Способ деэмульгирования нефти бинарным деэмульгатором

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2359994:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (RU)

Изобретение относится к способам деэмульгирования нефти и направлено на снижение стоимости деэмульгатора. Данный технический результат достигается путем введения в сырьевой поток в дегидратор бинарного деэмульгатора, состоящего из смеси дорогостоящего деэмульгатора - диссолвана в количестве не более 5 ppm и соли синтетической жирной кислоты - (RCOO)_mM_n, в зависимости от используемого металла, в количестве 15÷40 ppm, что приводит к дестабилизации водонефтяной эмульсии, снижая прочность сольватной оболочки глобул воды, и обеспечивает более легкую коалесценцию в наиболее крупные глобулы воды и осаждение воды из нефти, при этом достигается степень извлечения воды 90÷95% мас., которая достигается при использовании чистого диссолвана в количестве 10÷30 ppm. 6 табл.

Изобретение относится к способам деэмульгирования нефти и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известны способы деэмульгирования нефти, описанные в [А.К.Мановян. Технология первичной переработки нефти и природного газа. Учебное пособие для вузов. 2-е изд. - М.: Химия, 2001. - 340 с.].

Общепринятые способы разрушения водонефтяной эмульсии - термохимический и термоэлектрохимический, осуществляемые на обессолевающих установках, основной аппарат которых дегидратор или электродегидратор.

Одним из недостатков представленного способа является применение дорогостоящих деэмульгаторов, таких как диссолван, сепарол, проксамин и другие с расходом 5÷10 ppm.

Одной из основных задач процесса деэмульгирования нефти является поиск более дешевого деэмульгатора, который сможет обеспечить требуемую степень обезвоживания нефти.

Поставленная задача решается путем введения бинарного деэмульгатора, в качестве которого берется смесь общеизвестного дорогостоящего деэмульгатора - диссолвана и соли синтетической жирной кислоты - (RCOO)_mM_n, где R=C₉÷C₁₅, в сырьевой поток дегидратора или электродегидратора, что обеспечивает снижение расхода дорогостоящего деэмульгатора и требуемую степень обезвоживания нефти.

Указанный технический результат достигается за счет того, что разрушение эмульсии связано с поверхностными явлениями на границе раздела вода - нефть, эмульгаторы, осаждаясь на поверхности глобул воды, образуют прочную сольватную оболочку, тем самым препятствуя коалесценции и осаждению глобул воды, введение поверхностно-активных веществ в водонефтяную эмульсию способствует ее дестабилизации, снижая прочность сольватной оболочки глобул воды, что обеспечивает более легкую коалесценцию в наиболее крупные глобулы воды и осаждению воды из нефти.

В таблице 1 представлено влияние дорогостоящего деэмульгатора - диссолвана на поверхностное натяжение на границе раздела фаз вода - гексан.

В таблице 2 представлено влияние дорогостоящего деэмульгатора - диссолвана на осаждение воды из водонефтяной эмульсии при времени отстоя 30 мин при температуре 50°С.

Таблица 1
Влияние деэмульгатора - диссолвана на поверхностное натяжение на границе раздела фаз вода - гексан
Расход dissolvan, ppm	Поверхностное натяжение, мН/м
0	77
1	76
5	71
10	66
30	57
50	47
Таблица 2
Влияние деэмульгатора - диссолвана на осаждение воды из водонефтяной эмульсии
Расход dissolvan, ppm	Осаждение воды, % мас.
0	60
1	70
5	85
10	90
30	94
50	98

Из данных таблиц 1 и 2 следует, что с увеличением расхода деэмульгатора - диссолвана от 0 ppm до 50 ppm происходит снижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз вода - гексан с 77 мН/м до 47 мН/м и увеличение осаждения воды из водонефтяной эмульсии с 60 до 98 мас%.

В таблице 3 представлено влияние солей синтетической жирной кислоты -

(RCOO)_mM_n на поверхностное натяжение на границе раздела фаз вода - гексан.

В таблице 4 представлено влияние солей синтетической жирной кислоты -

(RCOO)_mM_n на осаждение воды из водонефтяной эмульсии при времени отстоя 30 мин при температуре 20 и 50°С.

