Присадка ингибирующего действия для парафинистых и высокопарафинистых нефтей

Авторы патента:

Прозорова Ирина Витальевна (RU)

Юдина Наталья Васильевна (RU)

Рябов Андрей Юрьевич (RU)

Кудряшов Сергей Владимирович (RU)

Казанцев Олег Анатольевич (RU)

Сивохин Алексей Павлович (RU)

Козленко Яна Александровна (RU)

Очередько Андрей Николаевич (RU)

Лещик Алена Валерьевна (RU)

C10L1/10 - содержащее присадки

C10G75/04 - добавлением агентов, препятствующих образованию нежелательных отложений

Владельцы патента RU 2784664:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) (RU)

Изобретение относится к ингибирующим присадкам. Описана присадка ингибирующего действия для предотвращения выпадения из парафинистых и высокопарафинистых нефтей асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащая сополимер алкилакрилатов С₁₆-С₂₀ и акрилата додециламина, сульфат додециламина, и растворитель, продукт плазмохимического окисления бензола при следующем соотношении компонентов, мас.%: сополимер алкилакрилатов С₁₆-С₂₀ и акрилата додециламина, сульфат додециламина - 45-49, продукт плазмохимического окисления бензола - 2-6, растворитель - толуол - остальное. Технический результат - увеличение эффективности ингибирования. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к составам для предотвращения выпадения из нефти асфальтосмолопарафиновых отложений на нефтепромысловом оборудовании, в призабойной зоне нефтяных скважин, а также нефтепроводах. Оно может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности, связанных с добычей, транспортом и хранением нефти.

В настоящее время в России и за рубежом в общем объеме добываемого нефтесодержащего сырья увеличивается доля проблемных нефтяных систем с высоким содержанием парафиновых углеводородов (ПУ) и смолисто-асфальтеновых компонентов (САК). При добыче и транспортировке парафинистых и высокопарафинистых нефтяных систем на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования происходит образование асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), что приводит к снижению производительности скважин, уменьшению поперечного сечения нефтепроводов, в некоторых случаях до полного прекращения перекачивания.

Из многочисленных способов борьбы с осадкообразованием наиболее эффективным является введение химических реагентов, предотвращающих или ингибирующих процесс образования АСПО в нефтяных дисперсных системах (НДС).

В настоящее время для предотвращения выпадения из нефти асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) используется широкий ряд веществ из различных классов органических соединений, а также композиций на их основе, например присадки СОНПАР, СНПХ 69. Известные ингибиторы включают в свой состав различные синтетические полимеры, синтетические ПАВ (или их смеси) или естественные ПАВ из отходов различных производств [Агаев С.Г., Гребнев А.Н., Землянский Е.О. Ингибиторы парафиновых отложений бинарного действия // Журнал прикладной химии. 2006. Т. 79. 8. с. 1373 1378; Прозорова И.В., Юдина Н.В., Небогина Н.А. и др. Подбор ингибирующей и депрессорной присадки для нефти Верхнечонского месторождения // Нефтяное хозяйство. 2010. 6. С. 6870].

Применяемые в настоящее время ингибиторы парафиноотложения недостаточно эффективны, отличаются сложной технологией производства, дефицитны и дороги, а для некоторых типов нефтей (высокопарафинистых и высокосмолистых) отсутствуют.

Характерной особенностью новых разработок в области ингибирующих присадок к нефтям является композиционный характер их состава (два или более компонентов активного вещества) и многофункциональность их действия.

Известны присадки комплексного действия для ингибирования нефтей [Патенты РФ №2467054, №2224778]. Однако, они мало эффективны для нефтей с содержанием ПУ и САК выше 10 и 15% мас. соответственно.

Наиболее близким к предлагаемому является ингибитор асфальтосмолопарафиновых отложений (присадка К-210) [Ингибитор асфальтосмолопарафиновых отложений / Дементьев А.В., Меджибовский А.С., Мойкин А.А., Казанцев О.А., Сивохин А.П., Каморин Д.М., Прозорова И.В., Юдина Н.В., Волкова Г.И., Литвинец И.В.; - Патент РФ №2541680, заявка №2014110887/03; заявл. 21.03.2014; опубл. 20.02.2015, Бюл. №5], на основе сополимера алкилакрилатов с акрилатом додециламина, выбранный в качестве прототипа и имеющий следующий состав, мас. %: сополимер смеси алкилакрилатов С₁₆-С₂₀ с акрилатом

додециламина	45,0-47,0
сульфат додециламина	2,0-3,0
толуол	остальное

Однако он недостаточно эффективен для нефтей с массовой долей парафиновых углеводородов более 10% мас., смолисто-асфальтеновых компонентов (САК) более 20% мас. и для перекачки нефти и нефтепродуктов при температурах ниже 20°С.

