Активная основа для мицеллярных растворов

 

Изобретение относится .к нефтедобыпающей пром-сти. Цель - повышение устойчипых микроэмульсий за счет стабилизации вязкости. Активная основа содержит спелующяе компоненты при их| соотношении, мае.ч,: водорастворимые нефтяные сульфонаты 1; масловодорастворимые нефтяные сульфонаты 1,5-2,3; изононилфенолэтоксилаты 0,25-0,5. Активную основу готовят путем смешения товарных форм масловодои водорастворимых нефтяных сульфонатов с этоксилатами в аппарате с механической мешалкой и обогревом при 60-65 С. Для приготопления активной основы используют масловодорастворимые сульфонаты, которые не подходят для присадок, и водорастворимые из побочного продукта - кислого гудрона. Для приготовлеггия данной основы требуется меньше оборудования и значительно меньше транспортных расходов, 1 табл. с 9 (/)

(51) 5 Е 21 В 43/22

ИОМ 4Я ИЗТУик, 1О1. .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„,с @

СОЮЗ СОБЕТСНИХ .. (1t>", -P :" СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

4, -".." . .-= РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (46) 15.10.92, Бюл, Р 38 (21) 43?98 15/03 (22) 04.08.07 (72) В.И. Ульяненко, Д.И. Земенков, В.Г. Гермашев, Н.А. Кононова, В.П. Сергеев, H.Ï. 8)pbeaa и А.Е. Барыбина (53) 6?2 ° 245. 59 (088 ° 8) (56) Патент СИЛ Р 4597879, кл. 257. — 8.55Д, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Н 1266270, кл. Е 21 В 43/22, 1982. (54) А1(ТИВНЛЯ ОСНОВЛ ДПЯ ИИЦЕЛЛЯРНЫХ

РЛСТВ(1РОВ (57) Изобретение отиосйтся .к нефтедо-, бывающей иром-стп. Цель — повышение устойчивых микроэмульсий за счет стабилизации вязкости. Активная основа

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к основам для мицеллярных растворов.

Целью изобретения является получение устойчивых микроэмульсий за счет стабилизации вязкости.

Активная основа для мицеллярных растворов по изобретению содержит масловодорастворимые нефтяные сульфонаты, водорастворимые нефтяные сульфонаты и изононилфенолэтоксилаты при их массовом отношении (1,5-2,3):1:(0,250,5) .

Масловодорастворимые сульфонаты (МВРС) получают при сульфировании селективноочищенньи масел, а водорастпоримые (ВРС) — иэ кислого гудрона, побочного продукта производства масло„.,SU„„ l 526340 А1 содержит следуюнь е компоненты при ихJ соотношении, мас.ч.: водорастворимые нефтяные сульфонаты 1; масловодорастворимые нефтяные сульфонаты 1,5-2,3; изононилфенолэтокснлаты О, 25-0, 5. Лктивную основу готовят путем смешения товарных форм масловодо- и водорастворимых нефтяных сульфанатов с этоксилатами в аппарате с механической о мешалкой и обогревом при 60-65 С. Для приготовления активной основы используют масловодорастворимые сульфонатй, которые не подходят для присадок, и водорастворимые из побочного продукта — кислого гудрона. Для приготовления данной основы требуется меньше оборудования и значительно меньше транспортных расходов, 1 табл. растворимых нефтяных сульфонатов в виде товарных форм. О

Масловодорастворимые сулвфонаты Я представляют собой моно- и дисульфона- Я ты с примесью полисульфонатов "гибрид- ф ) ных" ароматических соединений, в молекуле которых содержится одно-, дваи полибензольных колец с короткими бо1 ковыми цепями с числом атомов углерода 3-10.

Водорастворимые сульфонаты пред1 ставляют собой ди- и полисульфонаты аналогичных "гибридных" ароматических Й соединений, а также продукты одновременного окисления и сульфирования.

Иэононилфенолэтоксилаты (Э) представляют собой продукты конденсации алкилфенолов на основе тримсров про152(М О нилина с 8-12 моль окиси этилена следующей формулы;

»» (0) 0(сн»сн»0)в

48,4

3,0

Активную основу для микроэмульсий приготавливают смешением товарных форм масловодо- и водорастворимых нефтяных сульфонатов с этоксилатами в аппарате с механической мешалкой и о обогревом при 60-65»;.

Для этого берут 100 кг товарной формы ИВРС (5,5 кг в пересчете иа

100Х МВРС) и смешивают с 73,2 кг товарной формы BPC (36 кг в пересчете на 100Х ИРС) . К полученной смеси добавляют 9 кг этоксилатов и перемешивают 2 ч. 55

Иэ полученной активной основы готовят s лабораторных условиях равновесную микроэмульсию, отвечающую техгде R - радикал пропилена.

Масловодорастворимые сул ьфонаты являются основным компонентом активной основы. Роль водорастворимых неф- 10 тяных сульфонатов вместе с этоксилатами сводится к регулированию гидрофильно-липофильного баланса системы

ПАВ для образования микроэмульсий.