Таблица 3
Влияние солей синтетической жирной кислоты - (RCOO)_mM_n, где R=С₉÷С₁₅, на поверхностное натяжение на границе раздела фаз вода - гексан
Расход (RCOO)_mM_n, ppm	Поверхностное натяжение, мН/м
M=K⁺	М=Ni²⁺
0,00	77	77
4,63	76	76
9,25	74	75
13,88	69	73
18,50	65	70
23,13	70	67
27,75	75	71
32,38	76	74
37,00	78	76
Таблица 4
Влияние солей синтетической жирной кислоты - (RCOO)_mМ_n, где R=С₉÷С₁₅, на осаждение воды из водонефтяной эмульсии
Расход присадки (RCOO)_mM_n, ppm	Осаждение воды, %об.
Расход присадки (RCOO)_mM_n, ppm	М=К⁺	M=Ni²⁺
при t=20°C	при t=50°C	при t=20°C	при t=50°C
0,00	35	60	35	60
9,25	43	80	40	75
18,50	50	85	43	78
27,75	57	90	48	80
37,00	55	88	55	85
46,25	53	86	53	86

Из данных таблиц 3 и 4 следует, что влияние солей синтетической жирной кислоты на поверхностное натяжение на границе раздела вода - гексан и осаждение воды из водонефтяной эмульсии имеет минимальный и максимальный экстремумы соответственно, расход соли синтетической жирной кислоты и значение поверхностного натяжения на границе раздела фаз вода - гексан, и величина осаждения воды из водонефтяной эмульсии в момент достижения экстремума зависит от расположения металла в ряду активности. Чем активнее металл, тем при более низком расходе происходит достижение экстремального значения.

В таблице 5 представлено влияние смеси деэмульгатора - диссолвана и солей синтетической жирной кислоты на поверхностное натяжение на границе раздела фаз вода - гексан.

В таблице 6 представлено влияние смеси деэмульгатора - диссолвана и соли синтетической жирной кислоты на осаждение воды из водонефтяной эмульсии при времени отстоя 30 мин при температуре 50°С.

Таблица 5
Влияние смеси деэмульгатора - диссолвана и солей синтетической жирной кислоты - (RCOO)_mМ_n, где R=С₉÷С₁₅, на поверхностное натяжение на границе раздела фаз вода - гексан
Расход (RCOO)_mM_n, ppm	Поверхностное натяжение, мН/м
Расход (RCOO)_mM_n, ppm	Расход dissolvan 5 ppm	Расход dissolvan 10 ppm	Расход dissolvan 30 ppm
M=K⁺	M=Ni²⁺	M=K⁺	М=Ni²⁺	М=K⁺	N=Ni²⁺
0,00	71	71	66	66	57	57
4,63	67	68	59	62	50	53
9,25	64	66	55	57	45	49
13,88	60	63	49	54	42	46
18,50	57	60	44	51	36	42
23,13	59	59	48	47	41	38
27,75	64	61	55	52	46	41
32,38	68	64	59	55	50	45
37,00	70	67	64	58	55	49

Таблица 6
Влияние смеси деэмульгатора - диссолвана и солей синтетической жирной кислоты - (RCOO)mMn, где R=C₉-C₁₅, на осаждение воды из водонефтяной эмульсии
Расход (RCOO)_mM_n, ppm	Осаждение воды, мас.%
Расход (RCOO)_mM_n, ppm	Расход dissolvan 5 ppm	Расход dissolvan 10 ppm	Расход dissolvan 30 ppm
M=K⁺	M=Ni²⁺	M=K⁺	M=Ni²⁺	M=K⁺	М=Ni²⁺
0,00	85	85	90	90	94	94
4,63	87	86	91	90,5	94	94,5
9,25	89	87,5	92,5	91	94	95
13,88	91	88	94,5	92	94,5	95,5
18,50	93	89	95,5	92,5	95	96
23,13	94,5	90,5	97	93,5	97	96
27,75	96	91	98,5	95	98	96,5
32,38	95	92,5	98	96	97,5	97
37,00	94	94	97,5	97	97	97,5
46,25	92	93,5	96	96,5	95,5	96,5

