Получение и применение неионогенных деэмульгаторов при нефтеподготовке

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

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

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.