Способ извлечения металлов из высоковязких нефтей. Металл из нефти


Способ выделения концентрата ценных металлов из тяжелого нефтяного сырья

Изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных остатков, таких как остатки атмосферно-вакуумной перегонки нефти и остаточные высококипящие фракции термо- и термогидродеструктивных процессов, для получения ценных металлов, в том числе редких и редкоземельных металлов, а также выработкой тепла и/или электроэнергии. Способ включает экстракцию тяжелого нефтяного сырья растворителем - сверхкритическим диоксидом углерода с добавлением от 10 до 30% мас. от массы растворителя жидкого органического модификатора, выбираемого из ряда метанол, этанол, ацетон, ацетонитрил, этилацетат, н-гептан, толуол, о-ксилол, при температуре от 40 до 70°C и давлении от 150 до 400 бар, выбираемых таким образом, чтобы плотность диоксида углерода была не ниже 0,8 г/мл, с получением смолисто-асфальтенового остатка, отгонку растворителя, сжигание смолисто-асфальтенового остатка при температуре от 900 до 1300°C с коэффициентом избытка воздуха от 1,1 до 1,3 и выведение золошлаковый остатка как концентрата ценных металлов. Изобретение обеспечивает одновременное извлечение масляных компонентов с минимальным содержанием металлов и концентрата с максимальным содержанием ценных металлов, в том числе редких и редкоземельных. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 4 пр.

 

Настоящее изобретение относится к области переработки тяжелых нефтяных остатков, таких как остатки атмосферно-вакуумной перегонки нефти и остаточные высококипящие фракции термо- и термогидродеструктивных процессов. Изобретение включает в себя: экстракционную обработку тяжелого нефтяного сырья с выделением насыщенных и ароматических углеводородов, являющихся высококачественным сырьем для дальнейшей переработки, и смолисто-асфальтенового остатка, содержащего редкие и редкоземельные металлы; сжигание тяжелого остатка экстракции с получением золошлаковых остатков, представляющих собой концентрат ценных металлов, в том числе редких и редкоземельных металлов, а также выработкой тепла и/или электроэнергии.

Одной из важных задач, возникающих при освоении как традиционных, так и нетрадиционных источников углеводородного сырья является повышение рентабельности их переработки. Применительно к тяжелому нефтяному сырью, содержащему значительные количества гетероорганических соединений, металлов и коксового остатка, одним из существенных факторов повышения рентабельности освоения является комплексный подход к его глубокой переработке, позволяющий использовать не только его углеводородный потенциал посредством выработки компонентов моторных топлив и других продуктов с высокой добавленной стоимостью, но и потенциал попутных неорганических компонентов в его составе, таких как редкие и редкоземельные металлы, концентрат которых может служить ценным дополнительным сырьем для металлургической промышленности.

В процессах нефтепереработки основное количество содержащихся в нефти соединений металлов переходят в мазут или в более тяжелые остатки (гудрон, битум), концентрируясь в смолисто - асфальтеновой их части. В гудроне содержания металлов по сравнению с содержанием в нефтях увеличиваются не менее чем 3,5-4 раза, а в остаточной фракции (остаток >520°С) гидроконверсии гудрона с суспендированным катализатором при степени конверсии сырья 80-90% - не менее чем 8-9 раз по отношению к гудрону. Следовательно, гудрон и остаточная фракция его суспензионной гидроконверсии является ценным сырьем для выделения концентрата ценных металлов.

Значительная часть соединений металлов, присутствующих в тяжелом нефтяном сырье, связана с асфальтенами. Для их удаления широкое распространение получил метод деасфальтизации растворителями. Как в отечественной, так и в зарубежной практике накоплен большой опыт физико-химической обработки нефтяного сырья методом экстракции с применением различных органических растворителей. В большинстве промышленных установок в качестве растворителя используют сжиженный пропан. В последнее время в качестве селективных растворителей для эффективного выделения смолисто-асфальтеновых веществ, в которых сосредоточены металлы, из нефтяных остатков предлагается использовать нормальные алканы до С8, петролейный эфир, бензины и другие легкие углеводородные фракции.

В БашНИИ НП разработан процесс деасфальтизации тяжелых нефтяных остатков (процесс «Добен»), где в качестве растворителя используется бензин (А.С. Эйгенсон, Ю.С. Сабадаш, Б.М. Ежов, Ф.Х. Маликов и др. Деасфальтизация тяжелых остатков нефти бензином (процесс ДОБЕН). в кн.: Производство моторных и котельных топлив из тяжелых остатков высокосернистых нефтей: БашНИИ НП, вып. Х, 1972 г., С. 17-36 В ходе процесса «Добен» за счет удаления асфальтенов улучшается качество остаточного продукта: в 1,5 раза снижается коксуемость, в 4-6 раз - зольность, в 2-3 раза - содержание тяжелых металлов. Однако, содержание общей серы и азота снижается лишь на 5-20%. Высокое содержание в составе бензина ароматических углеводородов и высокомолекулярных алканов снижает осаждение асфальтенов из нефтяных остатков.

В отличие от традиционных процессов деасфальтизации растворителями в процессах ROSE (Residuum Oil Supercritical Extraction) и DEMEX (Demetallization Process) отделение растворителя от деасфальтизата осуществляется при сверхкритической температуре растворителя, что позволяет значительно уменьшить энергоемкость процесса (Buckley J., Hirasaki G., Liu Y. // Petrol Science And Technology. - 1998. - 16, №3-4. P. 251-285). В процессе ROSE деасфальтизат экстрагируется из сырья (вакуумные остатки) легким растворителем, таким как н-бутан или н-пентан. Затраты на энергоноситель (пар, электроэнергия, топливо) и охлаждающую воду в процессах ROSE и DEMEX обычно составляет 40-70% от соответствующих затрат в обычных процессах деасфальтизации. Такая экономия обусловлена главным образом тем, что свыше 90% экстрагента извлекается в виде сверхкритического флюида. Затем растворитель конденсируют, компримируют и используют вновь (Козин В.Г., Солодова Н.Л., Башкирцева Н.Ю. Современные технологии производства компонентов моторных топлив. Казань: Татарское республиканское издательство, 2002. - 264 с.). Процесс DEMEX предназначен для получения деасфальтизатов с низкой коксуемостью и пониженным содержанием металлов. В процессе DEMEX в качестве растворителя используется н-пентан. Процесс осуществляется при давлении 3,3 МПа и температуре около 200°С.

Рассмотренные способы являются достаточно дорогостоящими и сложными, требующими очень больших количеств растворителя по отношению к исходному углеводородному сырью, их эффективность, качество и выход продуктов не являются полностью удовлетворительными, они дают большие количества асфальтеновых потоков и не пригодны для отделения металлов, к примеру, находящихся в форме свободных порфириновых комплексов ванадия и никеля и других металлсодержащих соединений непорфириновой структуры, не связанных с асфальтеновой фракцией. Для устранения этих недостатков уже были предложены способы, основанные на применении неуглеводородных растворителей, в частности, диоксида углерода.

Известен способ, описанный в патенте США №4191639, в котором предлагается использовать диоксид углерода в качестве одного из компонентов многокомпонентного жидкого растворителя для деметаллизации и деасфальтизации тяжелых нефтяных остатков. При этом тяжелое нефтяное сырье после выделения асфальтенов и металлов может использоваться как сырье процесса каталитического крекинг флюид. Используемый растворитель представляет собой бинарную или тройную смесь, составленную из следующих компонентов: сульфид водорода, диоксид углерода и легкий углеводород, выбранный из группы н-алканов С3-С5. Согласно данному изобретению использование многокомпонентного растворителя обеспечивает увеличение селективности процесса выделения деасфальтизата относительно содержания металлов, гетероатомов и коксового остатка по сравнению с использованием каждого из растворителей в отдельности. Сущность процесса заключается в контакте растворителя с асфальтенсодержащим нефтяным сырьем в отсутствии водорода в объемном соотношении от 1:1 до 20:1 Для проведения процесса может использоваться периодический смеситель или противоточная экстракционная колонная или контактор, которые наиболее часто используются в случае пропановой деасфальтизации. Температура процесса должна быть ниже критической для всех компонентов растворителя, а давление достаточным для поддержания всех компонентов растворителя в жидком состоянии.

Недостатком данного способа является использование нескольких растворителей, основным из которых, как правило, должен быть пропан, что усложняет и удорожает проведение процесса. Помимо этого, из-за различия в сверхкритических параметрах для каждого из компонентов растворителя процесс проводится в субкритических для растворителя условиях, что не позволяет добиться высоких скоростей массопереноса, характерных для сверхкритических флюидов.

