Способ получения депрессорной присадки

 

Сущность изобретения: депрессорную присадку к высокопарафинистой нефти получают путем окисления кубовых остатков синтетических жирных кислот с числом атомов углерода C₂₁ и выше, до содержания оксикислот 20 - 60 мас.%. Полученный продукт конденсируют этаноламином. 2 табл.

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности способу и получения депрессорной присадки для улучшения температуры застывания и реологических характеристик высокопарафинистых нефтей.

Известны способы получения депрессорных присадок сополимеризацией алкилатакона с малеиновым ангидридом и спиртом С₂₀ и сополимеризацией метилметакрилата и стирола .

Однако присадки, полученные известными способами, имеют недостаточную эффективность, и для их производства требуется применение дефицитных реагентов.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ получения депрессорной присадки конденсацией кубового остатка синтетических жирных кислот с числом углеродных атомов 21 и выше этаноламинами при 170-180^оС, в присутствии щелочного катализатора.

Однако присадка, полученная по известному способу, эффективно снижает температуру застывания нефтей при расходе 0,5-0,7% на нефть.

Цель изобретения - повышение эффективности присадки.

Поставленная цель достигается тем, что по предложенному способу кубовые остатки синтетических жирных кислот (КЖК) подвергают окислению воздухом при 110-150^оС до содержания оксикислот 20-60 мас.% с последующей конденсацией этаноламинами в молярном соотношении кислота:этаноламин 1:1, в среде органического растворителя (толуол, ксилол), азеотропной отгонкой реакционной воды.

Депрессорная эффективность полученных депрессаторов изучены на высокопарафинистой нефти Узельского месторождения (Мангышлакской обл.) со следующими физико-химическими характеристиками: Плотность при 20^оС, кг/м³ 810 Температура застывания, ^оС 28 Содержание парафина, мас.% 19 Температура застывания парафина, ^оС 61 Введение депрессатора в нефть осуществлялось на высокоскоростной мешалке, снабженной термостатирующим устройством. Перемешивание производилось при температуре 45^оС в течение 8 мин при числе оборотов в мешалке - 800 об/мин. Депрессаторы вводили в количестве 0,05-0,1 мас.% на нефть, температура застывания исследованных образцов нефти и нефтяного парафина определено по ГОСТу 20287.

Защитные действия присадок исследованы в пластовой минерализованной воде, содержащей 400 мг/дм³ сероводорода по ГОСТу 9.506 (метод 2).

Результаты приведены в табл. 1.

В этой же табл. 1 для сравнения приведены результаты испытаний импортных депрессаторов: Corexit 7851, Deponite F 706, Genoil 6010.

Исследование реологических свойств исходной нефти и нефти, содержащей 0,1 мас.% присадки, приведены на ротационном визкозиметре "Ротовиско РВ-3" с автоматической регистрацией кривых течения ВО ВНИИСПТнефть.

П р и м е р 1 (известный способ).

Кубовые остатки синтетических жирных кислот (КЖК) с кислотным числом 95 мг КОН/г конденсируют с триэтаноламином при температуре 170-180^оС в течение 3-3,5 ч, в присутствии катализатора КОН (Азолят-7).

П р и м е р 2. КЖК с кислотным числом 95 мг КОН/г подвергают окислению воздухом при температуре 110-150^оС 18 ч до содержания оксикислот 22,8 мас.% . Реактор периодического с обратным холодильником загружают окисленные КЖК, растворитель (толуол, ксилол, псевдокумол) до 50% на КЖК, нагревают до 80^оС и подают моноэтаноламин. В целях предотвращения вспенивания реакционной массы моноэтаноламин дозируют в течение 2 ч, теплота нейтрализации отводится за счет охлаждения водой рубашку реактора. После подачи моноэтаноламина температура повышается до температуры кипения растворителя (толуол - 110^оС, ксилол - 138^оС, псевдокумол - 169^оС). Реакционная вода удаляется азеотропной смесью с растворителем. Конденсация ведется в течение 4-8 ч до снижения кислотного числа реакционной смеси не более 5 мг КОН/г; степень превращения КЖК не ниже 90%.

П р и м е р 3. Окисленные КЖК (по примеру) с содержанием оксикислот 18,5 мас.% конденсируют моноэтаноламином в молярном соотношении 1:1 в среде ксилола в течение 6 ч при 138^оС. Полученный продукт имеет следующие показатели качества: Кислотное число, мг КОН/г 4,2 Степень превращения КЖК, % 93,8 П р и м е р 4. Окисленные КЖК с содержанием оксикислот 60% конденсируют моноэтаноламином, в молярном соотношении 1:1 в среде ксилола в течение 6 ч при 138^оС.

Полученный продукт имеет следующие показатели качества:
Кислотное число, мг КОН/г 4,5
Степень превращения КЖК, % 94,5
П р и м е р 5. Окисленные КЖК с содержанием оксикислот 22,6% конденсируют триэтаноламином, в молярном соотношении реагентов 1:1 в среде ксилола в течение 6,5 ч при 138^оС.

Полученный продукт соответствует следующим показателям качества:
Кислотное число, мг КОН/г 3,5
Степень превращения КЖК, 95,5%
П р и м е р 6. Окисленные КЖК с содержанием оксикислот 22,6 мас.% конденсируют триэтаноламином в соотношении реагентов 1:1 в среде ксилола в течение 7-8 ч при 138^оС. Полученный продукт имеет следующие показатели качества:
Кислотное число, мг КОН/г 4,8
Степень превращения КЖК, 92,2
Как видно из табл. 1 присадки, полученные по предложенному способу, показывают при одинаковых расходах величину депрессии значительно большую не только с аналогом, но и по сравнению с импортными депрессаторами.

Увеличение степени окисления КЖК повышает эффективность полученных присадок. Присадки также обладают свойствами ингибитора коррозии низкоуглеродистой стали СТ 3. В водно-нефтяных эмульсиях степень защиты в пластовой минерализованной воде, содержащей 400 мг/дм³ сероводорода, 40-98%.

Из результатов реологических исследований видно (см.табл.2), что снижение вязкости нефти под действием исследованных депрессаторов происходит на соизмеримую величину для всех исследованных депрессаторов. Предел текучести для депрессаторов импортного производства снижается в 1,0-7,0 раза, в то время как для присадки, полученной по предложенному способу, этот показатель полностью отсутствует.

Использование предлагаемого способа позволит получить высокоэффективные депрессорные присадки на основе кубового остатка СЖК, обладающие антикоррозионными свойствами.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ к высокопарафинистой нефти путем конденсации этаноламинов и кубовых остатков синтетических жирных кислот с числом атомов углерода C₂₁ и выше, отличающийся тем, что кубовые остатки синтетических жирных кислот подвергают предварительному окислению до содержания оксикислот 20 - 60 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2