с дистиллированной водой, обычно за небольшую часть ее стоимости.Деминерализаторы бывают самых разных размеров. Системы варьируются от лабораторных колонок, производящих всего несколько галлонов в час, до систем, производящих тысячи галлонов в минуту.
Как и другие ионообменные системы, деминерализаторам для эффективного функционирования требуется фильтрованная вода. Загрязняющие смолы и разлагающие вещества, такие как железо и хлор, следует избегать или удалять до деминерализации. Анионные смолы очень чувствительны к загрязнению и воздействию органических материалов, присутствующих во многих источниках поверхностной воды.Некоторые формы кремнезема, известные как коллоидные или инертные, не удаляются деминерализатором. Горячая щелочная котловая вода растворяет коллоидный материал, образуя простые силикаты, похожие на те, которые поступают в котел в растворимой форме. По сути, они могут образовывать отложения на поверхности трубок и улетучиваться в пар.
ДЕАЛКАЛИЗАЦИЯ
Часто рабочие условия котла или процесса требуют удаления жесткости и снижения щелочности, но не удаления других твердых частиц.Умягчение цеолита не снижает щелочность, а деминерализация обходится слишком дорого. В этих ситуациях используется процесс дещелачивания. Дещелачивание натриевого цеолита / водородного цеолита (разделенный поток), дещелачивание хлорид-анионами и дещелачивание слабокислых катионов являются наиболее часто используемыми процессами.
Натрий цеолит / водородный цеолит (разделенный поток) Дещелачивание
В дещелачителе с разделенным потоком часть сырой воды проходит через умягчитель на основе цеолита натрия.Остальная часть протекает через узел сильнокислотного катиона в форме водорода (водородный цеолит). Выходящий поток из цеолита натрия объединяется с выходящим потоком водородного цеолита. Сточные воды с установки водородного цеолита содержат угольную кислоту, полученную из щелочности сырой воды, и свободные минеральные кислоты. Когда два потока объединяются, свободная минеральная кислотность в выходящем потоке водородного цеолита превращает карбонат натрия и бикарбонатную щелочность в выходящем потоке цеолита натрия в угольную кислоту, как показано ниже:
Угольная кислота нестабильна в воде.Он образует углекислый газ и воду. Смешанные сточные воды направляются в декарбонизатор или дегазатор, где диоксид углерода удаляется из воды встречным потоком воздуха. На Рисунке 8-10 показана типичная система дещелачивания разделенного потока.
Требуемый уровень щелочности смешанной воды можно поддерживать путем контроля процентного содержания цеолита натрия и водородного цеолита в воде. Более высокий процент воды с цеолитом натрия приводит к более высокой щелочности, а повышенный процент воды с водородным цеолитом снижает щелочность.
Помимо снижения щелочности, дещелочитель с разделенным потоком снижает общее количество растворенных твердых веществ в воде. Это важно для вод с высокой щелочностью, потому что проводимость этих вод влияет на процесс и может ограничивать циклы концентрации в котле.
Цеолит натрия / дещелачивание хлорид-аниона
Сильноосновная анионная смола в хлоридной форме может использоваться для снижения щелочности воды. Вода проходит через цеолитный умягчитель, а затем через анионный блок, который заменяет карбонатные, бикарбонатные, сульфатные и нитрат-ионы хлорид-ионами, как показано в следующих реакциях:
Хлорид-анионный дещелачитель снижает щелочность примерно на 90%, но не снижает общее содержание твердых веществ.Когда смола близка к истощению, щелочность очищенной воды быстро возрастает, сигнализируя о необходимости регенерации.
Цеолитный умягчитель регенерируют, как описано ранее. Кроме того, анионная смола также регенерируется рассолом хлорида натрия, который возвращает смолу в хлоридную форму. Часто в регенерирующий рассол добавляют небольшое количество каустической соды, чтобы улучшить удаление щелочности.
Обесщелачивание катионов слабой кислоты
Другой метод обезщелачивания использует слабокислые катионные смолы.Слабокислотные смолы по действию аналогичны сильнокислотным катионным смолам, но обмениваются только катионами, которые связаны со щелочностью, как показано этими реакциями:
, где Z представляет собой смолу. Образовавшаяся угольная кислота (H 2 CO 3 ) удаляется декарбонизатором или дегазатором, как в системе с разделенным потоком.