Наиболее перспективным направлением в области процессов деасфальтизации может стать использование сверхкритических флюидов непосредственно на стадии экстракции более легких углеводородных компонентов нефтяного сырья, свободных от соединений металлов. Как известно, в сверхкритических условиях растворители обладают особыми свойствами, отличающими их от газов и жидкостей. Сверхкритические флюиды (СКФ) имеют плотности, близкие к плотности жидкости, но вязкость близкую к вязкости газов, в результате чего коэффициенты диффузии в СКФ значительно выше коэффициентов диффузии в жидкостях, что позволяет существенно увеличить скорость массопереноса. Растворяющая способность СКФ практически экспоненциально зависит от плотности, и небольшие изменения давления могут в значительной степени изменять растворимость компонентов в СКФ. Это дает возможность тонко регулировать растворяющую способность, избирательность и легко отделять и разделять извлекаемые компоненты. Среди СКФ наиболее привлекательным является диоксид углерода (СК-СО2), который является негорючим, нетоксичным, недорогим и относительно доступным. Помимо этого, диоксид углерода характеризуется достаточно невысокими значениями параметров критической точки (Т=31.1°С, Р=7.38 МПа), что с точки зрения затрат делает потенциально привлекательным реализацию процессов с его участием. Вследствие высокой летучести растворитель может легко регенерироваться из раствора экстракта простым сбросом давления (R.N. Cavalcanti, M.A.A. Meireles, Fundamentals of supercritical fluid extraction, Comprehensive sampling and sample preparation, 2012, v. 2, pp. 117-133).

При этом диоксид углерода может использоваться как растворитель более легкокипящих, преимущественно, алифатических углеводородов в составе нефтяного сырья, так и как антирастворитель, способствующий дестабилизации нефтяной дисперсионной системы и осаждению тяжелых нерастворимых смолисто-асфальтеновых и парафиновых компонентов в виде отдельной фазы (Liu Z.M. et al., Phase equilibria of the СО2-Jiangsu crude oil system and precipitation of heavy components induced by supercritical CO2, Journal of Supercritical Fluids, 1999, v. 16, pp.27-31).

В работах (см., например, Samedova F.I. et al, (2015) Summary of the Monograph of F.I. Samedova "The Application of Supercritical Fluids in Petroleum and Oil Fractions Refining", Voice of the Publisher, v. 1, pp. 17-25. URL: http://dx.doi.org/10.4236/vp.2015.11003. или Самедова Ф.И. и др. Очистка нефтей и тяжелых остатков от асфальтенов и металлов сверхкритической флюидной экстракцией с использованием диоксида углерода, Сверхкритические флюиды. Теория и практика, 2008, т. 3. №2, с. 52-56) предлагается метод деасфальтизации нефти и нефтепродуктов с использованием сверхкритического диоксида углерода в качестве растворителя как альтернатива существующим стандартным методам определения содержания асфальтенов в составе нефтяного сырья по IP 143 и ГОСТ 11851-85 и промышленным процессам деасфальтизации тяжелых нефтяных остатков, использующих большие объемы легких углеводородных растворителей. Согласно предложенному методу перед проведением процесса исходный гудрон разбавляется н-гептаном в соотношении 1:0.7-1.3 после чего загружается в экстрактор. Экстракция проводится при температуре 40-80°С, давлении 73-80 атм и массовом соотношении гудрон: диоксид углерода равном 1:1 при непрерывной циркуляции диоксида углерода в системе в течение 4 часов, после чего требуется еще 4 часа для осаждения асфальтенов из исходного раствора. При этом несмотря на высокие выход деасфальтизата на уровне 95-96% мас. и степень концентрирования металлов исходного сырья в остатке процесса, эффективность деметаллизации остается на достаточно низком уровне. К примеру, степень выделения ванадия и никеля из исходного гудрона в состав асфальтита находится на уровне 16 и 34%, соответственно.

В статье Lodi L. et al., An Experimental Study of a Pilot Plant Deasphalting Process in CO2 Supercritical, Petroleum Science and Technology, 2015, v. 33, pp. 481-486, описан способ деасфальтизации атмосферного и вакуумного нефтяных остатков при использовании диоксида углерода в сверхкритических условиях в качестве растворителя. Процесс проводили с использованием экстракционного сосуда объемом 3 литра в статическом режиме при температуре 110-135°С, давлении 250-300 бар и времени экстракции 60 минут. В результате процесса достигались высокие степени деметаллизации образующегося деасфальтизата, содержание никеля и ванадия в составе которого составляло меньше 1 ppm при их концентрации в составе исходного сырья на уровне 50 ppm для каждого из металлов. Однако выход деасфальтизата находился на очень низком уровне порядка 1% об., что авторы связывают с низкой селективностью СК-СО2 по отношению к высокомолекулярным компонентам сырья. Низкая растворимость компонентов нефти в СК-СО2 в равновесных условиях также отмечается в работе (Liu Z.M. et al., Phase equilibria of the CO2-Jiangsu crude oil system and precipitation of heavy components induced by supercritical CO2, Journal of Supercritical Fluids, 1999, v. 16, pp. 27-31).

Так как выход деасфальтизата был низким, общая степень деметаллизации тяжелого нефтяного сырья также оказывалась недостаточной, и значительная доля металлов не была удалена.

Для получения концентрата ценных металлов предложены методы, основанные на сжигание металлосодержащего углеводородного сырья.

Так, в патенте РФ 2278175 (опуб. 20.06.2006) получают шихту, содержащей твердый горючий компонент и проницаемой для газообразного окислителя, проводят нагрев шихты до температуры окисления, подачу газообразного окислителя, проведение процесса горения, возгонку легколетучих металлсодержащих компонентов, последующую конденсацию возгона и извлечение целевого продукта, согласно изобретению долю твердого горючего компонента в шихте поддерживают в пределах от 3 до 15% мас., процесс проводят в режиме фильтрационного горения путем продувки газообразного окислителя через слой шихты, прошедшей высокотемпературную обработку, и выведения из реактора газообразных продуктов горения через слой загруженной в реактор свежей шихты.

В патенте США. №5277795 раскрывает сжигание нефтяного кокса в шлакообразующую циклонной камере при температуре до 2550°F (1398,89°С), сбор расплавленной золы и извлечения соединений металлов из золы. Этот процесс обремененные проблемами зашлакованности работы и связанного с огнеупорной и металлической коррозии V2O5, содержащего шлаки.

Известен способ извлечения металлов из углеродистых остатков нефтепереработки, описанный в патенте США №4276266. Предложенный способ заключается в сжигании углеводородсодержащего тяжелого остатка нефтепереработки при температурах от 800°С до 1050°С. Сжигание проводят в псевдоожиженном слое в смеси известка (25-75%) и кремнезема (25-75%) для селективного извлечения частиц ванадия или никеля, далее проводят водное выщелачивание экстрагированного металла.

Недостатком способа является использование дополнительных добавок, что вызывает дополнительные капиталовложения, а также отсутствия возможности получения концентрата редкоземельных металлов.

Главным недостатком известных методов получения концентрата ценных металлов является то, что при их использовании теряется ценное органическое сырье для производства моторных топлив и химических продуктов. Кроме того, известные методы не позволяют эффективно извлекать редкоземельные металлы из углеводородного тяжелого сырья.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ получения концентрата ценных металлов (ванадия, никеля, молибдена) из тяжелого нефтяного сырья при гидроконверсии тяжелых фракций нефти, описанный в патенте РФ №2556997. Способ включает сжигание при 1000-1300°С или газификацию высококипящей фракции тяжелого нефтяного сырья, окислительный обжиг уловленных золошлаковых остатков и выщелачивание золошлаковых остатков водным раствором 10% Nh4 и 5% (Nh5)2СО3) с последующей фильтрацией, промыванием водой и получением концентрата ванадия и никеля с примесью молибдена. Раствор смешивают с раствором парамолибдата аммония и, если требуется, аммиаката никеля с получением катализатора.

Недостаток прототипа состоит в том, что в нем также теряется органическое масляное сырье, входящее в состав высококипящей фракции, а часть молибдена и никеля, напротив, остается в растворе - выщелачивание известным способом не позволяет достичь их максимального концентрирования в осадке. Часть соединений ценных металлов могут теряться и со сточными водами, образовавшимися после вымывания из золошлакового остатка выщелачивающего раствора, и загрязнять окружающую среду. Из-за недостаточной степени концентрирования иных металлов, кроме ванадия, полученный концентрат не содержит ценных редкоземельных элементов.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке способа выделения металлов из тяжелого нефтяного сырья, позволяющего в максимальной степени сконцентрировать ценные металлы в получаемом золошлаковом остатке сжигания, извлекать редкоземельные металлы и одновременно извлекать масляные компоненты с минимальным содержанием металлов.

Известные из уровня техники способы - как включающие применение растворителя, в том числе сверхкритического, так и включающие сжигание и последующую обработку золошлакового остатка - не позволяют достаточно эффективно этого достичь.

