Депрессорная присадка для парафинистых и высокопарафинистых нефтей. Депрессорные присадки нефть


композиционная депрессорная присадка для парафинистых и высокопарафинистых нефтей - патент РФ 2453584

Классы МПК:C10L1/182 содержащие гидроксильные группы; их солиC10L1/224 амиды; имидыC10L1/232 содержащие азот в гетероциклическом кольце
Автор(ы):Прозорова Ирина Витальевна (RU), Лоскутова Юлия Владимировна (RU), Юдина Наталья Васильевна (RU), Волкова Галина Ивановна (RU), Пшеничникова Александра Владимировна (RU)
Патентообладатель(и):Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (ИХН СО РАН) (RU)
Приоритеты:

подача заявки:2011-02-17

публикация патента:20.06.2012

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания, динамической вязкости при транспортировке и хранении парафинистых и высокопарафинистых нефтей. Композиционная депрессорная присадка содержит компоненты в мас.%: сополимер этилена с винилацетатом - 10-30; сукцинимид мочевины - 0,5-15; триэтаноламин - 0,2-3; неонол - 0,1-2; сульфонат натрия - 0,1-2; углеводородный растворитель - до 100. Технический результат - получение новой композиционной депрессорной присадки для снижения температуры застывания и улучшения реологических свойств парафинистых и высокопарафинистых нефтей. 3 пр., 3 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания, динамической вязкости при транспортировке и хранении парафинистых и высокопарафинистых нефтей.

В качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные и полимерные органические соединения. Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки (депрессатор АзНИИ, АФК, Парафлоу, Сантопур), полиметакрилатные (ПМА-Д), сополимеры этилена и винилацетата и др. (Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. М.: Химия, 1990, с.238).

Часто используются присадки на основе сополимеров этилена с винилацетатом (Патент 2137813 С1 РФ. Депрессорная присадка для нефти и нефтепродуктов/ОАО «ВНИИНефтехим», опубл. 20.09.99, 6 C10L 1/18). Но присадки на основе этих сополимеров наиболее эффективны для снижения температуры фильтруемости и застывания нефтепродуктов, в частности дизельного топлива. Введение таких присадок в нефть с невысоким содержанием парафиновых углеводородов (ПУ до 4 мас.%) приводит к снижению температуры застывания в среднем на 20°С. Но с повышением содержания ПУ в нефтях депрессорная эффективность присадок заметно снижается и имеет минимальные значения для высокопарафинистых нефтей (доля ПУ выше 6 мас.%).

Разработки поликомпонентных композиционных присадок позволяют использовать явление синергизма для снижения температуры застывания и реологических характеристик парафинистых и высокопарафинистых нефтей. В этой связи наиболее привлекательны композиционные присадки, содержащие поверхностно-активные вещества. В новых разработках наиболее часто в качестве ПАВ используются моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов («Синтанол»), оксиалкилирование аминосоединения («Дипроксамин», «Оксамин») (Патент № 2176265, Заявка № 2000128750/04, авторы - Жарченков Ю.Н., Мишин А.И., Попов А.С. и др.).

Наиболее близкой к заявляемой является присадка (пат РФ № 2098459) на основе сополимера этилена с винилацетатом. Депрессорные свойства этой присадки достаточны для малопарафинистых нефтей, однако она не работает на высокопарафинистых нефтях.

Задачей изобретения является создание новой композиционной депрессорной присадки для снижения температуры застывания и улучшения реологических свойств парафинистых и высокопарафинистых нефтей.

Технический результат достигается введением в нефть депрессорной присадки, содержащей раствор сополимеров этилена с винилацетатом и сукцинимида мочевины в углеводородном растворителе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер этилена с винилацетатом - 10-30;.
сукцинимид мочевины - 0,5-15;
триэтаноламин- 0,2-3;
неонол - 0,1-2;
сульфонат натрия - 0,1-2;
углеводородный растворитель - до 100.

Концентрация присадки в нефти составляет 0,03-0,1 мас.%.

В качестве основы для композиционной депрессорной присадки сополимеров этилена с винилацетатом (Sevilen 28800 с содержанием звеньев винилацетата 24-32 мас.%, молекулярной массой Мn=10000-45000, НПО «Пластмасс», г.Москва) и сукцинимида мочевины (ингибитор коррозии «СИМ» ТУ 2458-018-33992933-2006, ЗАО «НПП «Алтайспецпродукт», г.Бийск).

Сукцинимидные присадки обладают способностью диспергировать и поддерживать во взвешенном состоянии дисперсные частицы и повышать коллоидную стабильность масел, обеспечивая удержание в объеме НДС примесей органического и неорганического происхождения, которые накапливаются в процессе эксплуатации нефтепродуктов (Патент № RU 2203930 С1, Способ получения сукцинимидной присадки; авторы - Бырихина Н.Н., Акенов В.И., Иванников В.В. и др.)

Депрессорные свойства присадки оценивались по изменению значений эффективной вязкости (на ротационном вискозиметре BROOKFIELD DV-III ULTRA) и температуры застывания (по ГОСТ 20287-74).

Пример 1. Для нефти Арчинского месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 6,7 мас.%) определен депрессорный эффект новой присадки, состоящей из растворов сополимера этилена с винилацетатом и сукцинимида мочевины в углеводородном растворителе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер этилена с винилацетатом - 12;
сукцинимид мочевины- 2,5;
триэтаноламин - 0,2;
неонол- 0,1;
сульфонат натрия - 0,1;
углеводородный растворитель - до 100.

Применение депрессорной присадки при концентрации в нефти 0,03-0,1 мас.% без сукцинимида мочевины (Присадка*) снижает температуру застывания нефти Арчинского месторождения на 5-8,5°С и эффективную вязкость на 4-19% (табл.1.). Добавление сукцинимида мочевины в состав присадки (Присадка, 0,05 мас.%) приводит к снижению температуры застывания на 24°С и динамической вязкости на 58%.

Пример 2. Для нефти Мамуринского месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 16,1 мас.%) был установлен депрессорный эффект присадки, состоящей из растворов сополимера этилена с винилацетатом и сукцинимида мочевины в углеводородном растворителе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер этилена с винилацетатом - 25;
сукцинимид мочевины- 10,5;
триэтаноламин - 2;
неонол- 2;
сульфонат натрия - 1;
углеводородный растворитель - до 100.

Применение депрессорной присадки без сукцинимида мочевины (Присадка*) при концентрации в нефти 0,05 мас.% снижает температуру застывания нефти Мамуринского месторождения на 6°С и эффективную вязкость на 13% (табл.2.).

Добавление сукцинимида мочевины в состав присадки (Присадка) показывает значительное снижение температуры застывания нефти (на 20,5°С) и динамической вязкости (на 52%). Наиболее эффективная концентрация присадки составляет - 0,03 мас.%.

Пример 3. Для нефти Фестивального месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 8,2 мас.%) были установлены депрессорные свойства присадки, состоящей из растворов сополимера этилена с винилацетатом и сукцинимида мочевины в углеводородном растворителе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер этилена с винилацетатом - 15;
сукцинимид мочевины- 7,5;
триэтаноламин - 1;
неонол- 0,5;
сульфонат натрия - 0,5;
углеводородный растворитель - до 100.

Применение депрессорной присадки без сукцинимида мочевины (Присадка*) снижает температуру застывания нефти Фестивального месторождения на 6°С при концентрации в нефти 0,05 мас.% и эффективную вязкость на (табл.2.). Добавление сукцинимида мочевины в состав присадки (Присадка, 0.05 мас.%) снижает температуру застывания нефти на 19,5°С и динамическую вязкость на 52%.

