Способ определения относительной моющей способности поверхностно-активных веществ

 

Изобретение относится к области подготовки нефтей и разрушения водонефтяных эмульсий, стабилизированных природными эмульгаторами и различными видами механических примесей. Задачей данного изобретения является разработка способа определения относительной моющей способности ПАВ, отмывающих адсорбционную пленку из природных стабилизаторов на границе раздела фаз в эмульсиях, а также с поверхности частиц механических примесей. Поставленная задача решается способом определения относительной моющей способности ПАВ, включающим выдержку основы с загрязнением при постоянном перемешивании в моющем растворе ПАВ, отделение основы от моющего раствора и определение степени загрязненности моющего раствора известными приемами с дальнейшим расчетом относительной моющей способности. Причем в качестве основы для загрязнений берут твердые неорганические частицы, преобладающие в нефтяной эмульсии, образующейся при добыче нефти, растворителя ПАВ - спиртобензольную смесь (в соотношение 2-15:1), а загрязнителя - САВ. Определение степени загрязненности моющего раствора проводят колориметрированием или кондуктометрированием. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области подготовки нефтей и разрушения водонефтяных эмульсий, стабилизированных природными эмульгаторами и различными видами механических примесей.

Известен способ оценки относительной моющей способности поверхностно- активных веществ (ПАВ) хроматографированием гексановой вытяжки вымытых ПАВ прядей натуральных волос /1/.

Известен также способ оценки относительной моющей способности ПАВ, основанный на стирке загрязненной липофильными или мазеобразными веществами шерстяной ткани, близкими по свойствам кожному человеческому жиру /1/.

Недостатками этих способов является невозможность применения их для определения относительной моющей способности ПАВ- деэмульгаторов, использующихся в нефтяной промышленности, поскольку смолисто-асфальтеновые вещества (CAB), находящиеся в нефтяных эмульсиях, с поверхности ткани и волос отмываются в очень незначительной степени.

Задачей данного изобретения является разработка способа определения относительной моющей способности ПАВ, отмывающих адсорбционную пленку из природных стабилизаторов на границе раздела фаз в эмульсиях, а также с поверхности частиц механических примесей.

Поставленная задача решается способом определения относительной моющей способности ПАВ, включающим выдержку основы с загрязнением при постоянном перемешивании в моющем растворе ПАВ, отделение основы от моющего раствора и определение степени загрязненности моющего раствора известными приемами с дальнейшим расчетом относительной моющей способности. Причем в качестве основы для загрязнений берут твердые неорганические частицы, преобладающие в нефтяной эмульсии, образующейся при добыче нефти, растворителя ПАВ - спиртобензольная смесь (в соотношение 2-15:1), а загрязнителя - CAB. Определение степени загрязненности моющего раствора проводят колориметрированием или кондуктометрированием.

Способ осуществляют следующим образом. Сначала готовят раствор сравнения: навеску основы (частицы механических примесей и т.п.), обработанной CAB, помещают в стакан с водяной рубашкой, добавляют спиртобензольную смесь. Включают мешалку и перемешивают при заданной температуре. Полученную суспензию неорганической основы в спиртобензольном растворе CAB отстаивают и отфильтровывают. Фильтрат помещают в кювету или в измерительную ячейку с платиновыми электродами в качестве раствора сравнения. Затем процесс проводят в той же последовательности с разницей в том, что вместо спиртобензольной смеси добавляют спиртобензольный раствор деэмульгатора заданной концентрации. После окончания полученную суспензию также отстаивают и отфильтровывают. Фильтрат помещают в кювету или в измерительную ячейку с платиновыми электродами в качестве рабочего раствора. Полученные раствор сравнения и рабочий раствор фотометрируют или кондуктометрируют, а по данным оптической плотности и удельной электропроводимости судят об относительном моющем действии ПАВ.

Пример конкретного выполнения. Навеску механических примесей (кварцевый песок), обработанных CAB, в количестве 2 г (в соотношении песок:САВ 5:1) помещают в стакан с водяной рубашкой, добавляют 50 мл бутанол-бензольной смеси (в соотношении 10:1). Включают мешалку на 10 минут и перемешивают при заданной температуре 20-60^oC (температура подготовки нефти, т.е. обезвоживания и обессоливания). Полученную суспензию отстаивают и отфильтровывают. Фильтрат помещают в кювету или измерительную ячейку с платиновыми электродами в качестве раствора сравнения. Затем процесс осуществляют в спиртобензольном растворе деэмульгатора заданной концентрации в той же последовательности. Полученную суспензию отстаивают и отфильтровывают. Деэмульгатор используют с концентрациями, например: 100, 200, 300, 500, 1000 мг/л растворителя. Полученные смеси фотометрируют или кондуктометрируют и по данным оптической плотности и удельной электропроводимости строят изотерму относительного моющего действия деэмульгатора. Используя калибровочный график зависимости оптической плотности от концентрации CAB или удельной электропроводимости от концентрации CAB в растворе, делают количественную оценку моющей способности исследуемого деэмульгатора.

В качестве эталона с относительной моющей способностью MC_от.=100% использован бензол. По результатам фотометрирования и кондуктометрирования производят расчеты с помощью формулы где D₁(δ₁) - оптическая плотность (удельная электрическая проводимость, См/м) спиртобензольного раствора ПАВ при заданных концентрациях; D₂(δ₂) - оптическая плотность (удельная электрическая проводимость, См/м) спиртобензольного раствора ПАВ с загрязнением, полученного после отмывки углеводородной фазы с поверхности частиц механических примесей, при заданных концентрациях; D₃(δ)₃ - оптическая плотность (удельная электрическая проводимость, См/м) бензола с загрязнением, полученного после отмывки углеводородной фазы с поверхности частиц механических примесей, при заданных концентрациях; Результаты оценки относительной моющей способности колориметрическим и кондуктометрическим методами приведены в таблице.

На фигуре представлена изотерма моющего действия некоторых ПАВ-деэмульгаторов: 1(1^*)-Реапон-4в; 2(2^*)-Дауфакс; 3(3^*)- Смачиватель CB-101; 4(4^*)-Стиральный порошок "Лотос"; MC_от - относительная моющая способность, %; C - концентрация, мг/л.

Как видно из экспериментов, предлагаемый способ позволяет эффективно определить относительную моющую способность ПАВ-деэмульгаторов, использующихся в нефтепромысловой подготовке.

Источник информации, принятый во внимание 1. Плетнев М.Ю. Косметические гигиенические моющие средства. -М.: Химия, 1990, c. 114 -117.

Формула изобретения

1. Способ определения относительной моющей способности поверхностно-активных веществ, включающий выдержку основы с загрязнением при постоянном перемешивании в моющем растворе поверхностно-активных веществ, отделение основы от моющего раствора и определение степени загрязненности моющего раствора известными приемами с дальнейшим расчетом относительной моющей способности, отличающийся тем, что в качестве основы для загрязнений берут твердые неорганические частицы, преобладающие в нефтяной эмульсии, образующей при добыче нефти, растворителя поверхностно-активных веществ - спиртобензольную смесь в соотношении 2 - 15 : 1, а загрязнителя - смолисто-асфальтеновые вещества.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение степени загрязненности моющего раствора проводят колориметрированием или кондуктометрированием.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2