Техническим результатом настоящего изобретения является извлечение масляных компонентов с минимальным содержанием металлов с одновременным получением концентрата ценных металлов, в том числе редких и редкоземельных, с максимальным их извлечением от потенциального содержания в исходном сырье.

Указанный технический результат достигается за счет следующей совокупности признаков изобретения.

В способе выделения концентрата ценных металлов из тяжелого нефтяного сырья, включающем сжигание тяжелого нефтяного остатка с получением золошлакового остатка, из которого получают концентрат ценных металлов, в качестве тяжелого нефтяного остатка используют смолисто-асфальтеновый остаток, который предварительно выделяют из тяжелого нефтяного сырья путем экстракции растворителем сверхкритическим диоксидом углерода с добавлением от 10 до 30% мас. от массы растворителя жидкого органического модификатора, выбираемого из ряда: метанол, этанол, ацетон, ацетонитрил, этилацетат, н-гептан, толуол, о-ксилол, при температуре от 40 до 70°С и давлении от 150 до 400 бар, выбираемых таким образом, чтобы плотность диоксида углерода была не ниже 0.8 г/мл, указанное сжигание после отгонки растворителя осуществляют при температуре от 900 до 1300°С с коэффициентом избытка воздуха от 1.1 до 1.3, а золошлаковый остаток выводят как концентрат ценных металлов, включающих редкие и редкоземельные металлы.

В качестве тяжелого нефтяного сырья предпочтительно используют гудрон или остаточные фракции гидроконверсии гудрона в процессе с суспендированным катализатором, имеющие температуру кипения 420°С и выше.

В качестве жидкого органического модификатора диоксида углерода предпочтительно используют толуол при его содержании 25% мае. от массы растворителя.

На первой стадии исходное тяжелое нефтяное сырья подвергают экстракции для выделения более легких, преимущественно, масляных компонентов с низким содержанием металлов и получения смолисто-асфальтенового остатка, концентрирующего основное количество ценных металлов в своем составе. При экстракции растворителем происходит деасфальтизация и деметаллизация тяжелого нефтяного сырья.

Растворителем для проведения процесса является диоксид углерода в сверхкритическом состоянии в смеси с жидким органическим модификатором, позволяющим увеличить селективность и растворяющую способность основного растворителя по отношению к предельным и ароматическим углеводородам в составе сырья. Экстракцию проводят при температурах от 40 до 70°С и давлениях от 150 до 400 бар. При этом давление и температура в данных диапазонах выбирают таким образом, чтобы плотность диоксида углерода была не ниже 0.8 г/мл, обеспечивая его высокую растворяющую способность и смешиваемость с органическим растворителем, выполняющим роль модификатора. Увеличение температуры благоприятно влияет на растворимости компонентов тяжелого нефтяного сырья в растворителе и скорости экстракции за счет увеличения давления паров, снижения вязкости и увеличения коэффициентов диффузии. Однако при прочих равных условиях с ростом температуры быстро снижается плотность и растворяющая способность СК-СО2, что должно компенсироваться увеличением давления процесса.

В качестве модификаторов могут использовать низшие спирты, эфиры, нитрилы, предельные и ароматические углеводороды с числом атомов углерода не более 8 - метанол, этанол, ацетон, ацетонитрил, этилацетат, н-гептан, толуол, о-ксилол. Концентрация модификатора может варьироваться в диапазоне от 10 до 30% мас. от массы растворителя (суммарной массы диоксида углерода и модификатора) в зависимости от группового состава исходного нефтяного сырья.

При этом наиболее предпочтительным модификатором является толуол, обладающий, с одной стороны, высокой растворяющей способностью к ароматическим углеводородам, составляющим, как правило, значительную часть тяжелого нефтяного сырья, а, с другой стороны, низкой селективностью по отношению к полярным гетероорганическим металлсодержащим соединениям, что позволяет добиться высокой степени деметаллизации и концентрирования металлов в остатке процесса. Наиболее эффективно использование растворителя, содержащего 25% мас. толуола.

В качестве тяжелого нефтяного сырья могут использовать тяжелые нефтяные остатки перегонки нефти, тяжелые неконвертированные остатки термо- и термогидрокаталитических деструктивных процессов и др. Наиболее предпочтительным сырьем являются остатки вакуумной перегонки нефти (гудроны) и остатки от гидроконверсии гудронов в процессе с суспендированным катализатором, имеющие температуру кипения 420°С и выше.

Процесс могут проводить в экстракторе полупериодического действия с периодической загрузкой сырья и выгрузкой остатка и непрерывной подачей растворителя и отводом образующегося экстракта. Однако наиболее предпочтительным является проведение процесса с использованием противоточной тарельчатой или насадочной экстракционной колонны или роторно-дискового экстрактора, обеспечивающие разделение легкой и тяжелой фазы за счет градиента плотности и действия центробежных сил, соответственно. В данном случае тяжелое нефтяное сырья подается в верхнюю часть колонны (экстрактора), а растворитель в нижнюю часть. Образующаяся фаза экстракта в растворителе непрерывно отводится с верха экстрактора, а тяжелый остаток процесса - с низа экстрактора, соответственно. При этом количество ступеней, время пребывания сырья в экстракторе (линейная скорость в колонне) и соотношение растворитель/сырье будут зависеть от состава и свойств исходного сырья и растворителя, скорости массообменного процесса и необходимых выходов и состава продуктов.

Диоксид углерода могут отделять от раствора экстракта простым сбросом давления в отдельном сепараторе и при необходимости использовать заново, в то время как для выделения органического модификатора нужно использовать испаритель и/или отпарную колонну. После разделения органический модификатор конденсируют, охлаждают и подают отдельным насосом на смешение с диоксидом углерода, выполняющим роль основного растворителя.

Остаток экстрагирования, содержащий асфальтены, смолы, соединения металлов и другие тяжелые гетероструктуры, со сжатым воздухом через форсунки вдувают в топочное пространство котлоагрегата с температурой от 900 до 1300°С, а через другие форсунки в топочное пространство нагнетают дополнительное количество воздуха до его суммарного количества, обеспечивающего величину избытка воздуха, равную 1.1-1.3.

Тепло дымовых газов используют в пароперегревателе, где производят перегретый водяной пар. Пар можно использовать для производства электроэнергии и нагрева аппаратов на стадии экстракции.

Газообразные продукты, содержащие твердые частицы золы и шлака (ЗШ), образовавшиеся из минеральных веществ остатка экстракции, и частиц сажи и коксоподобного углерода (недожог), образовавшиеся в результате неполного сгорания органических веществ, после охлаждения в пароперегревателе до 200°С направляют в аппараты сухого золоулавливания, например, рукавный фильтр с степенью улавливания не менее 98%. Уловленный в рукавном фильтре золошлаковый остаток с содержанием недожога от 10 до 17.5% является концентратом ценных, в том числе редких и редкоземельных металлов. Газообразные продукты сжигания остатка экстракции, очищенные от твердых частиц, направляют для улавливания SO2, SO3 и в случае необходимости NOx. Очистку дымовых газов производят по известной схеме сжигания мазутов на теплоэлектростанциях.

Изобретение поясняется чертежом (фиг.1), на котором представлена блочная схема реализации процесса деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья экстракцией растворителем с последующим сжиганием остатка экстракции и получением концентрата ценных металлов.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

В качестве тяжелого нефтяного сырья используют гудрон ОАО "АНК Башнефть" "Башнефть-УНПЗ", микроэлементный состав которого представлен в табл. 1.

Для проведения процесса используют диоксид углерода - углекислоту высшего сорта чистотой 99,8% по ГОСТ 8050-85, а в качестве органического модификатора - толуол химически чистый (х.ч.) чистотой 99,8% по ТУ 2631-020-44493179-98.

Осуществляют смешение сверхкритического диоксида углерода и органического модификатора - толуола (1). Предварительно нагретую для снижения вязкости навеску тяжелого нефтяного сырья массой 100 грамм загружают в экстрактор с периодической загрузкой сырья и выгрузкой остатка. После загрузки образца и герметизации установки экстрактор и предварительный нагреватель растворителя нагревают до необходимой температуры экстракции, и начинают подачу диоксида углерода и его модификатора с заданными расходами при помощи насосов высокого давления. После достижения заданного давления регулятор обратного давления на выходе из экстрактора начинает выпускать поток деасфальтизата с растворителем в сборник (3). Отсчет времени экстракции проводят с момента установления заданных значений температуры и давления. После сброса избыточного давления образующийся раствор деасфальтизата собирают из сепаратора, а также подводящих линий посредством прокачки через них растворителя, в то время как остаток процесса выгружают из экстрактора и количественно собирают также при помощи растворителя, в качестве которого используют толуол. В дальнейшем растворы деметаллизата (4) и смолисто-асфальтенового тяжелого остатка подвергают дистилляции (5) с использованием роторного испарителя для удаления остатков органического растворителя.