Таким образом, показана эффективность применения новой композиционной депрессорной присадки для высокопарафинистых нефтей.

Таблица 1
Изменение температуры застывания и динамической вязкости (при 20°С и скорости сдвига 78 с-1) нефти Арчинского месторождения при использовании депрессорной присадки
Концентрация присадки в нефти, мас.% Тз, °С вязкость, [мПа·с] Депрессорный эффект,
Т, °С , %
0,00+9 39,0
0,03 Присадка*+2,5 37,5 6,53,8
0,05 Присадка* +0,5 30,58,5 19,2
0,1 Присадка*+4,0 37,4 5,04,0
0,03 Присадка -8,2 20,317,2 48,0
0,05 Присадка-15,0 16,4 24,058,2
0,1 Присадка -10,5 19,819,5 49,0
T, °C=Tзнефть-Тзнефть+присадка
Таблица 2
Изменение температуры застывания и динамической вязкости (при 40°С и скорости сдвига 22 с-1) нефти Мамуринского месторождения с депрессорной присадкой
Концентрация присадки в нефти, мас.% Тз, °С вязкость, [мПа·c] Депрессорный эффект
Т, °С , %
0,00+20,5 157,0
0,03 Присадка*+18,5 155,5 2,01,0
0,05 Присадка* +14,5 136,56,0 13,1
0,1 Присадка*+24,0 168,8 -3,5-7,5
0,03 Присадка +8,5 110,012,0 30,0
0,05 Присадка0,0 76,0 20,552,0
0,1 Присадка +10,5 117,510,0 25,2
Таблица 3
Изменение температуры застывания и динамической вязкости (при 20°С и скорости сдвига 30 с-1) нефти Фестивального месторождения при использовании депрессорной присадки
Концентрация присадки в нефти, мас.% Тз, °С вязкость, [мПа·с] Депрессорный эффект,
Т, °С , %
0,00+4,5 333,0
0,03 Присадка*+0,5 300,5 4,09,8
0,05 Присадка* -6,5 260,211,0 22,0
0,1 Присадка*+5,0 342,0 -0,5-3,0
0,03 Присадка -10,5 204,814,5 39,0
0,05 Присадка-15,0 161,3 19,552,0
0,1 Присадка +0,5 296,34,0 11,0

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Композиционная депрессорная присадка для парафинистых и высокопарафинистых нефтей на основе сополимера этилена с винилацетатом в углеводородном растворителе, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сукцинимид мочевины, триэтаноламин, неонол и сульфонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер этилена с винилацетатом 10-30
сукцинимид мочевины0,5-15
триэтаноламин 0,2-3
неонол0,1-2
сульфонат натрия 0,1-2
углеводородный растворитель до 100
Официальная публикация патента РФ № 2453584 patent-2453584.pdf

www.freepatent.ru

Что такое и для чего нужны депрессорные и диспергирующие присадки — Официальный сайт компании ООО ИннТехТрейд

Особенности климата России диктуют свои требования к распределению дизельного топлива по категориям. Зимний период эксплуатации дизельных транспортных средств начинается при температуре воздуха +5°С. Это связано с тем, что дизельное топливо проявляет особые свойства при низких температурах.

Классификация по температуре климатической зоны

Разделение топлива на три вида, принятое в РФ связано с климатическими особенностями (в скобках обозначение по ГОСТ Р 52368-2005):

  • Летнее топливо для климатических зон с умеренным климатом (сорта A…F) — распределяются по предельной температуре фильтруемости (°С, не выше) от +5 до -20.
  • Зимнее топливо для температур воздуха до -20 °С (классы 0…4).
  • Арктическое топливо для температур воздуха до -50 °С (классы 0…4).

Классы зимнего и арктического вариантов более строго определяют предельную температуру фильтруемости, цетановое число и ряд других показателей.

Фракционный состав

Фракционный состав — важный показатель дизельного топлива, который показывает содержание легколетучих углеводородов и определяется выпариванием при разных температурах. Изменяется в достаточно широких пределах. Этот показатель опосредованно указывает на содержание н-парафинов в топливе, которые влияют на показатели текучести топлива и температуры образования твердых частиц парафина.

Для конкретного указания свойств вида топлива определяются:

  • Температура помутнения топлива, при которой низкокипящие парафины из раствора начинают переходить в твердое состояние образовывать частицы аморфно-кристаллической структуры с размерами до 5 мкм. При этой температуре топливо не теряет способности проходить через фильтр топливной системы.
  • Температура фильтруемости, при которой частицы парафина образуют гелеобразную субстанцию. Температура фильтруемости является наиболее важным показателем для применяемости топлива, т.к. она определяет минимальную температуру бесперебойной эксплуатации топливной системы дизельного двигателя на открытом воздухе.
  • Температура потери текучести, при которой топливо превращается в желе и перестает перекачиваться топливным насосом.

Для соответствия топлива требуемым параметрам применяется промышленная обработка топлива — депарафинизация и добавление в готовое топливо присадок.

Депарафинизация дизельного топлива

В составе нефти, добываемой в РФ, содержится много тяжелых фракций (битум, парафины и смолы), что сказывается на качестве и технологии изготовления дизельного топлива. Большая концентрация низкоплавких парафинов приводит образованию парафиновой пробки в порах топливного фильтра, а низкое содержание парафинов в топливе приводит быстрому выходу из строя топливного насоса (ТНВД), т.к. парафины служат смазкой трущихся частей насоса. Получение стабильного и оптимального фракционного состава (содержания н-парафинов) — это задача, которая решается несколькими способами.

Промышленная депарафинизация

Нефтеперегонные заводы, в зависимости от специфики сырья, применяют различные способы, которые различаются по технологическим принципам и экономичности.

  • Температурное регулирование концентрации парафинов основано на снижении температуры в конце процесса выпаривания легких фракций, т.к. в конце цикла крекинга увеличивается концентрация высококипящих парафинов (концевые фракции).
  • Способ депарафинизации кристаллизацией основан на свойстве парафинов создавать нерастворимые образования при добавлении растворителей и понижении температуры раствора. Образовавшиеся кристаллы удаляются фильтрацией или центрифугированием.
  • Способ карбамидной депарафинизации основан на образовании нерастворимых соединений при добавлении карбамида (мочевина). Нерастворимые комплексы удаляются фильтрацией.

Эти способы имеют технологические недостатки, что снижает качество топлива и приводит к экономическим потерям — уменьшается выход дизельного топлива и снижается цетановый индекс, а при карбамидной депарафинизации не происходит полного удаления высокомолекулярных углеводородов.

  • Способ экстрадиционной депарафинизации основан на способности разных растворителей избирательно растворять парафины. Отделение раствора с низкозастывающими парафинами происходит после расслоения жидкостей.
  • Способ адсорбирования парафинов основан на способности некоторых материалов поглощать их. Например, активированный уголь способен поглощать низкокипящие парафины.

Эти способы эффективны в плане получения максимального выхода конечного продукта, но используют дорогостоящие расходные материалы.

Современные нефтеперерабатывающие заводы работают по технологиям с высокой степенью автоматизации процессов, что позволяет выпускать дизельное топливо с минимальным содержанием парафинов.

«Непромышленная» депарафинизация

Потребитель иногда вынужден регулировать фракционный состав имеющегося в наличии дизельного топлива, т.е. предпринимать действия по изменению содержания парафинов, что позволит снизить температуру «замерзания» солярки или наоборот — сделать «погуще». К этой категории потребителей можно отнести:

  • Крупные хранилища и заправочные станции.
  • Частные или юридические лица, эксплуатирующие транспортные средства или машины с дизельным двигателем.

