Состав для обезвоживания и обессоливания нефти

 

Изобретение относится к области нефтеподготовки. Цель изобретения: создание состава с высокой деэмульгирующей и обессоливающей активностью и характеризующегося способностью снижать количество образующегося при деэмульсации промслоя при обработке различных типов нефтей, при одновременном улучшении качества дренажных вод. Сущность изобретения: состав содержит Реапон-4В и натриевую или калиевую соль карбоксиметилоксиэтилированного изононилфенола при их массовом соотношении как (1 - 4) : 1 соответственно. 2 табл.

Изобретение относится к нефтеподготовке, в частности к составам для обезвоживания и обессоливания нефти, и предназначено для использования как на промысловых установках подготовки нефти, так и на нефтеперерабатывающих предприятиях в процессах глубокого обезвоживания и обессоливания нефти.

Известен состав для обезвоживания и обессоливания нефти, содержащий 37-62 мас. блоксополимера этилен- и пропиленоксидов; 0,5-5 мас. моно-C₂ - C₄ -алкилового эфира этиленгликоля или диэтиленгликоля и до 100 мас. растворителя (патент РФ N 2009165, кл C 10 G 33/04, от 1992).

Недостатками указанного известного состава являются следующие: недостаточная активность по обезвоживанию и обессоливанию нефти, т.к. не обеспечивается глубокое обезвоживание всех типов нефтей и их смесей; при обезвоживании образуется значительное количество промслоя; сбрасываемая дренажная вода содержит в своем составе нефтепродукты, что отрицательно сказывается на качестве этой воды.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является состав для разрушения водонефтяной эмульсии и ингибирования коррозии, содержащий 25-65 мас. "Реапон-4В, 0,4-20 мас. ионогенного поверхностно-активного вещества и растворитель остальное (патент РФ N 2065478, кл. C 10 G 33/04, от 1994).

Однако указанный известный состав используется для обезвоживания только тяжелых типов нефтей.

Кроме того, известный состав не обеспечивает высокую степень обессоливания нефти.

Вместе с этим, при разрушении водонефтяной эмульсии известным составом образуется некоторое количество промслоя, который способен снижать качество нефти и усложнять процесс деэмульсации.

В основу настоящего изобретения положена задача создания состава с высокой деэмульгирующей и обессоливающей активностью и характеризующегося способностью снижать количество образующегося при деэмульсации промслоя при обработке различных типов нефтей, при одновременном улучшении качества дренажных вод.

Поставленная задача решается тем, что известный состав для обезвоживания и обессоливания нефти, содержащий деэмульгатор Реапон-4В на основе смеси блоксополимеров общих формул: H(OC₂H₄)_n(OC₃H₆)_m (OC₂H₄)_nOH, где m 54; 2n 31; RO(C₃H₆O)_m1(C₂H₄O)_n1H, где
m₁ 24;
n₁ 14;
R -CH₃; -CH₂-CH=CH₂,
и добавку, в качестве добавки состав содержит натриевую или калиевую соль карбоксиметилоксиэтилированного изононилфенола, имеющую следующую формулу:

где
Kt натрий или калий,
при массовом соотношении Реапон-4В: указанная соль как (1 4) 1 соответственно.

В состав эмульгаторов, стабилизирующих водонефтяные эмульсии, входят вещества с разнообразными свойствами и различным механизмом защитного действия.

Поверхностно-активные вещества (ПВА) деэмульгаторы, молекулярно-растворимые хотя бы в одной из смешиваемых жидкостей, образуют мономолекулярные слои на границе раздела фаз.

Введение в водонефтяную эмульсию реагентов-деэмульгаторов приводит к глубокому изменению в структуре защитных слоев, к резкому снижению прочности свойств и устранению защитного действия стабилизаторов-эмульгаторов.

Разнообразие структурных элементов, входящих в состав защитных слоев, и преобладание у различных нефтей тех или других видов природных эмульгаторов затрудняет, а точнее, делают практически невозможным создание универсального деэмульгатора, эффективно разрушающего эмульсии различных нефтей. Поэтому данный реагент-деэмульгатор может оказаться эффективным только в отношении одной группы нефтяных эмульсий, содержащих природные эмульгаторы в большинстве случаев с одним и тем же механизмом защитного действия.

Неправильный подбор и применение такого деэмульгатора вызывают побочные явления в процессе подготовки нефти, выражающиеся в виде образования промслоя, сильно загрязненной воды и т.п.