Экстракцию проводят при температуре 50°С и давлении 300 бар, что обеспечивало плотность диоксида углерода на уровне 0.87 г/мл. Время экстракции составляет 240 минут, а суммарный расход растворителя 50 г/мин при концентрации толуола в составе диоксида углерода 25% мас. Выход экстракта (деметаллизата) составляет 59,9% мас., а тяжелого остатка - 40,1% мас., соответственно. Обеспечивают степень деметаллизации гудрона по основным микроэлементам в его составе, ванадию и никелю, на уровне 94% мас.

Далее тяжелый остаток экстракции направляют в печь для сжигания (6) при температуре 900°С с коэффициентом избытка воздуха - 1,1 и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. Выход золошлакового остатка составляет 0,6% мас., в нем содержится, % мас.: V2O5 - 38,1; NiO - 11; сумма кислородных соединений РЗМ - 0,0005, остаточный С - 17,5.

Пример 2

Способ осуществляют так же, как в примере 1, но сжигание смолисто-асфальтенового остатка проводят при температуре 1300°С с коэффициентом избытка воздуха - 1,3.

Выход золошлакового остатка составляет 0,58% мас., в нем содержится, % мае: V2O5 - 39,4; NiO - 11,4; сумма кислородных соединений РЗМ-0,00052 и С - 11,3.

Пример 3

В качестве тяжелого нефтяного сырья используют остаток гидроконверсии гудрона ОАО "АНК Башнефть" "Башнефть-УНПЗ", состав которого представлен в табл. 2. В процессе гидроконверсии использован суспендированный катализатор.

Способ осуществляют также, как в примере 1. Выход деметаллизата составил 55,8% мас., а смолисто-асфальтенового остатка, соответственно - 44,2% мас. Обеспечивают степень деметаллизации остатка гидроконверсии по основным микроэлементам в его составе, ванадию и никелю, или степень извлечения металлов в тяжелый остаток экстракции на уровне 90% мас. Выход золошлакового остатка составляет 1,66% мас., в нем содержится, % мас.: V2O5 - 38,8; NiO - 11,6; сумма кислородных соединений РЗМ - 0,0005 и С-16,2.

Пример 4

Способ осуществляют также, как в примере 3, но сжигание проводят при 1300°С с коэффициентом избытка воздуха 1,3. Выход золошлакового остатка составляет 1,63% мас., в нем содержится, % мас.: V2O5 - 40,2; NiO - 11,88; сумма кислородных соединений РЗМ - 0,00054 и С - 10,0.

При применении других жидких модификаторов выход смолисто-асфальтенового остатка, как правило, увеличивается, и содержание ценных металлов в концентрате несколько снижается, однако одновременное получение промышленного концентрата ценных металлов с высоким их содержанием (степень деметаллизации до 90% при содержании ценных металлов в золошлаковом остатке до 50%) и ценного масляного продукта обеспечивается и в этом случае.

1. Способ выделения концентрата ценных металлов из тяжелого нефтяного сырья, включающий сжигание тяжелого нефтяного остатка с получением золошлакового остатка, из которого получают концентрат ценных металлов, отличающийся тем, что в качестве тяжелого нефтяного остатка используют смолисто-асфальтеновый остаток, который предварительно выделяют из тяжелого нефтяного сырья путем экстракции растворителем - сверхкритическим диоксидом углерода с добавлением от 10 до 30% мас. от массы растворителя жидкого органического модификатора, выбираемого из ряда метанол, этанол, ацетон, ацетонитрил, этилацетат, н-гептан, толуол, о-ксилол, при температуре от 40 до 70°C и давлении от 150 до 400 бар, выбираемых таким образом, чтобы плотность диоксида углерода была не ниже 0.8 г/мл, указанное сжигание после отгонки растворителя осуществляют при температуре от 900 до 1300°C с коэффициентом избытка воздуха от 1.1 до 1.3, а золошлаковый остаток выводят как концентрат ценных металлов, включающих редкие и редкоземельные металлы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве тяжелого нефтяного сырья используют гудрон.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве тяжелого нефтяного сырья используют остатки от гидроконверсии гудрона в процессе с суспендированным катализатором, имеющие температуру кипения 420°C и выше.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкого органического модификатора диоксида углерода используют толуол при его содержании 25% мас. от массы растворителя.

www.findpatent.ru

МЕТАЛЛЫ В НЕФТЯХ КАЗАХСТАНА

На территории Казахстана расположено более 150 месторождений нефтебитуминозных пород с содержанием органического вещества от 2 до 45%. Установлено, что в НБП концентрируется большое количество микроэлементов, более 80 металлов и неметаллов, большинство из которых является редкими и рассеянными элементами, причем их число значительно больше по сравнению с нефтями того же региона.

Концентрирование микроэлементов в НБП в пределах одного месторождения происходит неравномерно и зависит от глубины залегания и состава НБП.

Тяжелые нефти и природные битумы отличаются от обычных нефтей повышенным (до 0,1%) содержанием ряда металлов, вследствие чего могут служить альтернативным сырьем для извлечения редких элементов. Известно, что ванадийсодержащие соединения нефтей и битумов характеризуются повышенной коррозионной агрессивностью к оборудованию нефтеперерабатывающих заводов. Кроме того, микроэлементы, унаследованные нефтью от исходного нефтематеринского биоорганического материала, несут в себе генетическую информацию. Поэтому изучение этих микроэлементов – актуальная научно – техническая задача.

Содержание металлов в органической части НБП определяли нейтронно – активационным методом (НАМ), который позволяет устанавливать присутствие микроэлементов в пределах 10-7 мас. %.

Максимальное содержание металлов группы платиноидов отмечается в образцах 3-5 (табл.15).

Таблица 15. Содержание микроэлементов в органической части НБП, масс.%.

Элемент Номер пробы
Ванадий Никель Платина Осмий Иридий Палладий 0,0050 0,0015 0,0002 0,0001 - 0,0001 0,0030 0,0200 0,0002 0,0002 - 0,0001 0,0081 0,0100 0,0004 0,0003 - 0,0002 0,0070 0,0080 0,0003 0,0004 0,0001 0,0002 0,0065 0,0096 0,0005 0,0003 0,0002 0,0002

 

Возможно, присутствие этих металлов в битумах связано с сероорганическими соединениями, которые, как известно, концентрируются в высокомолекулярной части битумов и нефтей. На примере платины было изучено распределение металлов этой группы по фракциям битума.

Содержание платины в маслах, смолах и асфальтенах представлено в табл. 16. Основное количество этого микроэлемента (55-72%), как видно из табл. 16, концентрируется в асфальтово – смолистой части, что соответствует литературным данным. Вероятно, углеводородный состав битума и условия его формирования не оказывают значительного влияния на концентрирование платины, поскольку она связана преимущественно с гетероорганическими соединениями, в том числе с серосодержащими компонентами.

Одним из элементов, концентрирующихся (наряду с V, Ni и др.) в составе нефтей, битумов и горючих сланцев, является рений, часто присутствующий в виде легко извлекаемых соединений. Его содержание в сланцах достигает 10-12 г/т, а в отдельных случаях – 120 г/т.

Изучено распределение рения в НБП некоторых месторождений Западного Казахстана. Характеристика битума и содержание в нем рения представлены в табл. 17.

Содержание рения в исходных НБП, как видно из табл. 17, кобелется в широких пределах – от 0,005 до 0,25 г/т (проанализировано 25 – 50 проб), а в объединенной технологической пробе НБП составляет 0,85г/т.

 

Таблица 16. Распределение платины в органической части НБП

№ пробы Платина в исходной породе, г/т Содержание (%) в
маслах смолах асфальтенах
0,002 0,002 0,004 0,003 0,005 15,0 10,0 12,5 14,0 12,0 30,0 25,0 17,5 26,0 16,0 55,0 65,0 70,0 60,0 72,0

 

Таблица 17. Элементный состав и содержание рения в природном битуме

Элементный состав, % Содержание рения, г/т
C H N S O От До Место отбора проб
82,21 83,80 82,75 82,88 82,61 82,46 82,91 82,27 82,42 82,71 82,33 82,93 82,19 11,33 12,68 13,17 12,0 12,44 12,66 11,82 13,44 12,11 12,41 12,47 11,81 13,22 0,21 0,18 0,30 0,16 0,19 0,25 0,19 0,27 0,20 0,21 0,34 0,28 0,31 0,92 1,00 1,25 1,88 1,77 1,62 1,75 1,86 1,58 1,52 1,40 1,45 1,44 3,33 2,34 2,53 3,08 2,99 3,01 3,33 2,16 3,69 3,15 3,46 3,53 2,84 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,18 0,12 0,11 0,13 0,11 0,15 0,19 0,10 0,20 0,25 0,11 0,21 0,11 Атырауская бл.     Мангистауская обл.     Актюбинская обл.