Существует два способа:

  • Разбавление «летнего» топлива «зимним», которое имеет наиболее низкие численные показатели фракционного состава и наоборот. При этом способе имеет большое значение соблюдение пропорций.
  • Добавление в топливо органических жидкостей (бензин, керосин) или спиртов. Этот способ применяется только для «перевода» дизтоплива в «зимний» класс и серьезно сказывается на длительности эксплуатации дизеля.

Регулирование фракционного состава (содержания парафинов) в непромышленных условиях может иметь место при условии, что есть возможность провести лабораторные испытания на температуру вспышки в закрытом тигле и измерение температуры фильтрации. При несоблюдении этого условия можно говорить о фальсификации продукта.

Наиболее перспективный и эффективный способ улучшения низкотемпературных свойств дизельного топлива — добавление в топливо полимерных добавок, которые получили название депрессоры и диспергаторы.

Депрессорные присадки (антигели)

Назначение депрессорных присадок — взаимодействовать с частицами н-парафина на стадии помутнения топлива под действием низкой температуры и препятствовать возникновению более крупных образований при дальнейшем понижении температуры.

Молекулы депрессора осаждаются на поверхность частиц в начальной фазе их образования и не дают формироваться агломератам величиной более 3…5 мкм. Частицы такого размера значительно меньше забивают топливный фильтр тонкой очистки.

Депрессорные присадки в основном состоят из:
  • полимеров метакриловой кислоты;

inntt.ru

Депрессорная присадка для парафинистых и высокопарафинистых нефтей

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания и снижения значений вязкости парафинистых и высокопарафинистых нефтей при их транспортировке и хранении, указанный эффект достигается введением в нефть депрессорной присадки в концентрации 0,03-0,05% на нефть. Депрессорная присадка для парафинистых и высокопарафинистых нефтей содержит алкенилсукцинимид и индустриальное масло марки И-40 при соотношении компонентов, мас.ч.: 1:1-4. Технический результат - улучшение реологических свойств парафинистых и высокопарафинистых нефтей. 6 табл.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания и снижения значений вязкости парафинистых и высокопарафинистых нефтей при их транспортировке и хранении.

В настоящее время описаны многие соединения, обладающие в той или иной степени депрессорной активностью по отношению к нефти и нефтепродуктам. В качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные и полимерные органические соединения. Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки (депрессатор АзНИИ, АФК, парафлоу, сантопур), полиметакрилатные (ПМА-Д), сополимеры этилена и винилацетата и др. (Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. М.: Химия, 1990, с.238). Известна также присадка ДТ-1, являющаяся сополимером эфиров метакриловой кислоты и винилацетата для дизельного топлива (РФ 2016890, С10М 145/14, 1994).

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является присадка, содержащая (мас.%) сульфанат кальция (С-150) 10-20, сукцинимид мочевины (СИМ) 5-10, нитрованное масло остальное. Присадка используется для противокоррозионной защиты внутренних поверхностей труб (Патент RU 2136723 С1). Недостатком существующих присадок является недостаточно хорошая их растворимость в нефтях и нефтепродуктах, ограниченная эффективность воздействия на высокопарафинистые нефти, а также высокие требования к хранению и эксплуатации.

Задачей изобретения является создание новой депрессорной присадки для снижения температуры застывания и улучшения реологических свойств парафинистых и высокопарафинистых нефтей.

Технический результат - улучшение реологических свойств парафинистых и высокопарафинистых нефтей - достигается введением в нефть депрессорной присадки в концентрации 0,03-0,05% на нефть.

В качестве основы используют алкенилсукцинимид мочевины (СИМ). В качестве растворителя используют индустриальное масло марки И-40А при соотношении компонентов СИМ:И-40 как (1:1-4).

Депрессорные свойства присадки были установлены по изменению значений кинематической вязкости (ГОСТ 1747-91) и температуры застывания (по ГОСТ 20287-74) исследуемых нефтей.

Депрессорная присадка представляет собой раствор алкенилсукцинимида мочевины в индустриальном масле И-40А.

Алкенилсукцинимид мочевины получают в результате двухстадийного процесса.

На первой стадии происходит синтез алкенилсукцинангидрида по реакции между малеиновым ангидридом и полиизобутиленом при температуре 200-250°С.

Второй стадией получения алкенилсукцинимидных присадок является реакция конденсации алкенилсукцинангидрида с карбамидом при комнатной температуре, в результате которой получается алкенилсукцинимид мочевины.

Сырье и материалы, используемые при производстве присадки, должны соответствовать действующей нормативно-технической документации:

Полиизобутен (глиссопал 1000) по DIN 55350-18-4.1.2

Малеиновый ангидрид по ТУ 6-09-5396-88 или ГОСТ 11153-75

Карбамид по ГОСТ 2081-92

Масло индустриальное И-40А по ГОСТ 20799-88

По физико-химическим свойствам присадка должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл.1.

Таблица 1Физико-химические свойства депрессорной присадки
№ п/пНаименование показателейНормаМетод испытания
Марка АМарка БМарка В
123456
1.Внешний видВязкая жидкость от светло- до темно-коричневого цветаПо внешнему виду
2.Кислотное число, мгКОН/г, не более853По ГОСТ 11362-76
3.Массовая доля механических примесей, мас.%, не более0,100,100,10По ГОСТ 6370-88
4.Массовая доля влаги, %следыследыследыПо ГОСТ 2477-65
5.Температура вспышки, определяемая в открытом тигле,°C, не более230220210По ГОСТ 4333-87
6.Массовая доля активного вещества, %, не менее502512По ГОСТ 11851-85

Пример 1. Депрессорные свойства присадки были установлены для нефти Арчинского месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 8,74 мас.%). Соотношения СИМ и индустриального масла И-40А колебались в пределах от 1:1 до 1:4.

Применение депрессорной присадки для нефти Арчинского месторождения снижает температуру застывания нефти на 27-30°С при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% соответственно и кинематическую вязкость на 20% (табл.1.1).

Таким образом, экспериментальные результаты показывают, что для нефти Соболиного месторождения наиболее эффективным соотношением компонентов присадки является 1:3, так как именно такое соотношение дает максимальное снижение значений температуры застывания и кинематической вязкости.

Пример 2. Депрессорные свойства присадки были установлены для нефти Южно-Табаганского месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 6,59 мас.%).

Применение депрессорной присадки при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% снижает температуру застывания нефти на 9-14°С и значения кинематической вязкости на 12% (табл.2.1).

Таким образом, экспериментальные данные показывают, что для нефти Южно-Табоганского месторождения наиболее эффективным соотношением компонентов является 1:3.

Пример 3. Влияние депрессорных присадок на основе полиизобутелена и его производных на температуру застывания нефти Центрального Ащисай (содержание парафиновых углеводородов - 25,6 мас.%). Применение депрессорной присадки при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% снижает температуру застывания нефти на 5-16,5°C и значения кинематической вязкости на 11-14% (табл.3.1).

Таким образом, для нефти месторождения Центрального Ащисай наиболее эффективной является степень разбавления 1:4.

Пример 4. Влияние депрессорных присадок на основе полиизобутелена и его производных на температуру застывания нефти Северного Ащисай (содержание парафиновых углеводородов - 24,4 мас.%). Применение депрессорной присадки при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% снижает температуру застывания нефти на 8-17°С и значения кинематической вязкости на 11-13% (табл.4.1).

Таким образом, экспериментальные данные показывают, что для нефти месторождения Северного Ащисай наиболее эффективной является степень разбавления 1:4.

Пример 5. Влияние депрессорных присадок на температуру застывания Ярактинской нефти (парафиновые углеводороды - 1,9 мас.%). Применение депрессорной присадки снижает температуру застывания нефти на 11-15°С при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% (табл.5.1).