Идеальный приток для слабокислой катионной системы имеет уровень жесткости, равный щелочности (оба показателя выражаются в ppm как CaCO 3 ).В водах с более высокой щелочностью, чем жесткостью, щелочность не снижается до самого низкого уровня. В водах, имеющих жесткость больше, чем щелочность, некоторая жесткость остается после обработки. Обычно эти воды необходимо полировать с помощью умягчителя на основе цеолита натрия, чтобы удалить жесткость. Во время начальной части цикла обслуживания слабых кислотных катионов (первые 40-60%) некоторые катионы связаны с обменом минеральных анионов, образуя небольшие количества минеральных кислот в сточных водах. По мере продолжения цикла обслуживания в сточных водах появляется щелочность.Когда щелочность сточных вод превышает 10% щелочности поступающих, установка выводится из эксплуатации и регенерируется 0,5% -ным раствором серной кислоты. Концентрация регенерирующей кислоты должна быть ниже 0,5-0,7%, чтобы предотвратить осаждение сульфата кальция в смоле. Слабый кислотный обмен катионита очень эффективен. Следовательно, необходимое количество кислоты практически равно (химически) количеству катионов, удаленных в течение рабочего цикла.
Если материалы конструкции для последующего оборудования или всего процесса не могут выдерживать минеральную кислотность, присутствующую на начальных этапах рабочего цикла, солевой раствор пропускается через регенерированную слабокислотную смолу перед заключительной промывкой.Этот раствор удаляет минеральную кислотность без значительного влияния на качество или продолжительность последующего цикла.
Оборудование, используемое для дещелачивания слабых кислотных катионов, аналогично оборудованию, используемому для сильнокислотного катионита, за исключением смолы. В одном из вариантов стандартной конструкции используется слой слабокислой смолы поверх сильнокислой катионитовой смолы. Поскольку он легче, на нем остается слабокислая смола. Слоистую систему смол регенерируют серной кислотой, а затем рассолом хлорида натрия.Солевой раствор превращает сильнокислотную смолу в натриевую форму. Эта смола затем действует как мягчитель для полировки.
Прямой впрыск кислоты
В процессе прямого впрыска кислоты и декарбонизации кислота используется для преобразования щелочности в угольную кислоту. Угольная кислота диссоциирует с образованием диоксида углерода и воды, а диоксид углерода удаляется в декарбонаторе. К использованию системы впрыска кислоты следует подходить с осторожностью, поскольку чрезмерная подача кислоты или нарушение системы контроля pH может привести к образованию кислой питательной воды, которая разъедает железные поверхности систем питательной воды и котлов.Требуются надлежащий мониторинг pH и контролируемая подача каустика после декарбонизации.
Преимущества и ограничения систем дещелачивания
Системы ионообменной дещелачивания производят воду с низкой жесткостью и низкой щелочностью по разумной цене и с высокой степенью надежности. Они хорошо подходят для обработки питательной воды для котлов среднего давления и технологической воды для производства напитков. Системы с разделенным потоком и катионами слабых кислот также снижают общее количество растворенных твердых веществ.Помимо этих преимуществ, необходимо учитывать следующие недостатки:
- Дещелочники не удаляют всю щелочность и не влияют на содержание кремнезема в воде Де щелочники
- требуют такой же чистоты входящего потока, как и другие процессы ионного обмена; необходимо использовать фильтрованную воду с низким содержанием потенциальных загрязнителей
- вода, полученная в системе дещелачивания, использующей декарбонизатор с принудительной тягой, насыщается кислородом, поэтому она потенциально коррозионная
ПРОТИВОПРОВОДНАЯ И ДЕИОНИЗАЦИЯ СМЕШАННОЙ СЛОЙ
Из-за увеличения рабочего давления котла и производства продуктов, требующих чистой воды, растет потребность в воде более высокого качества, чем могут производить катионно-анионные деминерализаторы.Поэтому возникла необходимость изменить стандартный процесс деминерализации для повышения чистоты очищенной воды. Наиболее значительные улучшения в чистоте деминерализованной воды были достигнуты с помощью противоточных катионообменников и теплообменников со смешанным слоем.
Противоточные катионообменники
В обычной системе деминерализатора поток регенерирующего агента идет в том же направлении, что и рабочий поток, вниз через слой смолы. Эта схема известна как параллельная работа и является основой для большинства конструкций ионообменных систем.Во время регенерации прямоточного устройства загрязняющие вещества перемещаются через слой смолы во время регенерации. В конце регенерации некоторые ионы, преимущественно ионы натрия, остаются на дне слоя смолы. Поскольку верхняя часть слоя подверглась воздействию свежего регенерирующего агента, он подвергается высокой регенерации. Когда вода протекает через смолу во время эксплуатации, катионы сначала обмениваются в верхней части слоя, а затем движутся вниз через смолу, когда слой истощается.Ионы натрия, оставшиеся в слое во время регенерации, диффундируют в декатионизированную воду, прежде чем она покинет сосуд. Эта утечка натрия попадает в анионный блок, где при анионном обмене образуется щелочь, повышая pH и проводимость деминерализованной воды.