 

Данные об изменении содержания рения в органической части НБП в зависимости от глубины залегания представлены в табл. 18. С глубиной залегания растет содержание битума в НБП (от 3,5 до 19,2%), в нем увеличивается количество парафинонафтеновых (42,40 – 46,45%) и моноциклоароматических углеводородов (12,45 – 14,00%). Содержание рения в битуме также возрастает с глубиной залегания (10,0 – 68,0%), что, вероятно, связано с его групповым составом. Согласно экспериментальным данным парафинонафтеновая часть битума содержит до 68% рения от его общего количества в пробе, в то время как в асфальтенах менее 15%. Аналогичная зависимость установлена для нефтей Мангистау, Калифорнии, Таджикистана, Киркука (Иракский Курдистан) и Эрбиля.

Таким образом, исследования показали, что металлы группы платиноидов в НБП концентрируются в асфальтово – смолистых веществах, в то время как рений в основном связан с парафино – нафтеновыми и моноциклоароматическими углеводородами.

 

Таблица 18. Распределение рения в органической части НБП, отобранных с разной глубины залегания.

№ пробы Выход битума на 100г НБП Глубина залегания, м Содержание рения, % Содержание углеводородов в битуме, %
Парафинонафте новые Моноциклоароматические Бициклоароматические Полициклоароматические   Смолы   Асфальтены
3,5 7,8 8,7 10,3 10,8 11,0 11,9 12,4 13,6 18,0 19,2 50,5 70,2 90,1 110,0 130,6 150,8 170,7 190,4 210,0 230,0 250,0 10,0 15,0 20,0 20,0 25,0 25,0 30,0 35,0 45,0 50,0 68,0 42,40 43,88 43,70 44,0 46,0 45,80 46,20 45,18 46,34 45,54 46,45 12,45 12,65 13,40 13,80 12,18 13,0 12,0 13,80 13,79 13,40 14,0 2,40 2,30 2,85 1,94 1,92 1,80 2,75 1,92 1,86 2,80 1,86 0,86 0,88 0,85 0,88 0,87 0,75 0,78 0,81 0,82 0,75 0,99 30,97 30,41 29,60 30,58 30,78 30,75 30,57 30,69 29,79 30,51 29,90 10,92 9,88 9,60 8,80 8,25 7,90 7,70 7,60 7,40 7,00 6,80

 

В тяжелых нефтях и природных битумах содержание ванадия сопоставимо с концентрацией его в рудах (0,1 мас. %), а в остаточных нефтепродуктах (мазутах, коксах, гидронах, пеках и асфальтенах) в 2-4 раза больше. Это побудило ряд стран (США, Канада, Венесуэла, Швеция) организовать промышленное производство этого металла из остатков переработки нефти. В уникальных по содержанию металлов нефтях Венесуэлы и Канады содержание ванадия и никеля составляет, г/т: Тиахуана – 288, Бечакера – 375, Лагунильяс – 260 (V), Атабаска – 180 (V), Джоба - 390 (V). За рубежом каждую пятую тонну ванадия получают из нетрадиционного сырья – нефтей и битумов.

Ниже приведен неполный перечень месторождений нефтей и битумов различных районов бывшего СССР с весьма высоким содержанием ванадия, составленный по работам П.Я. Деменковой и Н.К. Надирова, г/т:

Нефтяные месторождения:

Ромашинское 299-400

Новоелховское 475

Ивашкино 722

Равнинное 122

Нурлатское 500-760

Арланское 149

Каражанбас 138-280

Бузачи 118-240

Каламкас 75-98

Жангурши 4500

Битумные месторождения:

Аканское 525

Горское 420

Садкинское 3700

Ивановское 3300

Ашальчинское 220

Карамурат 250

Акбулак 430

 

В тяжелых нефтях и природных битумах Западного Казахстана наиболее высокая концентрация ванадия приходится на месторождения полуострова Бузачи, причем она уменьшается в ряду: каражанбасская >бузачинская >каламкасская .

Ванадий в нефтях содержится в основном в виде ванадилпорфириновых комплексов. С помощью метода масс – спектрометрии установлено, что в нефтях Западной Сибири ванадилпорфирины представлены несколькими гомологическими рядами. Основное количество ванадилпорфиринов приходится на два ряда: алкилпорфирины и дезоксофиллоэритроэтиопорфирины. К аналогичному выводу приводит анализ спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) некоторых нефтей Западного Казахстана: Прикаспийской впадины, п-ова Бузачи и Эмбинского региона. Метод ЭПР все шире применяют для определения ванадия при разработке нефтяных месторождений как наиболее точный и производительный.

Для ряда нефтей ширина линий сверхтонких компонентов в спектрах ЭПР ванадилпорфиринов больше (рис.17,а), чем в спектре ванадилпорфиринов. Взаимосвязь уширения линий с набором различных ванадилпорфиринов следует из анализа спектра кожасайской нефти (скв.62). Расщепление сигнала линии m/z =+7/2 на два компонента (см. рис. 17,б) свидетельствует о наличии по меньшей мере двух типов ванадилпорфиринов.

Поскольку для многих образцов нефтей отмечен достаточно интенсивный «угольный» сигнал ЭПР в центральной части спектра ванадилпорфиринов, содержание ванадия определяли по несколько иной, чем в методике. В работе для установления ванадия использовали линию сверхтонких взаимодействий m/z =+1/2, относящуюся к g, в настоящей работе - линию m/z =+5/2, характерную для gII. Эта линия находится на краю спектра и не налагается на «угольный» сигнал.

Как видно из табл. 30, наиболее высока концентрация ванадия в тяжелых нефтях п-ова Бузачи, причем она уменьшается в ряду: каражанбасская > бузачиснкая >каламкасская. Порфирины нескольких типов обнаружены также в нефтях междуречья Волги и Урала (новобогатинской, камышитовой, жанаталапской и месторождение Ровное), за исключением мартышинской. Во фракциях <4000С нефти месторождения Грядовая (скв.1) ванадий практически отсутствует (табл. 31). В остатках ванадий находится в основном в виде ванадилпорфиринов.

В спектрах многих нефтей Казахстана, кроме линий ЭПР, относящихся к соединениям четырехвалентного ванадия с порфирином, присутствует одиночная линия ЭПР с фактором g= 2,003 и шириной DH = 4,5 – 7Э. Эта линия поглощения принадлежит свободному радикалу, связанному с конденсированной структурой асфальтенов. Изменение ее ширины от 4,5 до 7Э указывает на различную природу нефтей.

 

Рис. 17. Спектр ЭПР кожасайской нефти при 77К.

Таблица 30. Содержание ванадия в нефтях.

Месторождение нефти (номер скважины) Содержание ванадия, г/т Тип ванадилпор фиринов
Каражанбас (105) Кара – Арна (87) Алимбекмола (5) Кожасай (62) Урихтау (8) Тенгиз Жанажол Жетыбай Кумкуль (21) Чингиз (12) Равнинная (8) Уртатау – Сарыбулак (9) Елемес (1) Мартыши (17) Грядовая (1) Карашиганак (28) Орысказган (46) Батохан (10) Матин (1) 216,0 106,0 11,7 7,0 28,0 5,0 2,1 Отс. » » 122,0   11,4 6,0 38,0 1,0 39,0 40,0 9,3 Не обн. То же »  

 

Таблица 31 Содержание ванадия в температурных фракциях

Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 289 | Нарушение авторских прав

Читайте в этой же книге: ОКИСЛЕНИЕ | АЛКИЛИРОВАНИЕ | Тема № 7. БЕНЗИНОВАЯ ФРАКЦИЯ | Фракция н.к. -200°С | Выделение и определение содержания алкенов и алкадиенов. | Анализ аренов фракции н.к. -200°С. | ВВЕДЕНИЕ | Битумах Татарии, мг на 100г. | Приборы, реактивы, материалы | КИСЛОТНОЕ ЧИСЛО |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.064 сек.)

mybiblioteka.su

Основное количество - металл - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Основное количество - металл

Cтраница 1

Основное количество металлов входит в состав асфальто-смо-листых соединений, поэтому при перегонке нефтей во фракциях с утяжеленным составом ( особенно из высокосернистых нефтей) содержание серы и асфальтенов возрастает, а с ними - и содержание металлов.  [2]

Основное количество металлов ( от 80 до 99 %) при перегонке остается в тяжелых остаточных фракциях. В дистиллятах обнаруживаются следы всех металлов, находящихся в нефти. Во фракциях саузбашевской и арлан-ской нефтей, выкипающих до 350 СС, содержатся следы никеля и только во фракции 350 - 400 С появляется его 2 - Ю-6-6-Ю-6 вес. В сернистой шкаповской нефти заметное количество никеля обнаруживается лишь во фракции 400 - 450 С.  [3]

Технологический процесс рекомендуется строить так, чтобы основное количество металла заготовки снимать на нескольких первых операциях. Это позволяет раньше выявить деформации отдельных поверхностей детали и другие пороки, которые будут устранены последующей чистовой обработкой или деталь снимается с обработки как непригодная.  [4]