Из данных таблиц 5 и 6 следует, что при использовании совместно деэмульгатора - диссолвана и соли синтетической жирной кислоты - (RCOO)_mM_n проявляется синергетический эффект, позволяющий достигать снижения поверхностного натяжения на границе раздела фаз вода - гексан и повышения осаждения воды из водонефтяной эмульсии, при частичном замещении расхода деэмульгатора - диссолвана на соль синтетической жирной кислоты, в частности при расходе диссолвана 5 ppm и (RCOO)_mM_n - 4,63-9,25 ppm, где в качестве металла используется калий, и 18,50-23,13 ppm при использовании в качестве металла никеля происходит достижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз вода - гексан равного 66 мН/м, и осаждения воды из водонефтяной эмульсии в количестве 90% мас., что достигается при расходе диссолвана 10 ppm, а при расходе диссолвана 5 ppm и (RCOO)_mM_n - 18,50-23,13 ppm, где в качестве металла используется калий, и 32,38-31,00 ppm при использовании в качестве металла никеля происходит достижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз вода - гексан, равного 51÷59 мН/м и осаждения воды из водонефтяной эмульсии в количестве 94% мас., что достигается при расходе диссолвана в количестве 30 ppm.

Способ осуществляется следующим образом: в сырьевой поток дегидратора или электродегидратора вводится бинарный деэмульгатор, состоящий из смеси дорогостоящего деэмульгатора - диссолвана в количестве не более 5 ppm и соли синтетической жирной кислоты - (RCOO)_mM_n, в зависимости от используемого металла, в количестве 15-40 ppm, что приводит к дестабилизации водонефтяной эмульсии, снижая прочность сольватной оболочки глобул воды, и обеспечивает более легкую коалесценцию в наиболее крупные глобулы воды и осаждение воды из нефти, при этом достигается степень извлечения воды 90÷95% мас., которая достигается при использовании чистого диссолвана в количестве 10÷30 ppm.

Способ деэмульгирования нефти бинарным деэмульгатором, предусматривающий введение в сырьевой поток в дегидратор смеси деэмульгатора - диссолвана в количестве не более 5 ppm и соли синтетической жирной кислоты в количестве 15÷40 ppm, в зависимости от используемого металла.

Изобретение относится к способу перевода металлов и/или аминов из углеводородной фазы в водную фазу, заключающемуся в том, что добавляют в эмульсию углеводорода и воды эффективное количество композиции для перевода металлов и/или аминов из углеводородной фазы в водную фазу, включающей, по меньшей мере, одну тиогликолевую кислоту, хлоруксусную кислоту или растворимую в воде гидроксикислоту, выбранную из группы, состоящей из гликолевой кислоты, глюконовой кислоты, С2-С4-альфа-гидроксикислот, полигидроксикарбоновых кислот, полимерных форм указанных выше гидроксикислот, полигликолевых сложных эфиров формулы: ,где n изменяется от 1 до 10, простых гликолятных эфиров формулы: ,где n изменяется от 1 до 10, и аммонийной соли и солей щелочных металлов этих гидроксикислот и их смесей; и разделяют эмульсию на углеводородную фазу и водную фазу, где, по меньшей мере, часть металлов и/или аминов переходит в водную фазу.

Состав для разрушения стойких водонефтяных высоковязких эмульсий // 2333927

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче и подготовке нефти. .

Способ разрушения промежуточного эмульсионного слоя, образующегося в процессе обезвоживания нефти // 2325428

Изобретение относится к способу разрушения промежуточного эмульсионного слоя, образующегося в процессе обезвоживания нефти, путем его обработки кислотным реагентом, содержащим ингибированную соляную кислоту и поверхностно-активное вещество, нагревания и отстоя, и характеризуется тем, что в качестве поверхностно-активного вещества используют либо водомаслорастворимое поверхностно-активное вещество, выбранное из группы: оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена со степенью оксиэтилирования 6-12, блоксополимеры оксидов этилена и пропилена на основе глицерина, оксиэтилированная смесь моно- и диалкилфенолов марки ОП-7, либо водорастворимое поверхностно-активное вещество, выбранное из группы: сульфанол, четвертичные соли аммония в изопропаноле, либо применяют смесь водомаслорастворимого и водорастворимого поверхностно-активного вещества, состоящего из оксиэтилированных моноалкилфенолов на основе тримеров пропилена со степенью оксиэтилирования 6-12 и четвертичных солей аммония, дополнительно вводят растворитель, выбранный из группы: метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутилцеллозольв, ацетон, и добавляют воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: - ингибированная соляная кислота 6-20- водомаслорастворимое или водорастворимое поверхностно-активное вещество или их смесь как указано выше0,1-7,0 - растворитель3-20 - водаостальное Использование данного способа позволяет повысить глубину извлечения углеводородов из стойких нефтяных эмульсий.

