Международный
научный журнал

Получение и применение неионогенных деэмульгаторов при нефтеподготовке


Obtaining and use of nonionic demulsifiers in oil treatment

Цитировать:
Мирзаахмедова М.А., Байматова Г.А., Юсупов Ф.М. Получение и применение неионогенных деэмульгаторов при нефтеподготовке // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2018. № 12(54). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6636 (дата обращения: 16.10.2019).
 
Прочитать статью:


АННОТАЦИЯ

Для характеристики водно-нефтяных дисперсий представлены их качественные и количественные показатели. Приведен ряд неионогенных деэмульгаторов для обезвоживания и обессоливания водно-нефтяных дисперсий. Даются результаты эффективных деэмульгаторов, полученных из местных и вторичных ресурсов сырья.

ABSTRACT

To characterize water-oil dispersions, their qualitative and quantitative indicators are presented. A number of nonionic demulsifiers to dehydrate and desalt water-oil dispersions is given. Results of effective demulsifiers obtained from local and secondary resources of raw materials are provided.

 

Ключевые слова: ПАВ; ДЭА; ГМТА; деэмульгаторы; олигомеризация.

Keywords: SAS; DEA; HMTA; demulsifiers; oligomerization.

 

Нефти с высоким содержанием соленой (10-15 г/л) воды, поступающие в предварительные резервуары подготовки и на установки АВТ, нарушают технологический режим их работы: усложняется процесс обессоливания и обезво­живания, повышается давление в аппаратах и снижается производительность, расходуется дополнительное количество тепла на подогрев нефти и т. д. На установке предварительной подготовки сырых нефтей в основном прибегают к процессу их деэмульсации поверхностно-активными деэмульгаторами [1, c. 216].

Однако этот крупнотоннажный процесс на промыслах до настоящего времени выполняется с применением импортных деэмульгаторов, поскольку производство отечественных аналогов в республике не ведется.

С учетом вышеизложенного в настоящей работе рассмотрены результаты экспериментов по получению неионогенных деэмульгаторов из имеющихся в наличии полупродуктов химических предприятий нашей страны.

Селективными деэмульгаторами обессоливания и обезвоживания водно-нефтегазоконденсатных дисперсий являются неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ) [2, c. 119], т. к. они хорошо растворяются как в воде, так и в нефтях. Неионогенные ПАВ с деэмульгирующими свойст­вами получаются через олигомеризацию глицерина с последующей этерификацией его олигомера с олеиновой кислотой. Олигомеризация глицерина с триоксиметиленом (параформ, или гексаметилентетрамин-ГМТА) является реакцией поликонденсации в кислой среде, протекающей при 250°С на протяжении 30 минут. Контроль над течением реакции этерификации осуществляется через объемную гомогенизацию реакционной смеси без остатка реагирующих компонентов [5, c. 46-50].

Технология получения деэмульгатора на основе глицерина, карбоновой кислоты и гексаметилентетрамина (ГМТА) может быть освоена в республике, так как указанные полупродукты производятся на предприятиях республики (ГМТА – на ПО «Навоийазот», карбоновые кислоты – на Кокандском маслоэкстракционном заводе, глицерин – продукт кислотного гидролиза хлопкового масла).

Используемые в абсорбционно-десорбционном процессе очистки газов этаноламины образуют их три-, тетра- и пентамеры [3, c. 143].

Отработанный абсорбент (этаноламины) – три-, тетра- и пентамеры диэтаноламина (ДЭА) – заимствовали на Шуртанском ГПЗ и из него выпаривали воду, после чего проводили вакуумную разгонку. После очистки соответствующих производных ДЭА определяли их физико-химические, коллоидные и поверхностно-активные свойства (табл. 1).

Таблица 1.

Состав и свойства отработанного ДЭА

Наимен. производ. ДЭА

Содерж. ДЭА в отраб.

абсорбенте,%

Мол.

масса,

г/моль

, кг/м3

Коллоидные свойства

Время разруш. эмульсии, мин.

Степень обезвоживан. пробы нефт. дисперсии

Раств. в воде, %

Вяз-кость, СПз

персии., %s20

(5 %) дин/см2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ДЭА

61,2

105,2

1088

¥

5,6

67,5

480

72,6

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Димер ДЭА

15,5

192,0

1124

¥

5,7

64,2

270

85,4

Тример ДЭА

7,6

280,0

1165

92,0

6,3

62,7

250

89,9

Тетрамер

4,8

367,0

1282

90,5

7,4

63,7

210

94,5

Пентамер

3,7

453,6

1330

85,0

¾

59,2

240

95,0

Др.смол.ост.