Экспериментальные данные показывают, что максимальный депрессорный эффект для нефти Ярактинского месторождения (снижение температуры застывания на 15°С и значений кинематической вязкости на 13%) наблюдается при разбавлении присадки растворителем 1:1. Таким образом, наиболее эффективной является степень разбавления 1:1.

Предлагаемая депрессорная присадка позволяет снижать температуру застывания парафинистых и высокопарафинистых нефтей на 15-30°С и значения кинематической вязкости на 11-14%.

Депрессорная присадка для парафинистых и высокопарафинистых нефтей на основе сукцинимида мочевины, отличающаяся тем, что она содержит алкенилсукцинимид и индустриальное масло марки И-40 при соотношении компонентов мас.ч. 1:1-4.

www.findpatent.ru

Мазут депрессорные присадки - Справочник химика 21

    В вязких нефтепродуктах — смазочных маслах, мазутах — депрессорная присадка либо адсорбируется на поверхности растущего кристалла парафина, либо (1фи наличии длинных алифатических заместителей) частично сокристаллизуется с ним, создавая пространственные трудности для дальнейшего роста кристалла и препятствуя формированию пространственного каркаса. [c.943]     Для улучшения низкотемпературных свойств остаточных топлив может быть рекомендовано применение депрессаторов. Эффективной депрессорной присадкой к мазутам различных марок является ВЭС-6. [c.163]

    Для улучшения низкотемпературных овойств дизельных и более тяжелых топлив все больше применяют депрессорные присадки. Наиболее эффектив ные из них прсдетавляют собой полимерные соединения. Некоторые соиолимеры этилена с винилацетатом испытывают в качестве депрессорных присадок к отечественным дизельным топл Ива1М и мазутам. При введении 0,02—0,1% (масс.) такой присадки температура помутнения дизельного топлива не изменяется, а температура застывания снижается на 20—30 °С. При этом улучшаются прокачиваемость и фильтруемость топлив пр.и температуре ниже температуры помутнения. Считают, что депрессорные присадки препятствуют сращиванию выпавших кристаллов твердых углеводородов. Происходит это либо вследствие адсорбции присадки на кристаллах, либо ее участия в процессе кристаллизации углеводороде, внедрения в кристаллические структуры и затруднения таким способом образования твердого каркаса. Применение депрессорных присадок к топливам позволяет во многих случаях избежать дорогостоящего процесса депарафинизации и увеличить ресурсы сырья для производства зимних сортов дизельных и более тяжелых топлив. [c.296]

    Данные по температуре застывания мазутов у отправителя и потребителя могут не совпадать на 5—10°С и более. Стабилизировать и даже понизить температуру застывания мазутов можно введением 2—4% экстракта фенольной очистки или добавлением легкого газойля каталитического крекинга и коксования. Весьма эффективно снижают температуру застывания мазутов депрессорные присадки. Так, сополимеры этилена с винилацетатом (отечественные присадки ВЭС-407 и ВЭС-408) в концентрации от 0,05 до 0,20% снижают температуру застывания мазутов на 20—25°С. Эти присадки снижают вязкость мазутов в интервале температур плюс 10—0°С. [c.202]

    Отечественный сополимер этилена с винилацетатом оказался эффективной депрессорной присадкой не только к дизельным топливам (табл. 58), но и к флотским (рис. 54) и к топочным мазутам (рис. 55). [c.224]

    Одним из показателей, характеризующих низкотемпературные свойства остаточных топлив, является вязкость, которая при хранении топлив в условиях низких температур повышается. В связи с этим представляло интерес рассмотреть действие депрессорной присадки ВЭС-6 на динамическую вязкость топлив при их хранении. Как видно из кривых рис. 1 и 2, добавка присадки ВЭС-6 в концентрациях, эффективно снижающих температуру застывания флотских мазутов, в начальный момент снижает динамическую вязкость их на 50—80% при температурах определения О и 10° С. [c.160]

    Исследовано влияние содержания дизельных фракций во флотском мазуте Ф-5 и депрессорной присадки ВЭС-6 на температуру застывания топлива при хранении, [c.173]

    Характеристики флотского мазута без присадки и с депрессорной присадкой [c.110]

    Депрессорные присадки к нефти и мазутам [c.945]

    Флотский мазут Ф-5 получают смешением 60-70% прямогонного мазута и 30-40% дизельного топлива с добавлением депрессорной присадки. Допускается использование в качестве компонента до 22% керосино-газойлевых фракций вторичных процессов (легких газойлей каталитического или термического крекинга). [c.12]

    Эффективным методом снижения на 20-25"С температуры застывания мазутов является введение в них депрессорной присадки (сополимеров этилена с винилацетатом -типа ВЭС-408). [c.171]

    Флотские мазуты марок Ф-5 и Ф-12 предназначены для сжигания в судовых энергетических установках. По сравнению с топочными мазутами марок 40 и 100 они обладают лучшими характеристиками меньшими вязкостью, содержанием механических примесей и воды, зольностью и более низкой температурой застывания. Флотский мазут марки Ф-5 получают смешением продуктов прямой перегонки нефти в большинстве случаев 50-70% мазута прямогонного и 30-40% дизельного топлива с добавлением депрессорной присадки. [c.42]

    Депрессорные присадки к нефтям и тяжелым нефтепродуктам — это нефтерастворимые синтетические полимерные продукты, которые при введении в небольших количествах в мазут или нефть с повышенным содержанием парафина способны изменять ее реологические свойства, особенно вязкость и напряжение сдвига. Введение присадки суш,ественно изменяет процесс кристаллизации в парафинистых нефтях. [c.27]

    Депрессорные присадки добавляют в нефть дяя снижения парафиновых отложений на нефтепромысловом оборудовании и в магистральных трубопроводах, в мазут — для понижения температуры застывания. [c.945]

    В настоящее время известны сотни соединений, обладающих депрессорной активностью в топливах. Самые эффективные из них — соединения полимерного и сополимерного типов. Практическое применение получили сополимеры этилена с винилаце-татом. Важнейшими характеристиками сополимерных присадок является их молекулярная масса и содержание винилацетатных звеньев. Они определяют растворимость присадок в топливах и их депрессорную активность. При одинаковом содержании винилацетатных групп депрессорная активность повышается с увеличением молекулярной массы сополимеров, но при этом снижается растворимость присадки в топливах. Эффективность депрессорного действия сополимера этилена с винилацетатом зависит и от состава топлива. В среднедистиллятных топливах (дизельное, печное бытовое и т. д.) наиболее эффективны в качестве депрессорной присадки сополимеры молекулярной массы 1400—2300, содержащие около 40% винилацетатных звеньев. В мазутах более эффективны сополимеры молекулярной массы 1000, содержащие 33% винилацетатных звеньев. [c.51]

    Флотский мазут марки Ф-5 получают смешением продуктов прямой перегонки нефти 60—70 % прямогонного мазута и 30—40 % дизельного топлива с добавлением депрессорной присадки. Допускается использование в его составе до 22 % керосиново-газойлевых фракций вторичных процессов, в том числе легкого газойля каталитического и термического крекинга. [c.232]

    Понизить температуру застывания масел можно путем удаленрш высокоплавких углеводородов или введением в них депрессорных присадок. В вязких нефтепродуктах (смазочных маслах, мазутах) депрессорная присадка либо адсорбируется на поверхности растущего ьфисталла парафина, либо частично сокристаллизуется с ним, создавая пространственные трудности для дальнейшего роста кристалла и препятствуя формированию пространственного каркаса. Депрессорный эффект, оцениваемый по разности температур застывания масла без присадки и с присадкой, зависит как от химического состава масла, так и от характера депрессора. [c.968]