В противоточном регенерированном катионите регенерирующий агент течет в направлении, противоположном рабочему потоку. Например, если рабочий поток идет вниз через слой, поток регенерирующей кислоты идет вверх через слой.В результате смола с наиболее высокой степенью регенерации находится там, где техническая вода выходит из резервуара. Сильно регенерированная смола удаляет низкий уровень загрязнителей, которые не удалось удалить в верхней части слоя. Это приводит к более высокой чистоте воды, чем может обеспечить прямоточная конструкция. Чтобы максимизировать контакт между кислотой и смолой и предотвратить смешивание наиболее сильно регенерированной смолы с остальной частью слоя, слой смолы должен оставаться сжатым во время введения регенерирующего агента. Это сжатие обычно достигается одним из двух способов:
Теплообменники смешанного типа
В теплообменнике со смешанным слоем катионная и анионная смолы смешаны в одном сосуде.Когда вода протекает через слой смолы, процесс ионного обмена повторяется много раз, «полируя» воду до очень высокой чистоты. Во время регенерации смола разделяется на отдельные фракции катионов и анионов, как показано на Рисунке 8-12. Смолу отделяют обратной промывкой, при этом более легкая анионная смола оседает поверх катионной смолы. Регенерирующая кислота вводится через нижний распределитель, а щелочь вводится через распределители над слоем смолы. Потоки регенерирующего агента встречаются на границе между катионом и анионной смолой и выходят через коллектор, расположенный на границе раздела смолы.После введения регенерирующего агента и промывки вытеснением для смешивания смол используются воздух и вода. Затем смолы промываются, и установка готова к работе.
Противоточные системы и системы со смешанным слоем производят более чистую воду, чем обычные катионо-анионные деминерализаторы, но требуют более сложного оборудования и имеют более высокую начальную стоимость. Более сложные последовательности регенерации требуют более пристального внимания оператора, чем стандартные системы. Это особенно актуально для агрегата со смешанной кроватью.
ДРУГИЕ ПРОЦЕССЫ ДЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ
Стандартный процесс катион-анион был изменен во многих системах, чтобы уменьшить использование дорогостоящих регенераторов и образование отходов. Модификации включают использование декарбонизаторов и дегазаторов, слабокислотных и слабощелочных смол, щелочных отходов с сильным щелочным анионом (для регенерации слабых основных анионитов) и рекуперацию части отработанного щелочного раствора для последующих циклов регенерации. Несколько различных подходов к деминерализации с использованием этих процессов показаны на Рисунке 8-13.
Декарбонаторы и дегазаторы
Декарбонаторы и дегазаторы экономически выгодны для многих систем деминерализации, поскольку они снижают количество щелочи, требуемой для регенерации. Вода из катионита разбивается на мелкие капли с помощью распылителей и поддонов или упаковки в декарбонаторе. Затем вода протекает через воздушный поток, идущий в противоположном направлении. Угольная кислота, присутствующая в сточных водах катионов, диссоциирует на диоксид углерода и воду.Двуокись углерода удаляется из воды воздухом, уменьшая нагрузку на анионообменники. Типичные декарбонизаторы с принудительной тягой способны удалять углекислый газ до 10-15 частей на миллион. Однако вода, выходящая из декарбонатора, насыщена кислородом.
В вакуумном дегазаторе капли воды вводятся в насадочную колонну, работающую под вакуумом. Углекислый газ удаляется из воды благодаря пониженному парциальному давлению в вакууме. Вакуумный дегазатор обычно снижает содержание двуокиси углерода до менее 2 частей на миллион, а также удаляет большую часть кислорода из воды.Однако вакуумные дегазаторы дороже в приобретении и эксплуатации, чем декарбонаторы с принудительной тягой.
Слабокислотные и слабые основные смолы
Смолы со слабой функциональностью имеют гораздо более высокую эффективность регенерации, чем их аналоги с сильной функциональностью. Слабокислые катионные смолы, как описано в разделе о дещелачивании, обмениваются с катионами, связанными с щелочностью. Слабые основные смолы обмениваются с анионами минеральных кислот (SO 4 ², Cl, NO 3 ¯) в растворе сильной кислоты.Эффективность регенерации слабых смол практически стехиометрическая, для удаления 1 кг ионов (как CaCO 3 ) требуется лишь немногим более 1 кг регенерирующего иона (как CaCO 3 ). Для сильных смол требуется в три-четыре раза больше регенерирующего агента для того же удаления загрязнений.