Способ подготовки к переработке стойких ловушечных водонефтяных эмульсий // 2318865

Способ повышения эффективности деэмульгаторов водонефтяных эмульсий // 2316578

Изобретение относится к деэмульгаторам водонефтяных эмульсий для подготовки нефти к переработке. .

Способ получения деэмульгатора для обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий // 2310680

Изобретение относится к получению деэмульгатора, используемого для разрушения нефтяных эмульсий на установках подготовки нефти. .

Блоксополимер этилен- и пропиленоксидов на основе пентаэритрита в качестве деэмульгатора водонефтяной эмульсии, способ его получения и деэмульгатор на его основе // 2306322

Изобретение относится к синтезу блоксополимера пропилен-этиленоксидов на основе многоатомных спиртов. .

Состав для обезвоживания и обессоливания нефти (варианты) // 2305124

Изобретение относится к обезвоживанию и обессоливанию нефти, в частности к составу деэмульгатора, применяемого при отделении пластовой воды из добываемой водонефтяной эмульсии.

Способ получения деэмульгатора водонефтяных эмульсий, предотвращающего образование асфальтосмолопарафиновых отложений и коррозию нефтепромыслового оборудования // 2301254

Изобретение относится к нефтехимии, а именно к способу получения деэмульгатора, для разрушения стойких водонефтяных эмульсий, образованных нефтями различного состава.

Способ выявления эффекта синергизма в композиционных деэмульгаторах по низкочастотным диэлектрическим измерениям // 2301253

Изобретение относится к методам экспериментального исследования многокомпонентных жидких растворов высокомолекулярных полярных соединений и может быть использовано в практике научно-исследовательских работ, а также специалистами химико-технологических лабораторий, занимающихся разработкой деэмульгаторов для нефтяной промышленности.

Полиэфиры, содержащие как сложноэфирные, так и простые эфирные группы, имеющие анионную функциональность // 2361893

Изобретение относится к сложнополиэфирным композициям в качестве деэмульгаторов в процессе получения и/или очистки сырой нефти

Состав для глубокого обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий // 2367682

Изобретение относится к области подготовки и переработки нефти и может быть использовано для разделения водонефтяной эмульсии

Способ дозирования реагента и устройство для его осуществления // 2382813

Состав для обезвоживания, обессоливания и регулирования реологических свойств высоковязких нефтей и водонефтяных эмульсий // 2383583

Изобретение относится к составам, позволяющим регулировать реологические свойства нефтяных дисперсных систем, и может быть использовано при добыче, транспортировке и подготовке высоковязких нефтей и нефтяных эмульсий

Гиперразветвленные полимеры в качестве деэмульгаторов для разрушения нефтяных эмульсий // 2385345

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к применению недендримерных высокофункциональных гиперразветвленных поликарбонатов и сложных полиэфиров в качестве деэмульгаторов для разрушения нефтяных эмульсий

Способ обработки нефтяной эмульсии промежуточных слоев емкостного оборудования подготовки нефти и воды // 2386663

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разделении на нефть, воду и механические примеси стойкой нефтяной эмульсии, образующейся и накапливающейся в резервуарах и отстойных аппаратах для очистки сточной воды установок подготовки нефти

Способ разрушения водонефтяных эмульсий с помощью деэмульгаторов // 2412232

Изобретение относится к подготовке нефти и может быть использовано в лабораторной практике исследования деэмульгаторов, а также конструкциях измерительных приборов, например влагомеров с предварительным разрушением эмульсий

Способ повышения качества разделения водонефтяных эмульсий с использованием нанодеэмульгаторов // 2413754

Изобретение относится к подготовке нефти и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для увеличения скорости и глубины разделения водонефтяных эмульсий с помощью деэмульгаторов

Деэмульгатор смоляного типа для разрушения стойких эмульсий типа вода в масле, способ его получения и средство // 2422494

Изобретение относится к деэмульгатору смоляного типа для разрушения эмульсий типа вода в масле, например водонефтяных эмульсий, образованных нефтями различного состава, и к улучшенному способу получения деэмульгатора

Безопасные для окружающей среды нефть/водные деэмульгаторы // 2435829