    Таким образом, флотский мазут Ф-5, удовлетворяющий ГОСТ 10585—63 по температуре застывания при длительном хранении, можно получить при большом расходе дизельных фракций 40% для топлив из нефти типа ромашкинской и 50% для топлив из западносибирских нефтей (при расходе мазута прямой перегонки соответственно 60 и 50%). Для улучшения 1нзкотемпературных свойств флотского мазута Ф-5 и сокра-ще1 ия расхода дизельных фракций на 5—10% рекомендуется вводить 0,1 % депрессорной присадки ВЭС-6. [c.166]

    Флотские мазуты марок Ф-5 и Ф-12 характеризуются меньшими величинами вязкости, содержания мехпримесей и воды, зольности и температуры застывания по сравнению с топочными мазутами. Мазут Ф-5 получают смешением прямогонного мазута с 30-40%-ми дизельного топлива и добаалени-ем депрессорши присадок. Допускается добавление до 22% керосино-газойлевых цхищий вторичных процессов (каталитического и термического крекинга). Ма Ф-12 получают на базе малосернистых остатков прямой перегонки нефти, причем основная масса топлива содержит депрессорные присадки.. [c.168]

    Мазуты для транспортных и стационарных установок марок Ф-5, Ф-12 (мазут флотский) вырабатывают из продуктов прямой перегонки нефти с добавлением керосино-газойлевых фракций и депрессорной присадки. Мазуты топочные марок 40, 100 и марок 40В, 100В с государственным Знаком качества отличаются по условной вязкости, зольности, содержанию механических примесей. [c.51]

    Депрессорные присадки. Депрессорные присадки способствуют ускорению запуска дизелей и сокращают время нагрева мазутов в процессе топливоподготовки. Одновременно становится необязательным разбавление дизельного топлива большими количествами керосина, которое часто практикуется зимой. Это снижает пожарную опасность и возможность экологического ущерба. Кроме того, детали двигателя при этом не подвергаются повышенному износу, неминуемому при использовании керосина, который характеризуется слабыми смазывающими свойствами. [c.374]

    Отечественные котельные топлива, хотя по качеству примерно соответствуют зарубежным аналогам, однако недостаточно полно удовлетворяют потребностям по целому ряду показателей содержанию серы и механических примесей, зольности и температуре застывания высокопарафинистых мазутов. Отечественные котельные топлива по сравнению с зарубежными содержат значительное количество разбавителей — ценных дизельных фракций, что обусловливается нехваткой мощностей висбрекинга, с одной стороны, и отсутствием депрессорных присадок — с другой. Во ВНИИ НП разработаны и испытаны весьма эффективные деирессорные присадки к мазутам на основе сополимеров этилена и винилацетата двух марок ВЭС-407 и ВЭС-488. Однако до настоящего времени их промышленное производство не организовано. Нашей промышленностью в недостаточных количествах (примерно на одну треть от потребности) производятся такие исключительно нужные для повышения качества котельных топлив присадки, как детергентно-диспергирующие (ВНИИ НП-102 для флотских мазутов), многофункциональные (ВНИИ НП-106 М для высокосернистых котельных топлив), антикоррозионные (Полифен) и др. [c.83]

chem21.info

Депрессорная присадка комплексного действия | Банк патентов

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания парафинистых нефтей, улучшения реологических свойств высокопарафинистых нефтей и предотвращения процесса осадкообразования АСПО при добыче, транспорте и хранении нефти. Депрессорная присадка на основе тяжелой пиролизной смолы содержит, мас.%: 43-60 продукта совместного окисления тяжелой пиролизной смолы (ТПС) с атактическим полипропиленом (АПП), взятых в соотношении 10:(0,5-0,65), и остальное - алкилароматические углеводороды. Использование депрессорной присадки позволяет снизить значения температуры застывания и вязкостные характеристики парафинистых и высокопарафинистых нефтей, а также предотвращают процесса осадкообразования АСПО. 9 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания, снижения динамической вязкости, предельного напряжения сдвига нефтей, а также как средство предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) при транспортировке и хранение нефти.

В настоящее время описаны многие соединения, обладающих в той или иной степени депрессорной активностью по отношению к нефти и нефтепродуктам (Саблина З.А. и Гуреев А.А. Присадки к моторным топливам. М.: Химия. 1977, стр.221). В качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные и полимерные органические соединения. Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки (депрессатор АзНИИ, АФК, парафлоу, сантопур), полиметакрилатные (ПМА-Д), сополимеры этилена и винилацетата и др. (Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. М.: Химия, 1990, с.238). Известна также присадка ДТ-1, являющаяся сополимером эфиров метакриловой кислоты и винилацетата для дизельного топлива (пат. РФ 2016890, С 10 М 145/14, 1994).

Но наиболее часто используется присадка на основе сополимера этилена с винилацетатом. При введении такой присадки в нефть и нефтепродукты в небольших количествах (примерно до 0,1%) температура их застывания снижается на 20-30°С. Недостатком этих и перечисленных выше присадок является недостаточно хорошая их растворимость в нефтях и нефтепродуктах, узкий спектр действия, дороговизна присадок, а также высокие требования к хранению и эксплуатации.

Известны композиции, где в качестве основного компонента используется фракция 130-220°С, образующаяся в виде отгона при получении нефтеполимерных смол (методом термополимеризации жидких продуктов пиролиза), а в качестве добавки в зависимости от варианта используют или кубовый остаток от разгонки жидких продуктов пиролиза с температурой начала кипения выше 220°С, или окисленный битум, или отработанное моторное масло [Патент РФ 2092677]. Но степень ингибирования составляет не более 7-38%.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является использование тяжелых остатков нефтепереработки, а именно использование тяжелой пиролизной смолы (ТПС) в качестве депрессора (Загидуллин P.M. и др. //Нефтепереработка и нефтехимия. М.: 1979. №5. С.5-12). Но в данном случае используются высокие концентрации ТПС (от 1 до 10%) и депрессорный эффект не превышает 4-10°С.

Задачей изобретения является создание новой эффективной депрессорной присадки комплексного действия для снижения температуры застывания, парафинистых и высокопарафинистых нефтей, улучшения реологических свойств высокопарафинистых нефтей и предотвращение процесса осадкообразования АСПО при добыче, транспорте и хранении нефти. А также расширение сырьевой базы и ассортимента депрессоров и ингибиторов на основе отходов и побочных продуктов различного углеводородного сырья.

Поставленная задача решается тем, что присадка содержит продукт совместного окисления ТПС с атактическим полипропиленом (АПП), взятых в соотношении 10:(0,5-0,65), и алкилароматические углеводороды при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт совместного окисления ТПС с АПП - 43-60; ароматические углеводороды (ксилол, толуол) - остальное.

Технический результат достигается введением в нефть предлагаемой депрессорной присадки комплексного действия, концентрация присадки составляет 0,03-0,05% от массы нефти.

Совместное окисление ТПС с АПП проводилось при температурах 190-210°С в присутствии резината кобальта в течение 2-3 часов. Расход воздуха и остальные условия эксперимента аналогичны приведенным в методике [Патент РФ 2158276, БИ №30, 2000 г.]. Продукт представляет собой смолистые соединения черного цвета со следующими характеристиками:

1. Внешний вид - черный битумоподобный продукт.

2. Плотность - 1,12 - 1,22 г/см 3.

3. Температура размягчения (по КиШ) 116-126°С.

4. Элементный анализ (%) - С (89,44), Н (8,83), О (1,72).