Смолы со слабым основанием настолько эффективны, что на практике обычно регенерируют обменник со слабым основанием с помощью части «отработанного» каустика от регенерации смолы с сильным основным анионом.Первая фракция каустика из сильного основного элемента отправляется в отходы, чтобы предотвратить загрязнение слабой основной смолы диоксидом кремния. Оставшийся каустик используется для регенерации слабой основной смолы. Дополнительной особенностью смол со слабой базой является их способность удерживать природные органические материалы, которые загрязняют смолы с сильной основой, и выделять их во время цикла регенерации. Из-за этой способности смолы со слабым основанием обычно используются для защиты смол с сильным основанием от вредного органического загрязнения.
Повторное использование регенеранта
Из-за высокой стоимости каустической соды и возрастающих проблем с удалением отходов многие системы деминерализации теперь оснащены функцией регенерации каустической соды.Система регенерации использует часть отработанной щелочи от предыдущей регенерации в начале следующего цикла регенерации. За повторно используемым каустиком следует свежий каустик для завершения регенерации. Затем новый каустик утилизируется для использования в следующей регенерации. Обычно серную кислоту не регенерируют, поскольку она дешевле, а осаждение сульфата кальция представляет собой потенциальную проблему.
ПОЛИРОВКА КОНДЕНСАТА
Использование ионного обмена не ограничивается технологической и подпиткой котловой воды.Ионный обмен можно использовать для очистки или полировки возвращаемого конденсата, удаления продуктов коррозии, которые могут вызвать вредные отложения в котлах.
Обычно загрязняющими веществами в конденсатной системе являются твердые частицы железа и меди. Низкие уровни других загрязняющих веществ могут попасть в систему через утечки конденсатора и уплотнения насоса или унос котловой воды в пар. Очистители конденсата отфильтровывают твердые частицы и удаляют растворимые загрязнения путем ионного обмена.
Большинство полировальных машин для конденсата на бумажных фабриках работают при температурах, приближающихся к 200 ° F, что исключает использование анионной смолы.Катионная смола, которая устойчива до температур выше 270 ° F, используется для полировки конденсата в глубоких слоях в этих областях. Смолу регенерируют рассолом хлористого натрия, как в умягчителе цеолита. В ситуациях, когда утечка натрия из полировального станка отрицательно влияет на внутреннюю химическую программу котловой воды или на чистоту воды, оперирующей паром, смолу можно регенерировать с помощью раствора ионизированного амина, чтобы предотвратить эти проблемы.
Производительность полировальной машины с глубоким слоем (20-50 галлонов в минуту на квадратный фут площади поверхности смолы) очень высока по сравнению с обычным пластификатором.Допускаются высокие скорости потока, поскольку уровень растворимых ионов в конденсате обычно может быть очень низким. Железо и медь в виде твердых частиц удаляются фильтрацией, а растворенные загрязнения уменьшаются путем обмена на натрий или амин в смоле.
Полировщик конденсата с глубоким слоем катионита регенерируется с использованием 15 фунтов хлорида натрия на кубический фут смолы аналогично тому, как это используется для традиционной регенерации цеолита натрия. Солюбилизирующий или восстанавливающий агент часто используется для удаления железа.Иногда дополнительный коллектор обратной промывки располагается чуть ниже поверхности слоя смолы. Этот подповерхностный распределитель, используемый перед обратной промывкой, вводит воду для разрушения корки, которая образуется на поверхности смолы между регенерациями.
Важным моментом является выбор смолы для полировки конденсата. Поскольку высокие перепады давления вызываются высокими рабочими расходами и содержанием твердых частиц, а также поскольку многие системы работают при высоких температурах, структура смолы подвергается значительным нагрузкам.При полировке конденсата в глубоком слое следует использовать гелеобразную или макроретикулярную смолу премиум-класса.
В системах, требующих полного удаления растворенных твердых частиц и твердых частиц, можно использовать полировщик конденсата со смешанным слоем. Температура конденсата должна быть ниже 140 ° F, что является максимальной непрерывной рабочей температурой для анионной смолы. Кроме того, поток через установку обычно снижается примерно до 20 галлонов в минуту / фут².
Ионообменные смолы также используются как часть системы фильтрации предварительного покрытия, как показано на Рисунке 8-14, для полировки конденсата.Смолу измельчают и смешивают с суспензией, которую используют для покрытия отдельных перегородок в сосуде фильтра. Порошковая смола представляет собой очень тонкую фильтрующую среду, которая улавливает твердые частицы и удаляет некоторые растворимые загрязнения посредством ионного обмена. Когда фильтрующий материал забивается, материал предварительного покрытия утилизируется, а перегородки покрываются свежей суспензией порошкообразной смолы.
ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ СИСТЕМЫ ИОННОГО ОБМЕНА
Как и в любой динамической операционной системе, включающей электрическое и механическое оборудование и химические операции, проблемы действительно возникают в системах ионного обмена.Проблемы обычно приводят к низкому качеству сточных вод, сокращению продолжительности обслуживания или повышенному расходу регенерирующего агента. Чтобы система ионного обмена работала эффективно и надежно, при обнаружении проблем следует учитывать изменения качества воды, продолжительности пробега или расхода регенерации.
Диаграммы причинно-следственных связей для коротких пробегов (Рис. 8-15) и некачественных стоков (Рис. 8-16) показывают, что существует множество возможных причин снижения производительности системы деминерализации.Некоторые из наиболее распространенных проблем обсуждаются ниже.
Эксплуатационные проблемы
Изменения качества сырой воды оказывают значительное влияние как на продолжительность цикла, так и на качество сточных вод, производимых ионообменной установкой. Хотя большинство колодезных вод имеют постоянное качество, состав большинства поверхностных вод со временем сильно меняется. Повышение жесткости воды для умягчителя на основе цеолита натрия на 10% приводит к сокращению продолжительности рабочего цикла на 10%. Увеличение отношения натрия к общему количеству катионов вызывает повышенную утечку натрия из системы деминерализации.Для выявления таких изменений необходимо проводить регулярный химический анализ воды, поступающей в ионообменники.
Другие причины операционных проблем ионного обмена включают:
- Неправильная регенерация, вызванная неправильным потоком, временем или концентрацией регенератора. При регенерации ионообменных смол следует соблюдать рекомендации производителя.
- Каналы, возникающие в результате высокой или низкой скорости потока, повышенного содержания взвешенных твердых частиц или плохой обратной промывки.Это вызывает преждевременное истощение, даже если большая часть кровати находится в регенерированном состоянии.
- Загрязнение или разложение смолы из-за некачественного регенерирующего агента.
- Неспособность удалить диоксид кремния из смолы, что может быть результатом низкой температуры каустической соды регенерирующего агента. Это может привести к повышенной утечке диоксида кремния и сокращению сроков обслуживания.
- Избыточные примеси в смоле из-за предыдущей работы после истощающих нагрузок. Поскольку в смоле содержится больше загрязняющих веществ, чем предназначено для удаления при обычной регенерации, после продолжительного рабочего цикла требуется двойная регенерация.
Механические проблемы
Типичные механические проблемы, связанные с системами ионного обмена, включают:
- Негерметичные клапаны, вызывающие некачественные сточные воды и длительные полоскания.
- Распределитель сломан или забит, что приводит к протеканию.
- Потеря смолы из-за чрезмерной обратной промывки или неисправности фильтра нижнего дренажа или опорной среды.
- Катионная смола в анионном блоке, вызывающая увеличенное время ополаскивания и утечку натрия в деминерализованную воду.
- Проблемы с приборами, такие как неисправные сумматоры или измерители проводимости, которые могут указывать на проблему, когда ее нет, или могут привести к использованию воды низкого качества. КИПиА в зоне деминерализатора следует регулярно проверять.
ОТРАСИВАНИЕ И ДЕГРАДАЦИЯ СМОЛЫ
Смола может загрязняться загрязнениями, которые препятствуют процессу обмена. На Рисунке 8-17 показана смола, загрязненная железом. Смола также может подвергаться воздействию химических веществ, вызывающих необратимое разрушение.Некоторые материалы, такие как природные органические вещества (рис. 8-18), сначала загрязняют смолы, а затем со временем разрушают смолу. Это наиболее частая причина загрязнения и деградации ионообменных систем, которая обсуждается в разделе «Органическое загрязнение» далее в этой главе.
Причины загрязнения смолой
Железо и марганец . Железо может существовать в воде в виде неорганической соли двух или трехвалентного железа или в виде изолированного органического комплекса. Двухвалентное железо обменивается на смолу, но трехвалентное железо нерастворимо и не растворяется.Трехвалентное железо покрывает катионную смолу, препятствуя обмену. Для удаления этого железа необходимо использовать кислоту или сильный восстановитель. Органически связанное железо проходит через катионный элемент и загрязняет анионную смолу. Его необходимо удалить вместе с органическим материалом. Марганец, присутствующий в некоторых колодезных водах, загрязняет смолу так же, как и железо.