При этом этоксилаты являются одновре- 1 менно пониэителями и стабилизаторами вязкости

Образование микроэмульсии и стабилизации вязкости мицеллярного раствора, приготовленного на активной осно- 20 ве по изобретению, в отличие от мицеллярного раствора, приготовленного на известной активной основе, подтверждено экспериментально< на следующих примерах 25

Пример 1. Для приготовления активной основы были использованы товарные формы масловодорастворимых сульфонатов следующего состава, мас.Х:

МВРС 53,0

Несульфированные углеводороды + керосин 43,7

Вода 3,0

Сульфат натрия 0,3 и водорастворимых нефтяных сульфонатов состава, мас.Х:

BFC 48,3

Несульфированные углеводороды + керосин

Вода

Сульфат натрия нинеc ким требованиям, сл .дующегo состава. мас,7,:

Активная основа (в пересчете на 100/ ПАВ) 7, О

Несульфирова»»»»ые углеводороды + керосин 42,0

Нэопропиновка» спирт (ИПС) О, 5-1,5

Вода 50,0

Для этого на технических весах берут три навески пробы образца активной основы в товарной форме с таким расчетом, чтобы в каждой навеске было 7 r 100 активной основы (ПАВ).

Взятые навески растворяют в конической колбе в части необходимого количества керосина. К полученным растворам добавляют соответственно 1,26;

2,52; 3,73 мл v=-опропилового спирта и доводят керосином общий объем раствора до 50 мл в каждой колбе.

В градуированные пробирки с притерными пробками заливают 10 мл раствора хлористого натрия (10 г/л NaC1; 220270 мг/л СаС1 ) и 10 мп приготовленного раствора активной основы в керосине.

Содержимое пробирок встряхивают в течение 2 мин, до полного перемешнвания жидкостей, после чего пробирки с образовавшимся мицеллярным раствором помещают на 30 мин в термостат с температурой 30 С. Через 30 мин определяют визуально фазозое состояние системы (прозрачность, наличие расслоения ° осадка) и ее вязкость при 30 С.

Пробу мицеллярного раствора, имеющего наилучшие показатели, хранят в термостате 10 сут, после чего вновь определяют визуально фазовое состояние системы и ее вязкость.

Проба нефтяного сульфоната считается прошедшей испь»тания, если мицеллярный раствор после хранения при

30 С в течение 10 сут представляет собой прозрачную или слабо опапесцирующую жидкость, однородную по высоте, с вязкостью в пределах 12-20 МПа при 30 С. Вязкость микроэмульсин определялась по ГОСТ 33-82.

Пример 2. В условиях примера

1 готовят активную основу состава мвэс ™»»»C ™ 2,3 : 1: 0,5, что соответствует, мас.Ж: МВРС 61, ВРС

26 этоксилаты 13

Для получения активной основы берут 100 кг товарной формы МВРС (53 кг в пересчете на 1007 МВРС), смеп»»»вот ()

fl мас .. МВРС 6(,, Н)» 25, зтокепл;»-. ты 15 °

Лля иолучепия актнг»»о») ос»оя»l » е-рут 1()0 кг To»l»»plloii фор;пl ИВРС (53 кг в пересчете на 10(), ИВГ», ), смерч»»»ают с 44 кг товарной формы ВРС (2? кг в пересчете на 10() . ВРС ), добавляют

13, 5 кг этоксш»атов. Получе»»»»ую смесь перемешивают 2 ч. На полученной в результате перемешинания активной основе»»риготавлинают и»»кроэмульсию по примеру 1. Вместо »»»»кроэмульсии — мицеллярного раствора образуется микроэмульсия, котора>» расслаивается по истечении 1О дней.

П р и и е р 6. В условиях примера

1 готовят активную основу следующего состава, мас.ч.: Мм р : К врс: МЭ

1,4: 1: 0,2, что соответствует, I ас.Х; МВРС 53,8, BPC 38,5, этокси»аты 7, 7/.

Для получения активной основы берут 100 кг товарной формы MBPC (53 кг в пересчете на 100 МГ>РС), смепп»вают с 76,8 кг товарной формы BPC (38,4 кг в пересчете íà 100X BPC) добавляют

/, / кг этоксилатов. Полученную смесь перемешивают 2 ч. На полученной в результате перемешивания активной основе приготавливают микроэмульсию по примеру 1. Вместо мнкроэмульсии — м»целлярного раствора образуется макроэмульсия, которая расслаивается по . истечении 10 дней.

Результаты испытаний сведены в таблицу.

Нефтевытесняющая способность на модели с применением микроэмульсий с активной основой удовлетворяет техническим требованиям.