Депрессорные свойства присадки были установлены по определению температуры застывания (по ГОСТ 20287-74). Депрессорный эффект Δ.GIF; Т рассчитывается по формуле:

Δ.GIF; T=(ТЗаст.исх-ТЗаст.с прис)

где ТЗаст.исх - температура застывания исходной нефти, Δ.GIF; С;

ТЗаст.с прис - температура застывания нефти с присадкой, °С.

Количественную оценку процесса осадкообразования проводили на установке, разработанной на основе известного метода "холодного стержня", при следующих условиях испытания: температура исследуемого образца нефти - 30°С, температура металлического стержня - 12°С и продолжительность единичного опыта - 60 минут. Ингибирующую способность присадок предотвращать образование нефтяного осадка на "холодном стержне" рассчитывали по формуле:

где SИ - степень ингибирования, мас.%;

W0 - выход осадка исходной нефти, г;

W 1 - выход осадка нефти с присадкой, г.

Пример 1.1 Депрессорные и ингибирующие свойства присадки с использованием в качестве растворителя толуола (продукт совместного окисления ТПС с АПП - 60% (при отношении ТПС к АПП - 10:0,5), толуол - 40%), были установлены для нефти Соболиного месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 2,5 мас.%).

Применение присадки снижает температуру застывания нефти на 7,5-16,0°С при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% соответственно (табл.1.1.1), эффективную вязкость на 30,1% (при 10°С), 37,0% (при - 20°С) при 0,05 мас.% в нефти (табл.1.1.2) и предотвращает процесс осадкообразования на 24,3-40,3% при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% (табл.1.1.3).

Таблица 1.1.1Изменение температуры застывания нефтиСоболиного месторождения при использовании депрессорной присадки.
Концентрация присадки в нефти, мас.% Т заст., °С Депрессорный эффект, Δ.GIF; Т, °С
0,00 -23,0 -
0,03 -30,57,5
0,05-39,0 16,0
Таблица 1.1.2Изменение эффективной вязкости (скорость вращения 81 с -1) нефти Соболиного месторождения с использованием 0,05 мас.% депрессорной присадки при температурах, близких к температуре застывания.
Температура, °СЭффективная вязкость, η.GIF; [мПа·с]Δ.GIF; η.GIF; , % отн.
Исходная нефтьНефть с присадкой
10189,2 132,330,1
-20 498,1313,8 37,0
Таблица 1.1.2
Ингибирующая способность присадки для нефти Соболинного месторождения.
Концентрация присадки в нефти, мас.% Количество АСПО в нефти, г/100 гнефти Ингибирующая способность, %
0,00 4,65-
0,033,5224,3
0,052,77 40,3

Пример 1.2 Депрессорные и ингибирующие свойства присадки, с использованием в качестве растворителя ксилола (продукт совместного окисления ТПС с АПП - 50%, (соотношение ТПС к АПП - 10: 0,65 и температура синтеза 210°С) ксилол - 40%), были установлены для нефти Соболиного месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 2,5 мас.%).

Применение присадки с использованием в качестве растворителя ксилола, для нефти Соболиного месторождения снижает температуру застывания нефти на 8,5-13,1°С при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% соответственно (табл.1.2.1), эффективную вязкость на 27,5% (при 10°С), 35,7% (при - 20°С) при 0,05 мас.% в нефти (табл.1.2.2) и предотвращает процесс осадкообразования на 25,4-45,6% при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% (табл.1.2.3).

Таблица 1.2.1Изменение температуры застывания нефти Соболиного месторождения при использовании депрессорной присадки.
Концентрация присадки в нефти, мас.%Т заст., °СДепрессорный эффект, Δ.GIF; Т, °С
0,00 -23,0 -
0,03 -31,58,5
0,05-36,1 13,1
Таблица 1.2.2Изменение эффективной вязкости (скорость вращения 81 с -1) нефти Соболиного месторождения с использованием 0,05 мас.% депрессорной присадки при температурах, близких к температуре застывания.
Температура, °СЭффективная вязкость, η.GIF; [мПа·с]Δ.GIF; η.GIF; , % отн.
Исходная нефтьНефть с присадкой
10189,2 137,227,5
-20 498,1320,3 35,7
Таблица 1.2.
Ингибирующая способность присадки для нефти Соболинного месторождения.
Концентрация присадки в нефти, мас.% Количество АСПО в нефти, г/100 г нефти Ингибирующая способность, %
0,00 4,65-
0,033,4725,4
0,052,53 45,6

Пример 2. Депрессорные и ингибирующие свойства присадки, с использованием в качестве растворителя толуола (продукт совместного окисления ТПС с АПП - 57%, (соотношение ТПС к АПП - 10: 0,65 и температура синтеза 210°С) толуол - 43%), были установлены для нефти Арчинского месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 8,74 мас.%).

Применение депрессорной присадки, с использованием в качестве растворителя толуола, для нефти Арчинского месторождения снижает температуру застывания нефти на 16,0-23,1°С при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% (табл.2.1), эффективную вязкость на 23,4% (при 20°С), 34,2% (при 15°С) при 0,03 мас.% в нефти (табл.2.2) и предотвращает процесс осадкообразования на 15,5-25,8% при концентрации в нефти 0,03-0,05 мас.% (табл.2.3).

Таблица 2.1
Изменение температуры застывания нефти Арчинского месторождения при использовании депрессорной присадки.
Концентрация присадки в нефти, мас.% Т заст., °СДепрессорный эффект, Δ.GIF; Т, °С
0,00 3,0 -
0,03 -13,016,0
0,05-20,1 23,1
Таблица 2.2
Изменение эффективной вязкости (скорость вращения 81 с-1) нефти Арчинского месторождения с использованием 0,03 мас.% депрессорной присадки.
Температура, °С Эффективная вязкость, η.GIF; [мПа·с]Δ.GIF; η.GIF; , % отн.
Исходная нефтьНефть с присадкой
201997,1 1490,623,4
153264,0 2148,334,2
Таблица 2.3
Ингибирующая способность присадки для нефти Арчинского месторождения.
Концентрация присадки в нефти, мас.% Количество АСПО в нефти, г/100 г нефти Ингибирующая способность, %
0,00 4,5-
0,033,8015,5
0,053,34 25,8

Таким образом, использование новой депрессорной присадки, полученной совместным окислением ТПС с АПП, позволяет снизить значения температуры застывания и вязкостные характеристик парафинистых и высокопарафинистых нефтей, а также предотвращать процесс осадкообразования.

Формула изобретения

Депрессорная присадка комплексного действия на основе тяжелой пиролизной смолы, отличающаяся тем, что присадка содержит продукт совместного окисления тяжелой пиролизной смолы (ТПС) с атактическим полипропиленом (АПП), взятых в соотношении 10:(0,5-0,65), и алкилароматические углеводороды при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт совместного окисления ТПС с АПП 43-60
Алкилароматические углеводороды Остальное

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.08.2006

Извещение опубликовано: 20.05.2008        БИ: 14/2008

bankpatentov.ru

Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам [PDF]