Алюминий . Алюминий обычно присутствует в виде гидроксида алюминия, получаемого в результате использования алюмината квасцов или натрия при осветлении или смягчении осаждением.Алюминиевый флок, проходящий через фильтры, покрывает смолу умягчителем на основе цеолита натрия. Его удаляют очисткой кислотой или щелочью. Обычно алюминий не является загрязнителем в системе деминерализатора, потому что он удаляется из смолы во время нормальной регенерации.
Осадки твердости . Осадки твердости проходят через фильтр из смягчителя осаждения или образуются после фильтрации путем последующего осаждения. Они осаждают гнилостные смолы, используемые для размягчения натриевого цеолита.Их удаляют кислотой.
Сульфатные осадки. Осаждение сульфата кальция может происходить в установке с сильным катионом кислоты, работающей в водородном цикле. В конце рабочего цикла верхняя часть слоя смолы богата кальцием. Если серная кислота используется в качестве регенерирующего агента, и она вводится при слишком высокой концентрации или слишком низкой скорости потока, происходит осаждение сульфата кальция, загрязняя смолу. После образования сульфата кальция его повторно растворить очень трудно; поэтому смолу, загрязненную сульфатом кальция, обычно выбрасывают.Легкие случаи загрязнения сульфатом кальция можно устранить длительным замачиванием в соляной кислоте.
Сульфат бария даже менее растворим, чем сульфат кальция. Если источник воды содержит измеримые количества бария, следует рассмотреть возможность регенерации соляной кислоты.
Нефтяное обрастание . Масло покрывает смолу, блокируя прохождение ионов к участкам обмена и от них. Для удаления масла можно использовать поверхностно-активное вещество. Следует проявлять осторожность при выборе поверхностно-активного вещества, которое не загрязняет смолу.Загрязненные маслом анионные смолы следует очищать только неионогенными поверхностно-активными веществами.
Микробиологическое обрастание. Микробиологическое загрязнение может происходить в слоях смолы, особенно в слоях, которые могут оставаться без технологического потока. Микробиологическое загрязнение может привести к серьезному засорению слоя смолы и даже к механическим повреждениям из-за чрезмерного падения давления на загрязненной смоле. Если микробиологическое загрязнение в резервных установках является проблемой, следует использовать постоянный поток оборотной воды, чтобы минимизировать проблему.В тяжелых условиях может потребоваться применение подходящих стерилизующих агентов и поверхностно-активных веществ.
Обрастание кремнезема . Загрязнение диоксидом кремния может происходить в смолах с сильным основным анионом, если температура регенерирующего агента слишком низкая, или в смолах со слабым основанием, если щелочь, вытекающая из блока SBA, используемого для регенерации элемента со слабым основанием, содержит слишком много диоксида кремния. При низких уровнях pH полимеризация диоксида кремния может происходить в смоле со слабым основанием. Это также может быть проблемой в отработанной анионной смоле с сильным основанием.Загрязнение кремнеземом удаляется путем длительного замачивания в теплой (120 ° F) каустической соде.
Причины необратимой деградации смолы
Окисление . Окисляющие агенты, такие как хлор, разрушают как катионные, так и анионные смолы. Окислители разрушают сшивки дивинилбензола в катионной смоле, снижая общую прочность шарика смолы. По мере продолжения воздействия катионная смола начинает терять свою сферическую форму и жесткость, вызывая ее уплотнение во время эксплуатации.Это уплотнение увеличивает перепад давления в слое смолы и приводит к образованию каналов, что снижает эффективную производительность установки.
В случае хлора в сырой воде анионная смола не подвергается прямому воздействию, потому что хлор потребляется катионной смолой. Однако расположенные ниже по потоку смолы с сильным основанием на анионе загрязняются определенными продуктами разложения окисленной катионной смолы.
Если в сырой воде присутствует хлор, его следует удалить перед ионным обменом фильтрацией с активированным углем или сульфитом натрия.Приблизительно 1,8 ppm сульфита натрия требуется для потребления 1 ppm хлора.
Вода, насыщенная кислородом, такая как вода, обнаруженная после декарбонизации с принудительной тягой, ускоряет разрушение участков сильного обмена оснований, которое происходит естественным образом с течением времени. Он также ускоряет разложение из-за органического загрязнения.
Термическое разложение . Термическое разложение происходит, если анионная смола перегревается во время цикла обслуживания или регенерации. Это особенно верно для акриловых смол, которые имеют температурные ограничения до 100 ° F, и анионных смол с сильным основанием типа II, которые имеют температурный предел 105 ° F в форме гидроксида.