7,2

520,0

1380

56,5

¾

61,8

250

94,0

 

Эти производные ДЭА могут служить в определенной степени в качестве деэмульгаторов в процессе обессоливания нефтей из-за их комплексообразующих способностей с нефтяными солями [4, c. 222].

Высокие эффекты деэмульсации дисперсий нефти с их помощью достигаются после их гидрофобизации октиловым спиртом или олеиновой кислотой на основе реакции этерификации их с отработанными производными этаноламина (табл. 2). 

Таблица 2.

Неионогенные деэмульгаторы на основе производных ДЭА

Наимен. неионоген. деэмульгатора

Цвет и вид

Мол.

масса, деэмуль-гатора

Удель.

вес, кг/м3

Растворимость, %

Деэмульги-рующая способ., %

 вода

Орг. раств.

Октиловый эфир тримера ДЭА

Красный, вязкая жидкость

504,4

1285

100

52,5

95,2

Триоктиловый эфир тетрамера ДЭА

Красный,

вязкая жидкость

708,7

1364

100

46,4

97,0

Триоктилов. эфир тетрамера ДЭА

Коричневый, вязкая жидкость

786,6

1385

90

52,0

91,5

 

Как видно из данных таблицы 2, полученные деэмульгаторы хорошо (90-100%) растворяются в воде, на 20-50% – в нефти и проявляют поверхностно-активные свойства, понижая поверхностное натяжение воды в 0,5% растворе до 54,5-43,8 эрг/см2.

При расходах этих деэмульгаторов до 100 г/т нефти с содержанием до 3% влаги происходит ее обезвоживание и обессоливание на 85-90%.

Все вышеуказанные неионогенные деэмульгаторы соответствуют требованиям, предъявляемым при их использовании в процессе подготовки нефти при их обезвоживании и обессоливании.

 

Список литературы:
1. Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей. – М.: Химия, 1979. – С. 216.
2. Мышкин Е.А. Подготовка нефтей и мазутов и их переработка. – М.: Гостоптехиздат, 1946. – С. 119.
3. Петров А.А. Неионогенные-деэмульгаторы для обезвоживания нефтей. – Куйбышев: Куйбышев кн. изд., 1965. – С. 143.
4. Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение эмульсий. – М.: Недра, 1982. 222 с.
5. Смирнов Ю.С., Мелошенко Н.Т. Химическое деэмульгирование нефти как основа ее промысловой подго-товки // Нефтяное хозяйство. – 1989. – № 8. 46-50 с.

 

Информация об авторах:

Мирзаахмедова Мовлуда Ахмеджановна Movluda Mirzaahmedova

доктор философии (PhD) по техническим наукам Института общей и неорганической химии Академии наук Республики Узбекистан, мл. науч. сотр. лаборатории «Химические технологии и ПАВ», Республика Узбекистан, г. Ташкент

Doctor of Philosophy in Technical Sciences, Institute of General and Inorganic Chemistry of Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Junior Research Scientist of Laboratory of “Chemical Technologies and SAS”, the Republic of Uzbekistan, Tashkent


Байматова Гулноза Ахмедовна Gulnoza Baymatova

мл. науч. сотр. Института общей и неорганической химии Академии наук Республики Узбекистан, лаборатория «Химические технологии и ПАВ», Республика Узбекистан, г. Ташкент

Junior Research Scientist of Institute of General and Inorganic Chemistry of Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Laboratory of “Chemical Technologies and SAS”, the Republic of Uzbekistan, Tashkent


Юсупов Фарход Махкамович Farhod Yusupov

д-р техн. наук, заведующий лабораторией «Химические технологии и ПАВ», Институт общей и неорганической химии Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент

Doctor of Technical Science, Head of Laboratory “Chemical Technologies and SAS”, Institute of General and Inorganic Chemistry of Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, the Republic of Uzbekistan, Tashkent


Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5459

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013

ПИ №ФС77-66239 от 01.07.2016

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в:

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

ROAR

OpenAirediscovery

CiteFactor

 

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.