Из формулы ( 17) следует, что основное количество металла расходуется на наружные цилиндры, так как С и С0 являются отношениями все больших радиусов. Уменьшить эти радиусы можно, увеличив допускаемые напряжения для материала наружных цилиндров, так как наружные цилиндры по выполняемой работе находятся в более выгодных условиях сравнительно с внутренним, внутренняя поверхность которого подвергается и неравномерности нагружения и износу от плунжера. Наружные цилиндры по условиям эксплуатации и способу нагружения находятся в более благоприятных условиях. Это означает, что при одном и том же материале допускаемое внутреннее давление может быть увеличено в соответствии с долей металла, приходящейся на внешние цилиндры. Уменьшить радиусы наружных цилиндров можно и применяя материал большей прочности.  [5]

Интересно отметить, что при экстракции порфиринов из нефти количество металлов в 2 - 3 раза превышает количество порфирипа в нефти. Такой избыток металла дает основание заключить, что основное количество металлов, которое вместе с асфальтенами накапливаются в остатках перегонки нефти, не встречаются в виде порфириновых комплексов. Большая часть ванадия и никеля связаны с другими компонентами нефтей и серой.  [6]

Для увеличения степени извлечения металла необходимо дополнительное количество ступеней, что приведет к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат. Процесс обычно принимается к проектированию, если извлечение основного количества металла происходит при минимальных затратах.  [7]

Если нейтрализуемая сточная вода содержит катионы металлов, то доза нейтрализующего реагента рассчитывается как на свободную кислоту, так и на концентрацию металлов. При достижении оптимального значения величины рН6 5 - 8 5 основное количество металлов выделяется в осадок в виде соответствующих гидроксидов.  [8]

Специфическими особенностями обладает и реакция ионизации металла. Так, если в оборотной воде с достаточной высокой концентрацией серной кислоты в процессе разрушения стали образуются растворимые продукты коррозии ( FeSO4), то в воде с нейтральной реакцией основное количество прокорро-дировавшего металла переходит в гидрозакись железа. Последняя не остается на поверхности образцов, как при коррозии в нейтральных средах с кислородной деполяризацией, а распределяется равномерно по всему объему жидкости, и поверхность металла после опытов приобретает травленый вид.  [9]

В нефтях и нефтяных фракциях установлено наличие производных ванадия, никеля, железа, меди, мышьяка и многих других металлов. Наибольшее количество металлпроизводных содержится в высокосернистых высокосмолистых нефтях - в 200 - 500 раз больше, чем в малосернистых. Основное количество металлов в нефтях связано со смолисто-асфальтеновыми веществами. Поэтому в процессе перегонки нефти основная часть металлпроизводных сосредоточена в тяжелых фракциях или гудроне. В процессе деасфальтизации почти вся металлоорганика переходит в смолы и асфальтены. Так, в асфальтенах, выделенных из ромашкинской нефти, содержится 58 5 % от всего количества ванадия и 54 % никеля.  [10]

Из нефтей, добываемых в Советском Союзе, наибольшее количество тяжелых металлов содержится в высокосернистой уразаевскои нефти. В нефтях, добываемых в США, самое высокое содержание металлов обнаружено в нефти Санта-Мария. Основное количество металлов в нефтях связано с асфальто-смолистыми веществами.  [12]

Использованные катализаторы гидрирования часто весьма пи-рофорны и при контакте с органическими жидкостями не только самопроизвольно окисляются и возгораются, но и поджигают органическую жидкость. Поэтому сброс даже небольших количеств использованного катализатора может быть опасным. На это часто не обращают внимания, так как основные количества металлов сейчас собирают в виде металлического лома. Когда катализаторы удаляют из реакторов фильтрацией, обслуживающему персоналу приходится иметь дело с очень опасной системой - горячим катализатором, пропитанным органическими веществами. В этих случаях необходимы противопожарное оборудование и специальная одежда.  [13]

Как показали проведенные исследования, в мощных гидротурбинах, воспринимающих значительные нагрузки, в крышках рассматриваемого типа необходима установка в больших ребрах подкосов, как это и было сделано в конструкциях турбин Волжской ГЭС. Возможно отыскание в этом случае более легкой и целесообразной несущей конструкции, в которой для восприятия основных нагрузок более полно использовался бы материал плиты. На несущую металлоконструкцию, включая верхнее кольцо направляющего аппарата, идет основное количество металла в гидротурбинах. Применение тензометрических и оптических моделей и имеющихся данных по натурным измерениям давлений и нагрузок дает возможность создания более рациональных несущих конструкций.  [14]

Обеспечение достаточной механической прочности осажденного металла и хорошего сцепления его с диэлектрической подложкой является важной задачей в технологии печатных плат. По этой причине проводящее металлическое изображение получают последовательной обработкой в двух растворах химической металлизации. В первом, быстродействующем, обычно более концентрированном растворе осаждается относительно небольшое количество металла, которое только гарантирует сохранение первичного скрытого изображения. Во втором, медленнодействующем разбавленном растворе осаждается основное количество металла. Для поддержания этой скорости ниже критической и повышения самой критической величины полезны полиэтиленгликоли и другие ПАВ, содержащие не менее четырех алкоксигрупп. Синер-гистом для этих ПАВ является 1-фенил - 5-меркаптотетразол, добавляемый для стабилизации раствора.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Нафтенаты - металл - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Нафтенаты - металл

Cтраница 1

Нафтенаты металлов обычно получают обменной реакцией между минеральными солями различных металлов и натриевыми солями нафтеновых кислот, а натриевые соли получают в основном из нефти и нефтепродуктов путем обработки их едким натром.  [1]

Нафтенаты металлов начали применяться в качестве сиккативов в 1925 г. и очень быстро получили широкое распространение. Нафтеновые кислоты представляют собой циклические кислоты, в основном производные.  [2]

Нафтенаты металлов Са, Mg, Fe и At обладают гидрофобными свойствами, растворимы в нефти, понижают межфазное поверхностное натяжение, но образуемые ими адсорбционные оболочки непрочны. Обладая большей поверхностной активностью, чем асфальтово-смолистые вещества, они могут при известных условиях ( подогревание, перемешивание) даже разрушать эмульсии воды в нефти.  [3]

К первым моющим присадкам, применяемым в моторных маслах, относятся нафтенаты металлов бария, кальция, магния, алюминия, цинка, кобальта, олова, никеля, меди, марганца, окелеза, ртути и др. Благодаря моющим и диспергирующим свойствам, а также высокой стабильности нафтенатов при их добавлении значительно улучшаются эксплуатационные свойства смазочных масел; особенно эффективными в этом отношении являются нафтенаты бария и кобальта. Нафтенаты металлов обычно получают обменной реакцией между минеральными солями различных металлов и натриевыми солями нафтеновых кислот, а натриевые соли получают в основном из нефти и нефтепродуктов путем обработки их едким натром.  [4]

Из других нафтенатов следует отметить эффективно действующие двойные и тройные смеси нафтенатов металлов. Наряду с нафтенатом меди фунгицидными свойствами обладают и другие нафтенаты металлов. Нафтеновые кислоты, применяемые для изготовления нафтенатов, эффективно защищают хлопчатобумажные изделия от плесневения. Поэтому большинство нафтенатов нельзя считать особенно эффективными, когда они применяются самостоятельно.  [5]

Пассивирующая роль некоторых антиокислителей по отношению к катализирующему воздействию растворенных в масле нафтенатов металлов наглядно иллюстрируется этой таблицей.  [6]

В результате ряда работ [160] Цысковский показал, что поведение квазигетерогенных катализаторов ( нафтенатов металлов с переменной валентностью) не соответствует сложившимся представлениям об участии катализатора в течение всего времени реакции. Примененные катализаторы действуют мгновенно и даже разрушаются и выходят в гетерогенную фазу, которую можно удалить из зоны реакции без всякого риска ее торможения или остановки.  [7]

Принципиальными разновидностями моющих веществ, хорошо зарекомендовавших себя при использовании в нефтяных продуктах, являются сульфонаты, феноляты и нафтенаты металлов, соли углеводородов, обработанных пятисернистым фосфором, и полимерные вещества, содержащие в молекуле бензольное кольцо. Эти продукты состоят из олеофильных и из олео-фобных частей, которые способствуют образованию мицелл, удерживающих большие молекулы и агрегаты в дисперсном состоянии. В жидкости для гидравлических систем, предназначенные для работы в обычных условиях, моющие присадки не вводят.  [8]

Предложено несколько методик [734] для приготовления стандартных растворов солей металлов в нефтепродуктах и органических красителях на основе металлоорганических соединений и нафтенатов металлов. Однако эти соединения дорогостоящи, малодоступны, а способы их приготовления трудоемки. К тому же нафтеновые и сульфоновые кислоты являются достаточно сложными смесями, состав которых в различных партиях существенно различается.  [9]