М.: Химия, 1990. - 238 с. ( Полный вариант)Обобщены и систематизированы результаты отечественных и зарубежных работ по получению и применению депрессорных присадок к дизельным и печным топливам, нефтяным смазочным маслам, мазутам и нефтям. Предложена классификация химических соединений, эффективных в качестве депрессоров. Рассмотрена зависимость эффективности депрессорных присадок от их молекулярных характеристик и состава нефтей и нефтепродуктов. Описаны механизм депрессорного действия, способы синтеза наиболее важных присадок, химия и технология их производства, методы анализа и испытания присадок.Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, занятых разработкой, производством и применением депрессорных присадок к топливам, маслам и нефтям. Может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам химико-технологических и нефтяных вузов.СодержаниеВведениеОбщая характеристика и классификация депрессорных присадокДепрессорные присадки к дизельным и печным топливамХимическая природа присадок Сополимеры этилена с полярными мономерами Полиолефиновые присадки Полиэфирные присадки Органические (неполимерные) соединения Влияние состава присадок на их свойства Сравнение основных классов присадок Влияние молекулярных характеристик присадок на их эффективностьМногофункциональный характер действия депрессоров Влияние состава топлив на эффективность присадок Технико-экономические аспекты применения присадокДепрессорные присадки к мазутам и нефтямХимическая природа депрессоров к мазутам и нефтямВлияние молекулярных характеристик присадок на их эффективность Влияние состава мазутов и нефтей на эффективность присадок Технико-экономические аспекты применения присадок

Депрессорные присадки к нефтяным маслам

Химическая природа депрессоров к маслам Многофункциональные присадки Влияние состава присадок и масел на эффективность депрессоров Применение присадок в процессе депарафинизации маселМеханизм действия депрессорных присадокВлияние депрессоров на структуру кристаллов н-алканов Влияние депрессоров на кинетику и термодинамику кристаллизации н-алкановВлияние депрессоров на электрические свойства нефтепродуктов Роль молекулярно-массового распределения и растворимости депрессоровВлияние среды на механизм действия депрессоровСовременные концепции механизма действия депрессоров Механизм действия присадок в процессе депарафинизации маселПолучение депрессорных присадокПрисадки на основе сополимеров этилена с винилацетатом Кинетика сополимеризации этилена с винилацетатом Влияние условий синтеза на молекулярные характеристики сополимеровФазовое состояние реакционной системы Технология производства сополимерных присадок Присадки на основе полимеров алкилметакрилатов Кинетика полимеризации алкилметакрилатов Синтез сополимеров алкилметакрилатов Технология производства полиметакрилатных присадок Присадки на основе сополимеров малеинового ангидрида Алкилароматические и сложноэфирные присадки

Методы анализа депрессорных присадок

Определение содержания активного вещества в присадках Определение состава сополимеров Определение молекулярной массы и молекулярно-массового распределенияОценка эффективности депрессорных присадок

Библиографический список

www.twirpx.com

Депрессорная присадка комплексного действия

Изобретение относится к получению присадок для нефтяной промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания, динамической вязкости, предельного напряжения сдвига нефтей, а также как средство предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений при транспортировке и хранении нефти. Депрессорная присадка содержит продукт совместного окисления тяжелой пиролизной смолы (ТПС) с атактическим полипропиленом (АПП), взятых в массовом соотношении 10:(0,5-1,5), и алкилароматические углеводороды при следующем соотношении компонентов, % мас.: Продукт совместного окисления ТПС и АПП 43-60, ароматические углеводороды остальное. Технический результат - повышение эффективности и увеличение спектра действия присадки. 12 табл.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания, снижения динамической вязкости, предельного напряжения сдвига нефтей, а также как средство предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) при транспортировке и хранения нефти.

В настоящее время описаны многие соединения, обладающие в той или иной степени депрессорной активностью по отношению к нефти и нефтепродуктам (Саблина З.А. и Гуреев А.А. Присадки к моторным топливам. М.: Химия, 1977, стр. 221). В качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные и полимерные органические соединения. Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки (депрессатор АзНИИ, АФК, парафлоу, сантопур), полиметакрилатные (ПМА-Д), сополимеры этилена и винилацетата и др. (Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. М.: Химия, 1990, с.238). Известна также присадка ДТ-1, являющаяся сополимером эфиров метакриловой кислоты и винилацетата для дизельного топлива (пат. РФ 2016890, С 10 М 145/14, 1994).

Но наиболее часто используется присадка на основе сополимера этилена с винилацетатом. При введении такой присадки в нефть и нефтепродукты в небольших количествах (примерно до 0,1%) температура их застывания снижается на 20-30°С. Недостатком этих и перечисленных выше присадок является недостаточно хорошая их растворимость в нефтях и нефтепродуктах, узкий спектр действия, дороговизна присадок, а также высокие требования к хранению и эксплуатации.

Известны композиции, где в качестве основного компонента используется фракция 130-220°С, образующаяся в виде отгона при получении нефтеполимерных смол (методом термополимеризации жидких продуктов пиролиза), а в качестве добавки в зависимости от варианта используют или кубовый остаток от разгонки жидких продуктов пиролиза с температурой начала кипения выше 220°С, или окисленный битум, или отработанное моторное масло [патент РФ 2092677]. Но степень ингибирования составляет не более 7-38%.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению относится использование тяжелых остатков нефтепереработки, а именно, использование тяжелой пиролизной смолы (ТПС) в качестве депрессора (Загидуллин P.M. и др. //Нефтепереработка и нефтехимия, М.: 1979, №5, С.9-12). Но в данном случае используются высокие концентрации ТПС (от 1 до 10%) и депрессорный эффект не превышает 4-10°С.

Задачей изобретения является создание новой эффективной депрессорной присадки комплексного действия для снижения температуры застывания парафинистых и высокопарафинистых нефтей, улучшения реологических свойств высокопарафинистых нефтей и предотвращение процесса осадкообразования АСПО при добыче, транспорте и хранении нефти. А также расширение сырьевой базы и ассортимента депрессоров и ингибиторов на основе отходов и побочных продуктов различного углеводородного сырья.

Поставленная задача решается тем, что присадка содержит продукт совместного окислении ТПС с атактическим полипропиленом (АПП), взятыми в соотношениях по массе 10:(0,5-1,5), и алкилароматические углеводороды при следующем соотношении компонентов, % мас.:

Продукт совместного окисления ТПС с АПП - 43-60

Ароматические углеводороды (ксилол, толуол) - остальное

Технический результат достигается введением в нефть предлагаемой депрессорной присадки комплексного действия, концентрация присадки составляет 0,03-0,05% от массы нефти.

Совместное окисление ТПС с АПП проводилось при температурах 190-210°С в присутствии резината кобальта в течение 2-3 часов. Расход воздуха и остальные условия эксперимента аналогичны приведенным в методике [Патент РФ 2158276, БИ №30, 2000 г.]. Продукт представляет собой смолистые соединения черного цвета со следующими характеристиками:

1. Внешний вид - черный битумоподобный продукт.

2. Плотность - 1,12-1,22 г/см3.

3. Температура размягчения (по КиШ) 116-126°С.

4. Элементный анализ (%) - С (89,44), Н (8,83), О (1,72).

Депрессорные свойства присадки были установлены по определению температуры застывания (по ГОСТ 20287-74). Депрессорный эффект, ΔT рассчитывается по формуле:

где ТЗаст.Исх. - температура застывания исходной нефти, °С;

ТЗаст.С прис. - температура застывания нефти с присадкой, °С.

Количественную оценку процесса осадкообразования проводили на установке, разработанной на основе известного метода "холодного стержня", при следующих условиях испытания: температура исследуемого образца нефти - 30°С, температура металлического стержня - 12°С и продолжительность единичного опыта - 60 минут. Ингибирующую способность присадок предотвращать образование нефтяного осадка на "холодном стержне" рассчитывали по формуле:

где SИ - степень ингибирования, % мас.;

W0 - выход осадка исходной нефти, г;

W1 - выход осадка нефти с присадкой, г.

Пример 1.1 Депрессорные и ингибирующие свойства присадки с использованием в качестве растворителя толуола (продукт совместного окисления ТПС с АПП - 60% мас. (при соотношении ТПС к АПП по массе - 10:0,5), толуол - 40% мас.) были установлены для нефти Соболиного месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 2,5% мас.).