Органическое обрастание
Органическое загрязнение — наиболее распространенная и дорогая форма загрязнения и разложения смолы. Обычно в колодезной воде обнаруживается только небольшое количество органических веществ. Однако поверхностные воды могут содержать сотни миллионных долей природного и антропогенного органического вещества. Естественная органика происходит из разлагающейся растительности. Они ароматические и кислые по своей природе и могут образовывать комплекс тяжелых металлов, таких как железо. Эти загрязнители включают дубильные вещества, дубильную кислоту, гуминовую кислоту и фульвокислоту.
Первоначально органические вещества блокируют участки сильного основания на смоле. Это засорение приводит к длительному окончательному ополаскиванию и снижает способность к расщеплению соли. По мере того как засорение продолжает оставаться на смоле, оно начинает разрушать участки сильного основания, снижая способность смолы к расщеплению солей. Функциональность сайта меняется с сильной базы на слабую и, наконец, на неактивный сайт. Таким образом, смола на ранних стадиях разложения демонстрирует высокую общую емкость, но пониженную способность к расщеплению солей.На этом этапе очистка от смолы все еще может вернуть некоторую, но не всю потерянную рабочую мощность. Потеря способности расщеплять соли снижает способность смолы удалять кремнезем и угольную кислоту.
Об органическом загрязнении анионной смолы свидетельствует цвет сточных вод из анионного блока во время регенерации, который варьируется от чайного до темно-коричневого. Во время работы очищенная вода имеет более высокую проводимость и более низкий pH.
Профилактика . Для уменьшения загрязнения органическими веществами используются, по отдельности или в комбинации, следующие методы:
- Предварительное хлорирование и осветление.Вода предварительно хлорируется в источнике, а затем очищается с помощью средства для удаления органических веществ.
- Фильтрация через активированный уголь. Следует отметить, что угольный фильтр имеет ограниченную способность удалять органический материал и что эффективность удаления угля следует часто контролировать.
- Макропористая смола со слабым основанием перед смолой с сильным основанием. Слабое основание или макропористая смола абсорбирует органический материал и элюируется во время регенерации.
- Специальные смолы.Были разработаны акриловые и другие специальные смолы, которые менее подвержены органическому загрязнению.
Осмотр и очистка . В дополнение к этим профилактическим процедурам, программа регулярных проверок и очистки ионообменной системы помогает продлить срок службы анионной смолы. В большинстве процедур очистки используется одно из следующего:
- Горячий (120 ° F) рассол и каустик. Для улучшения очистки могут быть добавлены мягкие окислители или солюбилизирующие агенты.
- Кислота соляная.Когда смолы также загрязнены значительным количеством железа, используются соляные кислоты.
- Растворы гипохлорита натрия 0,25-0,5%. Эта процедура разрушает органический материал, но также значительно разлагает смолу. Чистка гипохлоритом считается крайней мерой.
Важно очистить смолу с органическими загрязнениями до того, как произойдет чрезмерное необратимое разложение участков сильного основания. Очистка после того, как произошла необратимая деградация, удаляет значительное количество органического материала, но не улучшает работу устройства.За состоянием смолы следует внимательно следить, чтобы определить оптимальный график очистки.
ИСПЫТАНИЯ И АНАЛИЗ СМОЛ
Для отслеживания состояния ионообменной смолы и определения наилучшего времени для ее очистки необходимо периодически отбирать пробы смолы и анализировать ее на физическую стабильность, уровни загрязнения и способность выполнять требуемый ионный обмен.
Образцы должны быть репрезентативными для всего слоя смолы. Следовательно, пробы следует собирать на разных уровнях в слое, либо следует использовать зерновой захват или полую трубу для получения «керновой» пробы.Во время отбора проб следует осмотреть впускной патрубок и распределитель регенератора и отметить состояние верхней части слоя смолы. Чрезмерные холмы или впадины в слое смолы указывают на проблемы с распределением потока.
Образец смолы следует исследовать под микроскопом на наличие признаков загрязнения, трещин или сломанных шариков. Также необходимо проверить его физические свойства, такие как плотность и содержание влаги (рис. 8-19). Уровень органических и неорганических загрязняющих веществ в смоле следует определять и сравнивать с известными стандартами и предыдущим состоянием смолы.Наконец, необходимо измерить расщепление солей и общую емкость на образцах анионной смолы, чтобы оценить скорость разложения или органического загрязнения.
Рисунок 8-1. Микроскопический вид гранул ячеистой смолы (20-50 меш) в наполнителе сульфированного стирол-дивинилбензол-катионов сильной кислоты. (Любезно предоставлено компанией Rohm and Haas.)