4,/

К преимуществам изобретения следует отнести однотипность применяемых

ПАВ в активной основе — нефтяных сульфонатов, которые мозно получить на одной установке из одного и того )ке сырья — нефтяных фракций. Для приготовления активной основы используют масловодорастворимые сульфонаты, которые не подходят для присадок, и водораство» имь. е из побочного продукта кислого гудрона и не используют сравнительно дорогие и дефицитные маслорастворимье cóë.,ôoíàòû. Для приготовле»»и»» предлагаемой малокоьа»оне»»тной акт»»ж»ой основы требуется меньше оборудования и значительно меньше транспортных расходов.

5 15.(34 с 4 /, кг товар»»о»» формы ВРС (23 кг в пересчете на 1()0i ВРС), добавляют

9,9 кг этоксила»ов. Полученную смесь

»»ереме»п»вают ? ч.

По око»» -»а»»»»»» переме»ш»ва»п»я на ак5

TII»»Hoof основе приготавливают I» испыT»laaIT равновесную мнкроэмульсию по примеру 1 „

П р и и е р 3. В условиях примера

1 готовя г активную основу следующего состава, масч.: Мм р . Мерс . МЭ

1,9: 1: 0,37, что г.оответствует, мас./: ИВРС 58, ВРС 31, этокс»»латы 11.

Для получения активной основы берут 100 кг товарной формы МВРС (53 кг в пересчете на 100/ МВРС), смешивают с 58 кг товарной формы BPC (28 кг в пересчете на 100 ВРС), добавляют

9,9 кг этоксилатов. Получен»»ую смесь перемешивают 2 ч °

По окончании перемешнвания на активной основе приготавливают »» испытывают микроэмульсию по примеру 1, П р и и е р 4 (известная активнан 25 эс»»ова) .

Известную активную основу приготавливали в составе, считая на 100 компоненты, мас. :

Касловодорастворимые

30 нефтяные сульфонаты 82,0

Маслорастворпмые моноалкилбензолсульфонаты

Водорастворимые алкаяэтоксифено»»сульфонат»» 1 2, О

Ди гидр о к с иди ал кил— зтоксилаты 113

На приготовленной активной основе приготавливают микроэмульсию по примеру 1, Согласно приведенным данным микроэмульсии, полученные из предло)»»енной активной основы, представляют собой од»»офазную, устойчивую, прозрачную ш»дкость. Однофазную устойчивую микроэмульсию иэ активной основы по про- тотипу в соответствии с техническими требованиями получить не удалось.

Согл сио пр»»меру I»9 известной ак» тивной основы получена микроэмульсия, однофа зная, усто»»»»»вая, но с повышенной вязкостью. Такая микроэмульс»»я не удовлетворяет техническим требоваииям по вязкости.

Пример 5. В условиях примера

1 готовят активную основу следующего состава, мас.ч.: Имврс: К барс: МЭ

2,4: 1: 0,6, что соответствует, Ф и р и у л л и э и б р е т е и и я

Активная о<.нова для мицеллярных рдствпрон, спдержащая масловодораст1>оримне нефтяные сульфонаты, о т л и5 ч аюп1а я с я тем, что, с целью йолучения устойчивых микроэмульсий за счет стабилизации вязкости, она допол нительно содержит водорастворимъ1е нефтяные сульфонаты и изононилфе190

1,5-2, 3

Оз 25-Оэ 5

Лктивнал освоив Состав микроэмулъснй, 0(!

Свойстяа мнкроэмулъснй

Изопро- Вненний лиловый вид спирт

Вязкость прн устойч><востъ пря

30 С, нПв.с 30 С, 10 сут хтнвнал ос я она

Керосин Техничес+ масла хел вода

По техническим треоованилн

12-20

41,0 50,0 0,5-1,7

Полная

Од нофа э ный прозрачный

7,0

18,0

16,5

19,0

42,0, 50>3 0,7

42,0 50,0 1,0

42,0 50,3 0,7

Полная

II

° t

Од н оф а з н ый

Однофаз ный

Од нофа э ный

7,0

7,0

7,0

Пол вал

29, 7

420 505 05

Однофазный

7,0

40,1 52,3 0,6 Однофаэный 23,6

Поп вал

6,25

42>0 50 0 О,б

42>0 50,0 0 ° 7

42>U 50 3 1 0

Разделение фаз

Мвкрозмулъснл мутнел

Мвкроэнулъсия мутная

7,0

25,0

Расслаиваетсл

По примеру 5

По примеру б

7,0

22,3

Расслаивается

7,0

Составитель А. Бруслов

ТехредМ.Ходанич Корректор A. Обручар

Редактор 3. Ходакова

Заказ 4569 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва> Ж-35, Раушская наб>э д. 4/5

Производственно-издательский комб11нат "Патент", г>Ужгород, ул. Гагарина,101

Предлагаемая по примерам

2

По примеру 1 бвэ дооввхи этоксилатов извести&я

I > по прототипу по техническим треоованилм н>,1эт< ксилаты при следуюп1ем соотношении компонентов в пересчете на чистое

11ещестнп, мас.ч .:

Водпрастворимые нефтяные сульфонаты

Масловодорастворимые нефтяные сульфонаты

Изононилфенолэтоксилаты