Задача изобретения создание эффективной присадки для предотвращения процесса образования АСПО на стенках нефтепромыслового оборудования в парафинистых, высокопарафинистых нефтях с высоким содержанием САК.

Технический результат - увеличение эффективности ингибирования для нефтяных систем с высоким содержанием парафиновых углеводородов и смолисто-асфальтеновых компонентов.

Согласно изобретению в составе ингибирующей присадки, также как в прототипе, содержится сополимер алкилакрилатов С₁₆-С₂₀ и акрилата додециламина, сульфат додециламина, растворитель и дополнительно - продукт плазмохимического окисления бензола при следующих соотношениях, мас. %:

1. сополимер алкилакрилатов С₁₆-С₂₀ и акрилата додециламина, сульфат додециламина,	45,0-49,0
2. продукт плазмохимического окисления бензола	3,0-6,0;
3. толуол (растворитель)	остальное.

Продукт плазмохимического окисления бензола получен в проточном реакторе под действием плазмы барьерного разряда при амплитуде высоковольтных импульсов напряжения 14.6 кВ, частоте повторения 400 Гц и активной мощности плазмы разряда 3 Вт; при температуре стенок реактора в 20 или 40°С, атмосферном давлении и времени контакта реакционной смеси 0,22 минуты; прямым окислением бензола с образованием соответствующих фенолов; в избыточном количестве исходного углеводорода [Кудряшов, С.В. Окисление углеводородов в реакторе с барьерным разрядом / А.Ю. Рябов, Е.Е. Сироткина, Г.С. Щеголева // Химия высоких энергий. - 2000. - Т. 34. - №2. - С. 145-148.].

Основным продуктом плазмохимического окисления бензола является фенол (81% мас.). В незначительном количестве обнаружены двухатомные фенолы (2,4% мас., преимущественно пирокатехин). Содержание побочных продуктов реакции составляет 16,6% мас. [Кудряшов, С.В. Превращения углеводородов различных классов в барьерном разряде: дис. д-ра хим. наук: 02.00.13 / Кудряшов Сергей Владимирович. - Томск, 2016. - 248 с.].

Количественную оценку процесса осадкообразования определяли на установке, разработанной на основе известного метода «холодного стержня» [Агаев С.Г., Березина З.Н., Халин А.А. // Нефтепромысловое дело. 1996. №5. С. 16]. Степень ингибирования процесса осадкообразования рассчитывали по формуле:

где I - степень ингибирования, %; m_in - масса осадка исходной образца, г; m_обр - масса осадка образца в присутствии присадки, г.

Ингибирующую способность присадок в количестве 0,03-0,05% мас. оценивали для парафинистых, высокопарафинистых нефтей с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов. Результаты приведены в табл. 1.

Пример 1

Нефть Урманского месторождения: содержание парафиновых углеводородов (ПУ) - 13,1% мас., смолистоасфальтеновых компонентов (САК) - 18,6% мас., температура застывания (Т_заст.)+4,0°С.

Условия осадкообразования: температура нефти +20°С, температура осадкообразующей поверхности: 0°С

Состав предлагаемой присадки:

1. сополимер алкилакрилатов С₆-С₂₀ и акрилата додециламина,

сульфат додециламина	46,0;
2. продукт плазмохимического окисления бензола	4.0;

3. толуол (растворитель) остальное.

По полученным данным видно, что при добавлении продукта плазмохимического окисления бензола к полимеру, степень ингибирования достигает 81,2%, что на 20% выше, чем при индивидуальном использовании полимера.

Пример 2

Нефть Игнянинского месторождения: содержание ПУ - 5% мас., САК - 15.8% мас., Т_заст.+2,3°С.

Температура нефти: +20°С. Температура осадкообразующей поверхности: +10°С Состав предлагаемой присадки:

1. сополимер алкилакрилатов С₁₆-С₂₀ и акрилата додециламина, сульфат додециламина,	45,0;
2. продукт плазмохимического окисления бензола	2,0;
3. толуол (растворитель)	остальное.

Анализируя полученные практические результаты, показано, что использование композиции, содержащей полимер и продукт плазмохимического окисления в качестве ПАВ, дополнительно снижает количество АСПО на 1,5 г, что дает прирост ингибирующей способности на 9,1%.

Пример 3

Нефть Фестивального месторождения: содержание ПУ - 20,0% мас., САК - 28,0% мас., Т_заст.+18,0°С.

Состав предлагаемой присадки:

1. сополимер алкилакрилатов С₁₆-С₂₀ и акрилата додециламина, сульфат додециламина 49,0;

2. продукт плазмохимического окисления бензола	6,0;
3. толуол (растворитель)	остальное.