ИксРисунок 8-2. Макропористая анионная смола с сильным основанием под микроскопом. (С разрешения компании Dow Chemical.)
ИксРисунок 8-3.Химическая структурная формула сульфокислотной катионной смолы (Amberlite IR-120), (XL): поперечная сшивка; (ПК): полимерная цепь; (ES): сайт обмена; (EI): обменный ион.
ИксРисунок 8-4. Схема гидратированного сильнокислотного катионита. (Любезно предоставлено компанией Rohm and Haas.)
ИксРисунок 8-5. Типичный профиль стока умягчителя на основе цеолита натрия.
ИксРисунок 8-6. Умягчитель цеолит натрия. (Предоставлено Graver Water Division, Ecodyne Corporation.)
ИксРисунок 8-7. Комбинированная система умягчения горячей извести / горячего цеолита. (Любезно предоставлено подразделением водоподготовки, Envirex, Inc.)
ИксРисунок 8-8. Типичный профиль стока для сильнокислотного катионита.
ИксРисунок 8-9. Профиль проводимости / кремнезема для сильноосновного анионообменника.
ИксРисунок 8-10. Умягчитель разделенного потока натриевого цеолита / водородного цеолита.
ИксРисунок 8-11.Профиль противотока катионов, показывающий двойной метод блокировки потока кислоты.
ИксРисунок 8-12. Важные этапы процесса регенерации теплообменника со смешанным слоем.
ИксРисунок 8-13. Системы деминерализатора.
ИксРисунок 8-14. Полировщик конденсата из порошковой смолы. (С любезного разрешения Graver Water Div., Ecodyne Corporation).
ИксРисунок 8-15. Причинно-следственная диаграмма для коротких прогонов в системе деминерализатора с двумя слоями.
ИксРисунок 8-16. Причинно-следственная диаграмма плохого качества сточных вод в системе деминерализатора с двумя слоями.
ИксРисунок 8-17. Смола, загрязненная железом.
ИксРисунок 8-18. Анионная смола загрязнена органическим материалом.
ИксРисунок 8-19. Периодический отбор проб и оценка смолы необходимы для поддержания производительности и эффективности на оптимальном уровне.
ИксЯвляется ли инфильтрация смолой эффективным эстетическим лечением дефектов развития эмали и поражений белых пятен? Систематический обзор
Цели: Определить, является ли инфильтрация смолой эффективным лечением для улучшения эстетического вида обесцвечивания зубов, вызванного дефектами развития эмали (EDD) и поражениями белых пятен (WSL), с помощью систематического обзора.
Источники данных: Был проведен всесторонний поиск в PubMed, Scopus, Web of Science, LILACS, BBO Library, Cochrane Library и SIGLE, а также в тезисах конференции IADR и в реестре клинических испытаний.
Выбор исследования: Были включены клинические исследования у пациентов с беловатым обесцвечиванием зубов, в которых применялась техника инфильтрации смолой.Цветовая маскировка была основным результатом. Методологическое качество и риск систематических ошибок во включенных статьях оценивались с использованием критериев MINORS для нерандомизированных сравнительных исследований (NRS) и Cochrane Collaboration для рандомизированных клинических испытаний (RCT).
Полученные результаты: Из 2930 статей 17 были оценены на соответствие критериям отбора, а 11 остались в качественном синтезе. Были отобраны четыре исследования NRS и семь РКИ, последнее состояло из четырех полнотекстовых исследований и трех тезисов конференций.Два исследования были исключены из оценки качества из-за совпадения результатов. Количество участников (пролеченных зубов) варьировалось от 18 до 21 (38-74) в исследованиях NRS и 20-83 (20-231) в РКИ. Постортодонтические WSL были наиболее частыми поражениями, которые лечили. Исходное состояние использовалось в качестве контроля в исследованиях NR. В РКИ инфильтрацию смолы сравнивали с отсутствием лечения, реминерализации или отбеливания. Сообщалось о частичной или полной маскировке цвета пораженных зубов сразу после инфильтрации смолы.Только в двух исследованиях наблюдались исходные результаты в течение одного года и сообщалось о сохранении исходной цветовой маскировки. Два исследования NR были оценены как «умеренное», а одно — как «высокое». Два РКИ были классифицированы как «низкий» риск систематической ошибки в выбранных ключевых областях. Остальные четыре исследования были сочтены «неясными» или «с высоким» риском систематической ошибки.
Заключение: Хотя частичный или полный маскирующий эффект беловатого обесцвечивания эмали был продемонстрирован при инфильтрации смолой, нет убедительных доказательств в поддержку этого метода, основанных на настоящих клинических исследованиях.