WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

В 1974 г. для сокращения удельных расходов дефицитных импортных реагентов-деэмульгаторов по рекомендации института ВНИИСПТнефть в НГДУ “Арланнефть” проводились промышленные испытания с применением водорастворимого модифицированного гидрофильного полимера полиакриламида (ПАА) - продуктом смешения 2-8% водных растворов акриламида, 40% формальдегида (формалина) и 20% водного раствора карбонида (мочевины).

С 1974 г. все большее внимание уделялось вопросам внедрения в практику промысловой подготовки маслорастворимых реагентов-деэмульгаторов.

Использование их для обезвоживания и обессоливания нефтей по сравнению с водорастворимыми было в большинстве случаев более эффективно, а ввод их менее трудоемок, так как по физико-химическим свойствам (низкая температура застывания, невысокая вязкость) их можно было применять в неразбавленном виде.

Разработанные и предложенные к внедрению отечественные реагентыдеэмульгаторы - проксанол-186, проксанол-305, проксамин-385 представляли собой пастообразные вещества с температурой плавления 31-370 С. Пастообразная консистенция создавала трудности при использовании их в промысловых условиях, особенно в зимнее время.

В 1975 г. с целью получения легкоподвижного продукта с температурой застывания не ниже (-300С) сотрудниками Гипровостокнефти Ю.С.Смирновым, А.А. Петровым, Л.В. Эпштейн проводились работы по улучшению товарных качеств реагентов-деэмульгаторов.

Поставленная задача решалась путем подбора соответствующего растворителя, небольшое количество которого улучшало физические свойства продукта, при этом его деэмульгирующая способность не ухудшалась. Наиболее подходящим растворителем для реагентов проксанол-186, проксанол-305, проксамин-385 являлся метанол, так как он был доступен, имел небольшую стоимость и низкую температуру застывания.

В 1975 г. сотрудники ВНИИСПТнефть Л.А. Пелевина, Г.Н. Позднышева, Р.И. Мансурова исследовали переход от способа обессоливания путем промывки нефти определенным количеством пресной воды к физико-химическому методу удаления солей из нефти с помощью высокомолекулярных полиэлектролитных добавок типа полиакриламида, позволяющих улучшить качество подготавливаемой нефти и сократить расходы дефицитных реагентовдеэмульгаторов.

Дальнейшему улучшению технико-экономических показателей подготовки нефти способствовало применение водорастворимых полимеров в технологических процессах обезвоживания и обессоливания нефти. Однако в связи со сложностью транспортирования и хранения гелеобразного полиакриламида, содержащего в своем составе в качестве балласта до 90-94% воды, предполагалась его замена на порошковые продукты.

В 1976 г. сотрудниками ВНИИСПТнефть Г.Н.Позднышевым, А.А.

Емковым, Д.П. Ворончихиной проводилась работа по исследованию процесса растворения порошковых полимеров в воде, что способствовало выпуску порошкообразных водорастворимых полиакриламидов взамен гелеобразных.

На месторождениях Башкирии вопросами подготовки нефти начали заниматься с 1952 г., когда в НГДУ “Туймазынефть” была построена первая нефтестабилизационная установка с электродегидраторами промышленной частоты для обезвоживания. Для подготовки тяжелой арлано-чекмагушевской угленосной нефти были построены термохимические, а также установки комплексной подготовки нефти (УКПН) с шаровыми электродегидраторами и отстойниками в Ашите и Шушнуре (НГДУ “Арланнефть”) и Мончарово (НГДУ “Чекмагушнефть”).

С 1963 г. по рекомендации БашНИПИнефти в целях предотвращения образования стойких эмульсий в промысловых трубопроводах и снижения вязкости перекачиваемой жидкости в НГДУ “Башнефть” начали осуществлять подачу деэмульгаторов в систему сбора нефти, в частности, дисолвана 4411. К 1977 г. в объединении “Башнефть” работало 30 установок по подготовке нефти, в том числе 15 УКПН, из которых 10 - с блоками стабилизации, а в 5 - работали по схеме обессоливания.