Как неожиданно оказалось, сочетание в заявляемом составе предлагаемых компонентов Реапона-4В и натриевой или калиевой соли карбоксиметилоксиэтилированного изононилфенола при указанном их соотношении, дает такую композицию, которая, по-видимому, способна воздействовать одновременно на различные типы природных деэмульгаторов, благодаря чему достигается высокая эффективность деэмульгирования, обеспечивающая минимум осложнений при подготовке нефти благодаря снижению количества образующегося промслоя.

Для получения предлагаемого состава в лабораторных условиях были использованы следующие вещества:
Реапон-4В водорастворимый неионогенный деэмульгатор, активную основу которого составляет смесь оксиэтилированного полипропиленгликоля и блок-сополимер окиси этилена и окиси пропилена, растворенная в водном растворе метанола; прозрачная жидкость от светло-коричневого до светло-желтого цвета, массовая доля основного вещества 55% ТУ 6-05-211-886-86;
натриевая или калиевая соль карбоксиметилоксиэтилированного изононилфенола, имеющая следующую формулу:

где
Kt натрий пли калий,
в качестве которой использовали реагент "Синтерол" (ТУ 2428-031-0151489-95), активная основа которого и представляет собой указанную соль.

Предлагаемый состав в лабораторных условиях готовили следующим образом.

Пример. Брали 60 г деэмульгатора Реапон-4В, добавляли к нему 40 г указанной соли в виде реагента "Синтерола", смесь перемешивали в течение 10 мин до получения однородной массы.

В ходе лабораторных испытаний определяли следующие свойства предлагаемого состава: обезвоживающую и обессоливающую активность на различных типах нефтей, способность влиять на образование промслоя при деэмульсации и на качество дренажной воды, ингибирующие свойства в отношении асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО).

Деэмульгирующую активность состава определяли методом "теста в бутылке". Для этого 100 мл эмульсии испытуемой нефти помещали в градуированную бутылку объемом 200 мл. Потом в каждую бутылку с помощью микродозатора добавляли рассчитанное количество деэмульгатора, бутылку закрывали и перемешивали не резким, а равномерным встряхиванием, всего 50 встряхиваний.

Затем бутылку помещали в термостатическую ванну при температуре + 40-50^oC и в каждой бутылке по градуировке определяли количество выделенной воды в течение 2-х часов.

Во время испытаний дополнительно производилась визуальная оценка качества выделенной воды и оценивалась поверхность раздела фаз.

Для дальнейших испытаний (содержание остаточной воды и солей в нефти) соответствующие пробы непосредственно после окончания отстоя осторожно извлекали из бутылки (чтобы снова не смешивались разделенные фазы) посредством шприца и исследовали известными способами.

Определение содержания остаточной воды в нефти проводили в соответствии с американским стандартом ASTM, в основе которого лежит метод центрифугирования.

Определение остаточного содержания солей проводили методом титрования.

Оценку эффективности состава по предотвращению АСПО проводили по следующим показателям:
по отмыву планки нефти составом;
по величине дисперсии АСПО в среде состава;
по характеристике свойств дисперсии в этих условиях (налипание, замазывание поверхности).

Данные о деэмульгирующей и обессоливающей способности предлагаемого и известных составов приведены в табл. 1.

Данные об эффективности состава по предотвращению АСПО приведены в табл. 2.

Из представленных в таблицах данных следует, что заявляемый состав характеризуется высокими деэмульгирующими и обессоливающими свойствами в отношении всех типов нефтей, обеспечивая при этом практически полное отсутствие образования промслоя. Дренажная вода, образующаяся при этом, является прозрачной, без посторонних примесей. Кроме того, предлагаемый состав обеспечивает предотвращение образования АСПО.

Благодаря использованию предлагаемого состава как на установках промысловой подготовки нефти, так и на нефтеперерабатывающих заводах, обеспечивается получение качественной нефти, отвечающей требованиям товарной.

Формула изобретения

Состав для обезвоживания и обессоливания нефти, содержащий деэмульгатор Реапон-4В на основе смеси блоксополимеров общих формул
H(OC₂H₄)_n (OC₃H₆)_m (OC₂H₄)_nOH,
где m 54;
2n 31,
RO(C₃H₆O)_m1 (C₂H₄O)_n1H,
где m₁ 24;
n₁ 14;
R -CH₃; -CH₂ CH CH₂,
и добавку, отличающийся тем, что в качестве добавки он содержит натриевую или калиевую соль карбоксиметилоксиэтилированного изононилфенола следующей формулы

где kt натрий и калий,
при массовом соотношении Реапон-4В указанная соль (1 4) 1 соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1