Композиция для обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий
Владельцы патента RU 2646609:
Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП") (RU)
Изобретение относится к области подготовки и переработки нефти, а именно к композициям для глубокого обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий. Разработана композиция для обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий, которая включает смесь оксиэтилированной алкилфенолформальдегидной смолы формулы (1) (компонент А), где R - изононил, m - 2-6, n - 4-10, и реагент ХТ-420 (компонент В) представляет собой смесь полиоксипропиленполиола мольной массы 3000 и 2-(8-гептадецинил-1-[β-гидроксиэтил])-2-имидозолин и растворитель при следующем соотношении компонентов, % масс.: оксиэтилированная алкилфенолформальдегидная смола (компонент А) 40-49, реагент ХТ-420 (компонент В) 1-10, и растворитель до 100. В качестве растворителя используют бинарный растворитель, представляющий собой смесь толуола и изопропилового спирта в соотношении 1:1. Результаты испытаний эффективности разрушения водонефтяных эмульсий различных нефтей, отличающихся физико-химическими показателями при применении разработанного деэмульгатора, показали, что он обладает высокой деэмульгирующей эффективностью и универсальностью при заявленных соотношениях компонентов.
(1)
1 з.п. ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к области подготовки и переработки нефти, а именно к композициям для глубокого обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий.
Известен состав для обезвоживания и обессоливания нефти, содержащий неионогенный деэмульгатор - блок-сополимер окисей этилена и пропилена - Реапон-4В, и кубовый остаток производства бутиловых эфиров моноэтиленгликоля и диэтиленгликоля и растворитель - метанол при следующем соотношении компонентов, % масс.: неионогенный деэмульгатор - блок-сополимер окисей этилена и пропилена 15,0-50,0; кубовый остаток 5,0-40,0; растворитель(метанол) - остальное.
(Патент РФ №2197513, 2003 г.).
Недостатком этого состава является то, что в смесях используется нестабильный по составу и молекулярно-массовому распределению отход производства бутиловых эфиров моноэтиленгликоля и диэтиленгликоля, оксиалкилированная полиэфирная смола и отход производства этиленгликолей. Из-за этого существенно ухудшаются как поверхностно-активные, так и реологические параметры приведенных составов.
Известен состав для обезвоживания и обессоливания и улучшения реологических свойств нефти, содержащий неионогенный деэмульгатор - блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе моноэтиленгликоля со средней молекулярной массой 4300 - 15,0-55,0% масс., отгон производства метилового эфира диэтиленгликоля - 5,0-75,0% масс., и растворитель (метанол) - остальное.
(Патент РФ №2259386, 2005).
Недостатком известного состава является низкая деэмульгирующая эффективность при обработке высоковязких нефтей и водонефтяных эмульсий.
Наиболее близким к предлагаемой композиции является следующий состав, содержащий оксиалкилированное алкилфенольное соединение и блок-сополимер этилен- и пропиленоксидов на основе азотсодержащего продукта. Причем в качестве оксиалкилированного алкилфенольного соединения используют оксиэтилированную изононилфенолформальдегидную смолу (ОНФФС) формулы:
где R - изононил, m - целое число от 2 до 9, k - целое число от 2 до 4, и в качестве блоксополимера – блок-сополимер этилен- и пропиленоксидов на основе этилендиамина формулы
где 4m=60-61,4n=27-28
при массовом соотношении составляющих смеси 0,25-5,6: 1 соответственно при следующем соотношении компонентов композиции, % масс.:
- Указанная смесь - 55-65
Растворитель - до 100.
Используемый в составе композиции растворитель может быть выбран из следующих углеводородов: метанол, изопропанол, толуол.
(Патент РФ, 2139317, 1999).
Недостатком известного состава является низкая деэмульгирующая эффективность при обработке высоковязких нефтей и водонефтяных эмульсий.
Задачей изобретения является разработка состава для глубокого обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий.
Поставленная задача решается разработкой композиции для обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий, которая включает смесь оксиэтилированной алкилфенолформальдегидной смолы формулы (компонент А - каплеобразователь):
где R - изононил, m - 2-6, n - 4-10
и реагент ХТ-420 (компонент В - деэмульсатор) представляет собой смесь полиоксипропиленполиола мольной массы 3000 (формула 1) и 2-(8-гептадецинил-1-[β-гидроксиэтил])-2-имидозолин (формула 2)
где m - целое число от 48 до 52;
и растворитель при следующем соотношении компонентов, % масс.:
| оксиэтилированная алкилфенолформальдегидная смола (компонент А) | 40-49 |
| реагент ХТ-420 (компонент В) | 1-10 |
| растворитель | до 100 |
В качестве растворителя используют бинарный растворитель, представляющий собой смесь толуола и изопропилового спирта в соотношении 1:1.