Активными исследованиями в области подготовки нефти Башкирии в эти годы занимались работники объединения “Башнефть” Галлямов М.Н., Юмашева С.М., Брязгин Е.П.

В 1970-ые годы продолжались исследования по выбору экономичных и эффективных реагентов на конкретных месторождениях.

В 1977 г. ГрозНИИ Р.К. Хабибуллиной и Н.П. Прищенко проводились исследования по применению деэмульгаторов (дисолван 4411, проксамин 385, ОЖК и др.) в количестве 10-20 г/т к нефти месторождения Самгори.

Высокое содержание парафиновых углеводородов (до 30%), смол (до 15%) и асфальтенов (до 3%) в нефти и высокая минерализация вод месторождений Мангышлака обусловили необходимость применения более эффективных методов подготовки нефти в отличие от применяемого ранее термохимического способа.

Для этой цели были предложены дисолван-4411 на месторождении Жетыбай и серво-5348 на месторождении Узень. В результате применение дисолвана позволило снизить обводненность товарной нефти до 0,5-1% при удельном расходе - 68 г/т подготовленной нефти.

В результате исследования эффективности действия реагентов на месторождениях Узбекистана было установлено, что наиболее действующими деэмульгаторами для подготовки нефти месторождений Средней Азии являлись Виско К-3-Е, сепарол 29, дисолван 4490. Эти реагенты обеспечивали низкое содержание остаточной воды и солей при наименьших удельных расходах.

В 1978 г. Порайко И.Н. и Арутюнов А.И. (Управление Приднепровскими нефтепроводами) выделили первое промышленное применение водорастворимых полимеров акриламида (ПАА, АМФ) для более полного обезвоживания нефти.

На основании лабораторных опытов по термостатированному деэмульгированию и обессоливанию белорусской нефти было установлено наличие обессоливающего и обезвоживающего действия смесей ПАА+дисолван 4411, ПАА+доуфакс в соотношении 1:4 с общим минимальным расходом 30 г/т.

Путем прибавления незначительных количеств ПАА (10-15 г/т) в предварительно нагретую и обработанную дисолваном эмульсию (30 г/т) удавалось снижать содержание воды до 0,06-0,36%. Последовательной дозировкой в горячую эмульсию вначале вводили дисолван, а затем водорастворимый полимер и получали полностью обезвоженную нефть нефтяных месторождений Украины, Башкирии, Мангышлака, Перми, Оренбуржья, а также Прикамского месторождения ТАССР. В качестве таких гидрофильных полимеров для обезвоживания нефти испытывались КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза), ПАН, ГИПАН, полиоксы и полиакриламиды (ПАА, АМФ).

В 1979 г. сотрудники ВНИИСПТнефть Плахута Г.Н., Емков А.А., Позднышев Г.Н. в ходе изучения влияния полимерных добавок к отечественным неионогенным деэмульгаторам выделили следующие полиэлектролиты, дающие положительные результаты: полиакриламид (ПАА), метас, гипан, седипур и нитролигнин.

Для дальнейшей интенсификации процессов глубокого обезвоживания и обессоливания нефти было предложено использовать: ТатНИПИнефтью - путевую деэмульсацию и встроенные секционные каплеобразователи между блоками нагрева и отстаивания; СибНИИ НП - устройства разрушения нефтяных эмульсий (УРВ), представляющие разновидность трубных каплеобразователей;

ВНИИСПТнефтью - композиции реагентов, состоящих их неионогенных ПАВ - деэмульгаторов и водорастворимых полиэлектролитных добавок (типа полиакриламида, метаса и т.п.).

Совместными усилиями СПКБ “Союзнефтеавтоматика”, КБ объединения “Саратовнефтегаз”, ВНИИКАнефтегаз, ТатНИИнефтемаш, ЦКБН, ВНИИСПТнефть, Гипровостокнефть, ТатНИПИнефть успешно разрабатывалось новое и совершенствовалось существующее блочное автоматизированное оборудование для сбора, подготовки нефти, газа и воды на промыслах.