Было найдено, что подобное окисление происходит также в отсутствие кислоты или щелочи, но при наличии катализаторов ( окисей или нафтенатов металлов), инициирующих образование радикальных продуктов из гидроперекисей. При термическом ( 120 С) разложении гидроперекиси в качестве побочного продукта получается некоторое количество ацетофенона. Единственным случаем получения фенола является гетеролитическое расщепление гидроперекиси в присутствии катализатора - трехокиси хрома.  [10]

Было найдено, что подобное окисление происходит также в отсутствие кислоты или щелочи, но при наличии катализаторов ( окисей или нафтенатов металлов), инициирующих образование радикальных продуктов из гидроперекисей. При термическом ( 120 С) разложении гидроперекиси в качестве побочного продукта получается некоторое количество ацетофенона. Единственным случаем получения фенола является гетеролитическое расщепление гидроперекиси в присутствии катализатора - трехокиси хрома.  [11]

К первым моющим присадкам, применяемым в моторных маслах, относятся нафтенаты металлов бария, кальция, магния, алюминия, цинка, кобальта, олова, никеля, меди, марганца, окелеза, ртути и др. Благодаря моющим и диспергирующим свойствам, а также высокой стабильности нафтенатов при их добавлении значительно улучшаются эксплуатационные свойства смазочных масел; особенно эффективными в этом отношении являются нафтенаты бария и кобальта. Нафтенаты металлов обычно получают обменной реакцией между минеральными солями различных металлов и натриевыми солями нафтеновых кислот, а натриевые соли получают в основном из нефти и нефтепродуктов путем обработки их едким натром.  [12]

Кислотность масел обусловливается наличием в них нафтеновых кислот. Кроме того, появление в маслах нафтенатов металлов ведет, как мы знаем, к понижению стабильности масел к воздействию кислорода, к увеличению эмульгируе-мости с водой, а в таких маслах, как трансформаторные, - к понижению диэлектрической прочности.  [13]

Кислотность масел обусловлена наличием нафтеновых кислот. Кроме того, появление в маслах нафтенатов металлов ведет, как мы знаем, к понижению устойчивости масел к реакциям с кислородом, к увеличению эмульгируемое, с водой, а в таких маслах, как трансформаторные, к понижению диэлектрической прочности.  [14]

Из других нафтенатов следует отметить эффективно действующие двойные и тройные смеси нафтенатов металлов. Наряду с нафтенатом меди фунгицидными свойствами обладают и другие нафтенаты металлов. Нафтеновые кислоты, применяемые для изготовления нафтенатов, эффективно защищают хлопчатобумажные изделия от плесневения. Поэтому большинство нафтенатов нельзя считать особенно эффективными, когда они применяются самостоятельно.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Способ извлечения металлов из высоковязких нефтей

Изобретение относится к области нефтехимии и нефтепереработки, а именно к извлечению металлов, в том числе ванадия из нефти и нефтепродуктов.Технический результат - упрощение способа и исключение использования реагентов - достигается тем, что в способе извлечения металлов из высоковязких нефти, включающем выделение из исходной нефти легкой и тяжелой фракций, термическую обработку тяжелой фракции с последующим извлечением из зольных остатков соединений металлов, согласно изобретению, исходную нефть подвергают резонансно - волновому воздействию путем ультразвуковой обработки и/или низкочастотной кавитации с последующим центрифугированием, жидкую фракцию после центрифугирования направляют на транспортировку, а шламы с механическими примесями подвергают магнитной сепарации, где происходит разделение на парамагнитную фракцию, содержащую соединения ванадия, и ферромагнитную фракцию, содержащую соединения никеля и железа, парамагнитную фракцию прокаливают при 350 - 500°С и из образующихся зольных остатков извлекают ванадий, а из ферромагнитной фракции извлекают никель и железо.Ультразвуковую обработку ведут при частоте 20 - 35 кГц с помощью акустических излучателей, которые устанавливают в трубопроводе или емкости.Акустические излучатели устанавливают в центрифуге и ультразвуковую обработку ведут при частоте 20-35 кГц.Низкочастотную кавитацию осуществляют в камере с плунжером, который перемещают с частотой 1-100 Гц.При перемещении плунжера изменяют давление от 0,01до20атм.