Температура нефти: +30°С. Температура осадкообразующей поверхности: +20°С

Таким образом, показано, что добавка продукта плазмохимического окисления бензола в качестве соПАВ, значительно (на 10-20%) увеличивает ингибирующую способность присадки.

Присадка ингибирующего действия для предотвращения выпадения из парафинистых и высокопарафинистых нефтей асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащая сополимер алкилакрилатов С₁₆-С₂₀ и акрилата додециламина, сульфат додециламина, и растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит продукт плазмохимического окисления бензола при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер алкилакрилатов С₁₆-С₂₀ и акрилата
додециламина, сульфат додециламина	45-49
Продукт плазмохимического окисления бензола	2-6
Растворитель - толуол	остальное

Похожие патенты:

Способ и применение // 2783945

Изобретение относится добавкам в композиции дизельного топлива. Предложен способ борьбы с отложениями в современном дизельном двигателе, имеющем топливную систему высокого давления, где способ включает сжигание в двигателе композиции дизельного топлива, включающей в качестве добавки продукт реакции необязательно замещенной поликарбоновой кислоты или ее ангидрида и спирта, имеющего формулу ROH, где R представляет собой незамещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, и добавка включает соединения, имеющие формулу (C1) или (С2), где R1 представляет собой незамещенную алкильную или алкенильную группу.

Противозадирная присадка для дизельного топлива // 2782804

Изобретение относится к составам присадок, улучшающих противозадирные свойства дизельного топлива. Предложена противозадирная присадка для дизельного топлива, включающая рапсовое масло, этиловый спирт и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.

Хладостойкие присадки, понижающие температуру застывания // 2771022

Изобретение относится к композициям, используемым в качестве присадок, понижающих температуру застывания для жидкостей на основе нефти. Предложена композиция присадки, понижающей температуру застывания, содержащая: сополимер C16–C30 мономера альфа олефина и мономера малеинового ангидрида, преобразованный в сложный эфир или имид и присутствующий в количестве от 1 до 30 процентов массовых от общей массы композиции; и (i) 1) неионное поверхностно–активное вещество, содержащее 2–пропилгептанолалкоксилат, где алкоксилат имеет формулу C5H11CH(C3H7)CH2O(A)nH, где A представляет собой алкиленокси группу, содержащую 2–4 атома углерода, и n составляет 2–16, присутствующее в количестве от 1 до 40 процентов массовых от общей массы композиции, 2) катионное поверхностно–активное вещество, содержащее алкоксилированный амин, присутствующее в количестве от 1 до 40 процентов массовых от общей массы композиции, и 3) по меньшей мере, два углеводородных растворителя, присутствующих в количестве от 50 до 95 процентов массовых от общей массы композиции; или (ii) 1) анионное поверхностно–активное вещество, содержащее соль амина и алкилбензолсульфоновой кислоты, где аминовая соль содержит амин с 2–30 атомами углерода, и алкилбензолсульфоновая кислота включает прямоцепную или разветвленную алкилбензолсульфонатную соль, в которой алкильная группа содержит от 9 до 18 атомов углерода, присутствующее в количестве от 1 до 50 процентов массовых от общей массы композиции, 2) сополимер этиленвинилацетата и 3) углеводородный растворитель.

Способ и применение // 2770875

Изобретение относится к области борьбы с отложениями в дизельных двигателях. Предложен способ борьбы с отложениями в дизельном двигателе, имеющем топливную систему высокого давления, где способ включает сжигание в двигателе композиции дизельного топлива, включающей в качестве добавки продукт реакции замещенной гидрокарбилом поликарбоновой кислоты или ее ангидрида и многоосновного спирта, имеющего формулу H-(OR)n-OH, где R представляет собой незамещенную алкиленовую группу или одну или более сахаридных единиц и n составляет по меньшей мере 1, при этом способ обеспечивает наличие характеристики “очистки”.

Способ и применение // 2769262

Изобретение относится к добавкам в композиции дизельного топлива. Предложена композиция дизельного топлива, включающая в качестве добавки сложноэфирное соединение, которое представляет собой продукт реакции многоосновного спирта, имеющего формулу H-(OR)n-OH, и по меньшей мере 1,5 молярных эквивалентов незамещенной или замещенной гидрокарбилом поликарбоновой кислоты или ее ангидрида, где R представляет собой незамещенную алкиленовую группу или одну или более сахаридных единиц, а n составляет по меньшей мере 1; причем композиция дизельного топлива содержит менее 50 масс.