Дальнейшее развитие подготовки нефти на промыслах было связано с разработкой высокоэффективных комплексно-действующих отечественных реагентов, способствующих интенсификации процессов глубокого обезвоживания и обессоливания нефти, создания методов и средств разрушения стойких нефтяных эмульсий.

2.3. Применение химических реагентов в период с 1980 по 2003 годы.

Одной из важнейших задач, стоящих перед нефтяной промышленностью в 1980-е годы являлся переход на реагенты-деэмульгаторы отечественного производства вместо дорогостоящих импортных. Затраты на деэмульгаторы составляли 20-37% себестоимости подготовки нефти.

В 1982-1983 гг. в НПО “Союзнефтепромхим” была разработана безметанольная товарная форма реагента СНПХ-44, представляющего собой 50%ный раствор дипроксамина-157 в смеси с кубовыми остатками производства бутанола, оксосинтезом и ароматическим растворителем.

В 1989 г. сотрудники Гипровостокнефти Смирнов Ю.С. и Мелошенко Н.П.

подчеркивали, что впервые в отрасли было сформировано направление и создана методика разработки высокоэффективных деэмульгаторов, обеспечивающая возможность получения деэмульгаторов применительно к различным технологическим процессам подготовки нефти с разнообразными физикохимическими свойствами.

Гипровостокнефть совместно с НПО “Полимерсинтез” и МНПО НИОПиК разработал серию высокоэффективных деэмульгаторов на базе неионногенных ПАВ. Товарные деэмульгаторы были представлены блоксополимерами окисей алкиленов, их производными и композициями на их основе.

В 1980-ые годы были разработаны и испытаны отечественные деэмульгаторы дипроксамин 157-65 М, проксамин 385-50, проксанол 305-50 и реапон 4в ”(табл. 1), созданы мощности по их производству на Казанском ПО “Оргсинтез”, синтезированы новые марки отечественных деэмульгаторов - реапоны 1, 2, 3 и 101, СНПХ-42 и СНПХ-43, ДСН-20 и другие.

Таблица Физико-химические свойства деэмульгаторов Содержание Деэмульгатор активного Динамическая вязкость, мПас при температуре, 0С Температура, 0 С вещества,% Реапон 1м 50 110 220 430 1220 -56 Реапон 2 50 40 80 200 500 55 Реапон 3 65 50 110 270 1150 -50 Реапон 4в 55 50 105 260 900 <-50 Реапон 101 50 32 58 74 260 -50 Проксамин НР-71 70 37 81 230 -Проксанол 186-50 50 26 57 174 1580 <-50 Проксамин 385-50 50 36 80 200 1200 <-50 В 1991г. сотрудники ВНИИСПТнефти Емков А.А., Мансуров Р.И. отмечали, что промышленный ассортимент отечественных деэмульгаторов, потеснив импортные, не позволил полностью исключить закупки импортных деэмульгаторов без изменения качества подготовки нефти. Так, например, дипроксамин 157-65М нашел применение в 19 производственных объединениях, однако эффективность его использования не всегда соответствовала уровню импортных реагентов.

В последующие 1990-е годы в НИИнефтепромхиме сотрудниками Н.А.

Лебедевым, О.А. Варнавской, Т.В. Юдиной, В.Б. Тузовой, Л.В. Наумовой в результате исследований был создан ряд высокоэффективных реагентов, обладающих различными свойствами и отличающихся условиями применения.

Процессы химизации к 1995 г. разделяли на 2 периода: качественный и количественный рост 1980-1990 гг. и спад с 1991 г. За 1980-1990 гг. объем применения химпродуктов в технологических процессах подготовки нефти в СССР увеличился с 31,5 до 36,5 тыс.т, а к 1993 г. составил всего - 27,3 тыс.т.