Применение присадки снижает температуру застывания нефти на 7,5-16,0°С при концентрации в нефти 0,03-0,05% мас. соответственно (табл. 1.1.1), эффективную вязкость на 30,1% (при 10°С), 37,0% (при - 20°С) при 0,05% мас. в нефти (табл. 1.1.2) и предотвращает процесс осадкообразования на 24,3-40,3% при концентрации в нефти 0,03-0,05% мас. (табл. 1.1.3).

Таблица 1.1.1Изменение температуры застывания нефтиСоболиного месторождения при использовании депрессорной присадки.
Концентрация присадки в нефти, % мас.Т заст., °СДепрессорный эффект, ΔТ, °С
0,00-23,0-
0,03-30,57,5
0,05-39,016,0
Таблица 1.1.2Изменение эффективной вязкости (скорость вращения 81 с-1) нефти Соболиного месторождения с использованием 0,05% мас. депрессорной присадки при температурах, близких к температуре застывания.
Температура, °СЭффективная вязкость, η [мПа·с]Δη, % отн.
Исходная нефтьНефть с присадкой
10189,2132,330,1
-20498,1313,837,0
Таблица 1.1.3Ингибирующая способность присадки для нефтиСоболинного месторождения.
Концентрация присадки в нефти, % мас.Количество АСПО в нефти, г/100 г нефтиИнгибирующая способность, %
0,004,65-
0,033,5224,3
0,052,7740,3

Пример 1.2 Депрессорные и ингибирующие свойства присадки, с использованием в качестве растворителя ксилола (продукт совместного окисления ТПС с АЛЛ - 50% мас. (при соотношении ТПС к АПП по массе - 10:1,0), ксилол - 50% мас.), были установлены для нефти Соболиного месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 2,5% мас.).

Применение присадки, с использованием в качестве растворителя ксилола, для нефти Соболиного месторождения снижает температуру застывания нефти на 7,5-15,0°С при концентрации в нефти 0,03-0,05% мас. соответственно (табл. 1.2.1), эффективную вязкость на 33,1% (при 10°С), 39,2% (при - 20°С) при 0,05% мас. в нефти (табл. 1.2.2) и предотвращает процесс осадкообразования на 21,5-51,2% при концентрации в нефти 0,03-0,05% мас. (табл. 1.2.3).

Таблица 1.2.1Изменение температуры застывания нефтиСоболиного месторождения при использовании депрессорной присадки.
Концентрация присадки в нефти, % мас.Т заст., °СДепрессорный эффект, ΔТ, °С
0,00-23,0-
0,03-30,57,5
0,05-38,015,0
Таблица 1.2.2Изменение эффективной вязкости (скорость вращения 81 с-1) нефти Соболиного месторождения с использованием 0,05% мас. депрессорной присадки при температурах, близких к температуре застывания.
Температура, °СЭффективная вязкость, η [мПа·с]Δη, % отн.
Исходная нефтьНефть с присадкой
10189,2126,633,1
-20498,1302,839,2
Таблица 1.2.3Ингибирующая способность присадки для нефти Соболиного месторождения.
Концентрация присадки в нефти, % мас.Количество АСПО в нефти, г/100 г нефтиИнгибирующая способность, %
0,004,65-
0,033,6521,5
0,052,2751,2

Пример 2.1 Депрессорные и ингибирующие свойства присадки, с использованием в качестве растворителя толуола (продукт совместного окисления ТПС с АПП - 57% мас. (при соотношении ТПС к АПП по массе - 10:1,5), толуол - 43% мас.), были установлены для нефти Арчинского месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 8,74% мас.).

Применение депрессорной присадки, с использованием в качестве растворителя толуола, для нефти Арчинского месторождения снижает температуру застывания нефти на 20,0-22,0°С при концентрации в нефти 0,03-0,05% мас. (табл. 2.1.1.), эффективную вязкость на 33,1% (при 10°С), 39,2% (при - 20°С) при 0,05% мас. в нефти (табл. 2.1.2) и предотвращает процесс осадкообразования на 20,9-33,7% при концентрации в нефти 0,03-0,05% мас. (табл. 2.1.3).

Таблица 2.1.1Изменение температуры застывания нефти Арчинского месторождения при использовании депрессорной присадки.
Концентрация присадки в нефти, % мас.Т заст., °СДепрессорный эффект, ΔT °C
0,003,0-
0,03-17,020,0
0,05-19,022,0
Таблица 2.1.2Изменение эффективной вязкости (скорость вращения 81 с-1) нефти Соболиного месторождения с использованием 0,05% мас. депрессорной присадки при температурах, близких к температуре застывания.
Температура, °CЭффективная вязкость, η [мПа·с]Δη, % отн.
Исходная нефтьНефть с присадкой
201997,11579,720,9
105077,43366,333,7
Таблица 2.1.3Ингибирующая способность присадки для нефти Соболиного месторождения.
Концентрация присадки в нефти, % мас.Количество АСПО в нефти, г/100 г нефтиИнгибирующая способность, %
0,004,5-
0,033,0831,53
0,053,4822,59

Пример 2.2 Депрессорные и ингибирующие свойства присадки, с использованием в качестве растворителя ксилола (продукт совместного окисления ТПС с АПП - 55% мас. (при соотношении ТПС к АПП по массе - 10:1,3), ксилол - 45% мас.), были установлены для нефти Арчинского месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 8,74% мас.).

Применение депрессорной присадки, с использованием в качестве растворителя ксилола, для нефти Арчинского месторождения снижает температуру застывания нефти на 19,0-21,5°С при концентрации в нефти 0,03-0,05% мас. (табл. 2.2.1), эффективную вязкость на 33,1% (при 10°С), 39,2% (при - 20°С) при 0,05% мас. в нефти (табл. 2.2.2) и предотвращает процесс осадкообразования на 20,9-32,3% при концентрации в нефти 0,03-0,05% мас. (табл. 2.2.3).

Таблица 2.2.1Изменение температуры застывания нефти Арчинского месторождения при использовании депрессорной присадки.
Концентрация присадки в нефти, % мас.Т заст., °СДепрессорный эффект, ΔT °C
0,003,0-
0,03-16,019,0
0,05-18,521,5
Таблица 2.2.2Изменение эффективной вязкости (скорость вращения 81 с-1) нефти Соболиного месторождения с использованием 0,05% мас. депрессорной присадки при температурах, близких к температуре застывания.
Температура, °СЭффективная вязкость, η [мПа·с]Δη, % отн.
Исходная нефтьНефть с присадкой
201997,11649,617,4
105077,43625,328,6
Таблица 2.2.3Ингибирующая способность присадки для нефти Соболиного месторождения.
Концентрация присадки в нефти, % мас.Количество АСПО в нефти, г/100 г нефтиИнгибирующая способность, %
0,004,5-
0,033,1532,3
0,053,6820,9

Таким образом, использование новой депрессорной присадки, полученной совместным окислением ТПС с АПП, позволяет снизить значения температуры застывания и вязкостные характеристик парафинистых и высокопарафинистых нефтей, а также предотвращать процесс осадкообразования.

Депрессорная присадка комплексного действия на основе тяжелой пиролизной смолы, отличающаяся тем, что присадка содержит продукт совместного окисления тяжелой пиролизной смолы (ТПС) с атактическим полипропиленом (АПП), взятых в массовом соотношении 10:(0,5-1,5), и алкилароматические углеводороды при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт совместного окисления ТПС с АПП43-60
Ароматические углеводородыОстальное

www.findpatent.ru