Лабораторные испытания по деэмульгирующей эффективности композиций проводили в статических условиях при разрушении 5%- ной водной эмульсии нефтей Татарстана, Башкирии и Западной Сибири, различающихся физико-химическими свойствами.
Характеристики всех нефтей (легкой, средней и тяжелой) представлены в табл.1.
Для проведения испытаний готовили стойкие эмульсии, практически не разрушаемые без применения деэмульгаторов.
В табл. 2, 3, 4 приведены результаты лабораторных испытаний композиций деэмульгаторов на основе активных компонентов «А» и «В» в сравнении с прототипом и известным товарным деэмульгатором "Кемеликс 3307Х" (фирма "Ай-Си-Ай", Англия) и другими известными применяющимися на НПЗ деэмулгатерами «Геркулес 1603» (ООО «КОЛТЕК ИНТЕРНЕШНЛ», РФ), «Диссольван У3359» (фирма «Клариант Гмбх», Германия).
Испытания проводились при разрушении очень стойкой водонефтяной эмульсии. Так, без применения деэмульгатора (контрольный опыт) после термоотстоя в течение 1 часа с последующим центрифугированием из эмульсии свободная вода не выделялась, а только образовывался промежуточный водонефтяной слой.
Следует отметить, что добавка деэмульсатора «В» позволила увеличить степень выделения воды на стадии центрифугирования, что непосредственно отражает функциональную эффективность применения данного компонента (эффективная коалесценция мельчайших капелек воды).
Таким образом, результаты лабораторных испытаний эффективности разрушения водонефтяных эмульсий различных нефтей, отличающихся физико-химическими показателями при применении разработанного деэмульгатора показали, что он обладает высокой деэмульгирующей эффективностью и универсальностью при заявленных соотношениях компонентов и превосходит по эффективности прототип. Также из полученных данных следует, что две композиции, а именно Оп-2 и Оп-4 приближаются по эффективности к деэмульгатору "Кемеликс 3307Х", и композиция Оп-3, имеющая соотношение активных компонентов: А:В - 45:5 (% масс.), обладает максимальным синергетическим эффектом и превосходит по эффективности деэмульгатор «Кемеликс 3307Х».
Пример.
Деэмульгирующую композицию вводят в эмульсию в товарном виде. Композиции были приготовлены в следующем порядке: отдельно были приготовлены растворители, представляющие собой смесь толуола и изопропилового спирта; затем к активным компонентам добавляли 50% приготовленного растворителя.
Испытуемую нефтяную эмульсию (100 мл) помещают в бутылки-отстойники (V-150 мл), предварительно подогревают до 50-60°С, туда же с помощью микрошприца дозируют соответствующий деэмульгатор. После этого эмульсию энергично встряхивают приблизтельно в течение 3-5 минут при комнатной температуре. Затем эмульсию термостатируют в течение часа при заданных температурах. После отстоя в каждой бутылке определяется количество выделившейся воды, из нефтяной фазы отбирается средняя проба, которая после разбавления толуолом (1:1) подвергается центрифугированию (1500 об/мин, 3-5 мин).
Эффективность образцов деэмульгаторов оценивают по:
- объему выделившейся при термоотстое воды;
- объему воды и промежуточного водонефтяного слоя после центрифугирования образца эмульсии.
1. Композиция для обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий, включающая смесь оксиэтилированной алкилфенолформальдегидной смолы (компонент А) формулы:
где R - изононил, m - 2-6, n - 4-10
и реагент XT-420 (компонент В), представляющий собой смесь полиоксипропиленполиола мольной массы 3000 и 2-(8-гептадецинил-1-[β-гидроксиэтил])-2-имидозолин и растворитель при следующем соотношении компонентов, % масс.:
| оксиэтилированная алкилфенолформальдегидная смола (компонент А) | 40-49 |
| реагент XT-420 (компонент В) | 1-10 |
| растворитель | до 100 |
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве растворителя используют бинарный растворитель, представляющий собой смесь толуола и изопропилового спирта в соотношении 1:1.