Способ и применение для предотвращения образования отложений в двигателе // 2769060

Изобретение относится к добавкам в композиции дизельного топлива. Предложена композиция дизельного топлива, включающая в качестве добавки сложноэфирное соединение, которое представляет собой продукт реакции замещенной гидрокарбилом поликарбоновой кислоты или ее ангидрида и соединения, имеющего формулу H-(OR)n-OR1, где R представляет собой незамещенную алкиленовую группу, R1 представляет собой незамещенную гидрокарбильную группу, а n составляет по меньшей мере 1; где замещенную гидрокарбилом поликарбоновую кислоту или замещенный гидрокарбилом ангидрид и соединение, имеющее формулу H-(OR)n-OR1, вводят в реакцию в молярном соотношении, составляющем от 1,5:1 до 1:1,5; и причем, когда указанные замещенная гидрокарбилом поликарбоновая кислота или ее ангидрид представляют собой замещенную полиизобутенилом янтарную кислоту или ее ангидрид, R1 представляет собой C10-C20 алкильную группу.

Вулканизаты сополимеров для применения в контакте со средой, содержащей оксиметиленовый эфир // 2768143

Настоящее изобретение относится к группе изобретений: устройство, сконфигурированное с возможностью контакта со средой, и способ уменьшения набухания вулканизата при его контакте со средой. Данное устройство содержит вулканизат и жидкую среду.

Способ получения депрессорной присадки к среднедистиллятным товарным топливам // 2762728

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к способу получения депрессорной присадки к топливам. Способ получения депрессорной присадки к дизельному топливу и топливу судовому маловязкому включает следующие стадии: проводят экстракцию легкой части из низкомолекулярного полиэтилена производства полиэтилена высокого давления с использованием легкокипящих индивидуальных углеводородов или углеводородных фракций, которые выкипают в интервале температур 25-100°С, с последующей отпаркой экстрагента и смешивают полученный продукт процесса экстракции с гидроочищенным дизельным топливом в соотношении 20:80% мас.

Депрессорно-диспергирующая присадка к дизельным топливам и способ ее получения // 2756770

Данное изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к составу депрессорно-диспергирующей присадки к дизельным топливам. Депрессорно-диспергирующая присадка к дизельным топливам, содержащая смесь депрессорного и диспергирующего компонента в растворителе, в которой в качестве депрессорного компонента используется модифицированный сополимер малеинового ангидрида и альфа-олефинов общей формулы (I), где R1 выбраны из углеводородных групп, содержащих от 6 до 30 атомов углерода, а X и Y могут быть гидроксилами и(или) остатками от аминов или спиртов, или их смесью, с длиной алкильного радикала С6-С28, полученный путем реакции радикальной сополимеризации малеинового ангидрида и фракции альфа-олефинов С6-С30 с участием инициатора радикальной полимеризации в соответствующем растворителе, и последующей модификацией полученного сополимера жирными аминами или спиртами, или их смесью, с длиной алкила С6-С28, характеризующаяся тем, что в качестве диспергирующего компонента содержит бивалентное соединение, полученное путем реакции многостадийной функционализации жесткой каркасной молекулы адамантана с получением конечного продукта 1,3,5-триалкиламидо-7-аминоадамантана общей формулы (II), где R выбраны из углеводородных групп, содержащих от 6 до 26 атомов углерода, при следующем соотношении компонентов, мас.%: диспергирующий компонент от 3 до 30 мас.%, депрессорный компонент от 35 до 70 мас.%, растворитель от 25 до 60 мас.%.

Многокомпонентная биотопливная композиция // 2752565

Изобретение раскрывает многокомпонентную биотопливную композицию на основе дизельного топлива и рапсового масла, которая дополнительно содержит биоэтанол, алкенилсукцинимид и цетанповышающую присадку ЭКОЦЕТАН при следующих соотношениях компонентов, % масс.: биоэтанол - 31,0, рапсовое масло - 34,5, цетанповышающая присадка ЭКОЦЕТАН - 0,5, алкенилсукцинимид - 0,5, дизельное топливо - до 100.

Способы исследования стабилизаторов асфальтенов // 2730510

Изобретение относится к способу исследования эффективности потенциального стабилизатора асфальтенов, причем вышеупомянутый способ предусматривает получение восстановленной нефти посредством диспергирования содержащего асфальтены твердого вещества в углеводородной текучей среде, где содержащее асфальтены твердое вещество представляет собой твердое вещество, которое осаждается из сырой нефти, предпочтительно в течение добычи, транспортировки или переработки, и углеводородная текучая среда представляет собой товарную резервуарную нефть, добавление потенциального стабилизатора асфальтенов в восстановленную нефть с получением модифицированной нефти и анализ устойчивости асфальтенов в модифицированной нефти.