В настоящее время по результатам промышленных испытаний, проведенных на различных месторождениях России, наиболее эффективными химическими реагентами для совершенствования процессов подготовки нефти признаны деэмульгаторы на основе неионогенных ПАВ (поверхностно-активные вещества).

Деэмульгаторы этого типа получают присоединением окиси этилена или окиси пропилена к органическим веществам с подвижным атомом водорода. Исходным сырьем для такого синтеза служат органические кислоты, спирты, фенолы и другие, а также окись этилена и окись пропилена.

Глава III Исторические аспекты производства химических реагентов для подготовки нефти.

Впервые предположение о роли поверхностно-активных веществ для подготовки и переработки нефти было высказано Л.Г. Гуревичем еще в 1912-гг. и изложено в его фундаментальном труде “Научные основы переработки нефти”. В России способ химического деэмульгирования нефтей был запатентован в 1913 г. Л.Ф. Беркганом, в США – в 1914 г. Барникелем.

С тех пор синтезировано и предложено большое количество поверхностноактивных веществ в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий.

Динамику производства химических реагентов можно рассмотреть на примере развития промышленного получения первых деэмульгаторов – НЧК и более совершенных реагентов типа блоксополимеров окисей этилена и пропилена, наиболее часто используемых в процессах подготовки нефти.

3.1. Производство анионоактивного деэмульгатора НЧК.

Анионоактивный деэмульгатор - нейтрализованный черный контакт (НЧК) широко применялся в Советском Союзе с 1930-х годов для деэмульгирования нефтей. Деэмульгатор НЧК постепенно вытеснялся более эффективными неионогенными деэмульгаторами, расход которых в десятки, а иногда и в сотни раз меньше при лучшем качестве деэмульгирования. В смесях с некоторыми веществами деэмульгирующая активность НЧК увеличивалась, что позволяло несколько снизить его расход.

Деэмульгатор НЧК является технической смесью продуктов сульфирования, смолистых веществ, сульфатов и др. Деэмульгирующими свойствами в НЧК обладают в основном соли водорастворимых сульфонафтеновых кислот - анионоактивные вещества. Химический состав сульфонафтеновых кислот, содержащихся в НЧК, разнообразен и зависит от состава и качества дистиллятов, взятых для сульфирования.

Деэмульгатор НЧК сначала получали как побочный продукт при производстве так называемого светлого контакта Петрова (сульфонафтеновые кислоты, растворимые в масле), а также при очистке нефтяных дистиллятов серной кислотой, олеумом или серным ангидридом. Когда потребность нефтяной промышленности в деэмульгаторах возрасла, были сооружены специальные установки для производства НЧК сульфированием керосино-газойлевых фракций нефти и нейтрализацией получаемого кислого гудрона. Первая установка по производству НЧК была создана в 1943 г. на Уфимском НПЗ, а потом и на других заводах.

Группа рационализаторов УНПЗ и сотрудников ЦНИЛ: Р.М. Карпоносова, Д.А. Стром, И.И. Кантор, Я.И. Середа, М.Х. Мавлютова, О.А. Чернявская предложили получать новый деэмульгатор из недефицитного местного сырья (вакуумного газойля) путем сульфинирования серной кислотой.

В 1960-1970 годы НЧК получали, главным образом, сульфированием вакуумного газойля, выкипающего до 3600С на 40-45%. Сульфирование проводили 98%-ной серной кислотой при температуре, не превышающей 50-600С, в два приема, подавая по 20-25 вес.% кислоты на газойль в каждый прием. Расход серной кислоты составлял 500 кг на 1 т получаемого НЧК.

Некоторые установки работали на отработанной (от процесса алкилирования) 80-85%-ной серной кислоте, что удешевляло производство НЧК и способствовало экономии свежей серной кислоты. В качестве сырья для сульфирования некоторые заводы использовали также газойль каталитического крекинга (рис.1.).

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»