(51) 10 21/16 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ обработки и/или низкочастотной кавитации с последующим центрифугированием,жидкую фракцию после центрифугирования направляют на транспортировку, а шламы с механическими примесями подвергают магнитной сепарации, где происходит разделение на парамагнитную фракцию,содержащую соединения ванадия,и ферромагнитную фракцию,содержащую соединения никеля и железа, парамагнитную фракцию прокаливают при 350 - 500 С и из образующихся зольных остатков извлекают ванадий, а из ферромагнитной фракции извлекают никель и железо. Ультразвуковую обработку ведут при частоте 20- 35 кГц с помощью акустических излучателей,которые устанавливают в трубопроводе или емкости. Акустические излучатели устанавливают в центрифуге и ультразвуковую обработку ведут при частоте 20-35 кГц. Низкочастотную кавитацию осуществляют в камере с плунжером, который перемещают с частотой 1-100 Гц. При перемещении плунжера изменяют давление от 0,01 до 20 атм.(72) Нусупбекова Дина Акаевна Нурмамбетов Куаныш Эмилевич Нурмамбетова Дамиля Эмилевна Нукенов Дауит(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ(57) Изобретение относится к области нефтехимии и нефтепереработки, а именно к извлечению металлов, в том числе ванадия из нефти и нефтепродуктов. Технический результат - упрощение способа и исключение использования реагентов - достигается тем, что в способе извлечения металлов из высоковязких нефти, включающем выделение из исходной нефти легкой и тяжелой фракций,термическую обработку тяжелой фракции с последующим извлечением из зольных остатков соединений металлов, согласно изобретению,исходную нефть подвергают резонансно волновому воздействию путем ультразвуковой 23169 Изобретение относится к области нефтехимии и нефтепереработки, а именно к извлечению металлов, в том числе ванадия из нефти и нефтепродуктов. Известен способ выделения ванадия из высоковязких нефти, включающий образование нерастворимого в неполярных растворителях комплекса ванадилпорфирин (ВП 4) путем добавления в исходную нефть раствора 4 в гексане, отделение осадка, содержащего комплекс ВП - 4, выделение ванадилпорфирина,содержащегося в осадке, путем разложения комплекса смесью бензол - ДМФА (11). Для отделения осадка нефтяную смесь пропускают через колонну, содержащую фильтр и сорбент под давлением не менее 1 атм при температуре не выше температуры кипения растворителя (заявка РФ на изобретение 92005349, кл. С 079/00, 1992). Указанный способ не позволяет одновременно извлекать другие металлы, что сужает его технологические возможности. Известен способ деметаллизации остатка от вакуумной перегонки нефти в присутствии диоксида углерода, при котором используют диметилкарбонат и процесс ведут путем смешивания остатка с диметилкарбонатом под давлением диоксида углерода при температуре и давлении,поддерживающих диметилкарбонат в жидком состоянии, с образованием гомогенного раствора,охлаждения его до температуры, обеспечивающей расслоение на три фазы, но ниже точки кипения диметилкарбоната при атмосферном давлении, при содержании в первой легкой жидкой фазе основного количества нефти, во второй промежуточной жидкой фазе основного количества диметилкарбоната и в третьей полутвердой тяжелой фазе - по существу всех асфальтенов, значительной части первоначально присутствующих в нефтяном остатке металлов и незначительного количества нефти, с последующим отдувом диоксида углерода при температуре, равной температуре охлаждения гомогенного раствора, до давления, близкого к атмосферному, извлечением деасфальтированной и частично деметаллизированной первичной нефти из легкой жидкой фазы,извлечением деасфальтированной и частично деметаллизированной вторичной нефти из промежуточной жидкой фазы и извлечением диметилкарбоната из всех трех фаз с дальнейшим, в случае необходимости,повторным его использованием. Смешивание нефтяного остатка с диметилкарбонатом ведут при давлении диоксида углерода 30 - 200 бар, температуре 100 - 220 С и массовом соотношении диметилкарбонатнефтяной остаток от 41 до 151. Суммарное удаление никеля и ванадия составляет 78(Патент РФ 2119525, кл. С 1021/16, 1998). Недостатком данного способа является сложность осуществления и поддержания заданных температуры и давления. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ извлечения металлов из высоковязких нефти, включающий выделение из 2 исходной нефти легкой и тяжелой фракций,термическую обработку тяжелой фракции с последующим извлечением из зольных остатков соединений металлов. Пятиокись ванадия извлекают из золы гидрометаллургическим способом (Нукенов Д.Н., Пунанова С.А., Агафонова З.Г. Металлы в нефтях, их концентрация и методы извлечения - М. Геос, 2001, с. 44). Указанный способ характеризуется сложностью осуществления, так как для извлечения пятиокиси ванадия гидрометаллургическим способом необходимо использование значительного количества реагентов и выдерживание строгого технологического режима. Задачей изобретения является разработка усовершенствованного способа извлечения металлов из нефти Технический результат - упрощение способа и исключение использования реагентов - достигается тем, что в способе извлечения металлов из высоковязких нефти, включающем выделение из исходной нефти легкой и тяжелой фракций,термическую обработку тяжелой фракции с последующим извлечением из зольных остатков соединений металлов, согласно изобретению,исходную нефть подвергают резонансно волновому воздействию путем ультразвуковой обработки и/или низкочастотной кавитации с последующим центрифугированием,жидкую фракцию после центрифугирования направляют на транспортировку, а шламы с механическими примесями подвергают магнитной сепарации, где происходит разделение на парамагнитную фракцию,содержащую соединения ванадия,и ферромагнитную фракцию,содержащую соединения никеля и железа, парамагнитную фракцию прокаливают при 350-500 С и из образующихся зольных остатков извлекают ванадий, а из ферромагнитной фракции извлекают никель и железо. Ультразвуковую обработку ведут при частоте 20- 35 кГц с помощью акустических излучателей,которые устанавливают в трубопроводе или емкости. Акустические излучатели устанавливают в центрифуге и ультразвуковую обработку ведут при частоте 20-35 кГц. Низкочастотную кавитацию осуществляют в камере с плунжером, который перемещают с частотой 1-100 Гц. При перемещении плунжера изменяют давление от 0,01 до 20 атм. Способ осуществляют следующим образом. Извлекаемую из скважины нефть, содержащую 13 смол, 8 парафинов, 2,1 асфальтенов нагнетают в трубопровод, с внешней стороны которого устанавливают два излучателя под углом 90 С. Настраивают один из излучателей на частоту 20 кГц, другой излучатель - на частоту 30 кГц. Излучатели могут быть установлены в одной плоскости или в разных плоскостях относительно поперечного сечения трубопровода. Указанные частоты акустических колебаний соответствуют 23169 резонансной частоте, при которой происходит разрушение связей атомов в молекулах нефтяного сырья. Резонансные частоты акустических колебаний устанавливают экспериментальным путем в пределах 20-35 кГц. Под воздействием акустических колебаний углеводороды, содержащие большое количество атомов углерода, в том числе парафин, разлагаются на более простые за счет разрыва связей между атомами углерода. Асфальто - смолистые вещества также разлагаются, что исключает их отложение на внутренней стенке трубопровода. В случае дальнейшего охлаждения нефти при транспортировке не образуются кристаллические структуры, придающие нефти свойства твердого тела, так как обратного процесса образования парафина и асфальто - смолистых веществ не происходит и вязкость нефти не увеличивается. При добыче указанной нефти в условиях низких температур, например, при минус 20 С, перед нагнетанием в трубопровод ее нагревают в специальном устройстве для подогрева до 70 С. Затем нефть подвергают низкочастотной кавитации в камере с плунжером, при перемещении которого изменяют давление от 0,01 до 20 атм. Низкочастотную кавитацию проводят в течение 5 30 минут. Плунжер перемещают с частотой 1- 100 Гц. Вязкость нефти снижается по сравнению с первоначальной в 1,9 раза. После этого производят центрифугирование,жидкую фракцию после центрифугирования направляют на транспортировку, а шламы с механическими примесями, содержащими до 7 железа и 14 никеля, подвергают магнитной сепарации, где происходит разделение на парамагнитную фракцию, содержащую соединения ванадия, и ферромагнитную фракцию, содержащую соединения никеля и железа, парамагнитную фракцию прокаливают при 350-500 С и из образующихся зольных остатков извлекают ванадий, а из ферромагнитной фракции извлекают никель и железо. Получение чистых металлов из их соединений осуществляют с помощью традиционных технологий. Применение предлагаемого способа обеспечивает стабильность реологических свойств обработанной нефти при транспортировке на дальние расстояния и при хранении в течение длительного времени. Содержание светлых фракций в нефти после центрифугирования увеличивается до 80, а после переработки жидкой фракции традиционными способами выход светлых фракций увеличивается до 92. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ извлечения металлов из высоковязких нефти, включающий выделение из исходной нефти легкой и тяжелой фракций, термическую обработку тяжелой фракции с последующим извлечением из зольных остатков соединений металлов,отличающийся тем, что исходную нефть подвергают резонансно - волновому воздействию путем ультразвуковой обработки и/или низкочастотной кавитации с последующим центрифугированием, жидкую фракцию после центрифугирования направляют на транспортировку, а шламы с механическими примесями подвергают магнитной сепарации, где происходит разделение на парамагнитную фракцию,содержащую соединения ванадия,и ферромагнитную фракцию,содержащую соединения никеля и железа, парамагнитную фракцию прокаливают при 350-500 С и из образующихся зольных остатков извлекают ванадий, а из ферромагнитной фракции извлекают никель и железо. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ультразвуковую обработку ведут при частоте 20-35 кГц с помощью акустических излучателей, которые устанавливают в трубопроводе или емкости. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что акустические излучатели устанавливают в центрифуге и ультразвуковую обработку ведут при частоте 20-35 кГц. 4. Способ по п.п. 1,2, или 3, отличающийся тем, что низкочастотную кавитацию осуществляют в камере с плунжером, который перемещают с частотой 1-100 Гц. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что при перемещении плунжера изменяют давление от 0,01 до 20 атм.

<a href="http://kzpatents.com/3-ip23169-sposob-izvlecheniya-metallov-iz-vysokovyazkih-neftejj.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ извлечения металлов из высоковязких нефтей</a>

kzpatents.com

Металлсодержащие соединения в нефти - Справочник химика 21

    Металлы, содержащиеся в нефти, при ее перегонке концентрируются в остаточных продуктах — мазутах и гудронах, из которых часть металлсодержащих соединений при вакуумной перегонке попадает в газойль — сырье каталитического крекинга. В сырье крекинга попадают и продукты коррозии аппаратов и трубопроводов. При контакте с водяным паром металлы накапливаются на внешней поверхности катализатора, активность и избирательность которого по мере увеличения их концентрации ухудшаются — уменьшается выход бензина, а выход побочных продуктов, легких газов и кокса возрастает. Увеличение выхода водорода и снижение плотности газа являются одними из первых признаков отравления катализатора. [c.21]     Битумы представляют собой слолуглеводородных соединений нефти и их кислород-, серо-, азот- и металлсодержащих производных. Элементный состав битумов колеблется в следующих пределах (в % масс.) углерода 80—85, водорода 2—8, кислорода 0,5—5, азота до 1, серы до 7%. Он зависит от природы нефти, состава исходного сырья — нефтяных остатков и от технологии его производства. Ниже приведена применяемая в СССР и распространенная в зарубежных странах методика определения группового химического состава битумов.  [c.279]

    Гидроочистка нефтяных дистиллятов является наиболее распространенным процессом на предприятиях, перерабатывающих сернистые (0,51—2 /о масс.) и высокосернистые (свыше 2% масс.) нефти. Основной целью гидроочистки нефтяных дистиллятов является уменьшение содержания в них серо-, азот-, кислород- и металлсодержащих соединений. При гидроочистке, протекающей в среде водорода, указанные соединения (кроме последних) преобразуются в соответствующие углеводороды и сероводород, аммиак и воду. [c.9]

    Экспериментально установлено, что образование продукта фотолиза происходит лишь при доступе кислорода и обуславливается реакциями фотохимического окисления и превращения металлсодержащих органических соединений нефти и нефтепродуктов. При облучении исследуемых фракций ультрафиолетовыми лучами в закрытых кюветах в среде азота и водорода или в запаянных кварцевых ампулах, нз которых был откачан воздух, образование продукта фотолиза не имеет место. С выходом до 3% он получается только при облучении нефти и нефтепродуктов в присутствии кислорода воздуха. [c.33]

    Присадка должна вводиться таким образом, чтобы обеспечить наибольшую возможность химической реакции ее с золой. Прямое смешение присадки и топлива поэтому наиболее благоприятно, так как в каждой капельке топлива во время сгорания существует тесный контакт между составными частями золы и присадкой. Присадка в топливо может вводиться путем растворения органических металлсодержащих соединений, эмульгирования водного раствора соли или диспергированием неорганического порошка. Использование растворимых в нефти соединений весьма желательно, когда это не исключается экономическими факторами. При сжигании растворимых в нефти металлсодержащих соединений образуются в основном простые окислы, а не сложные, как, например, силикаты. Готовиться эмульсия может в весьма простой аппаратуре, но в нее могут входить только растворимые в воде вещества. [c.355]

    А. Небиологические факторы. При попадании в море сырая нефть и ее дериваты испытывают различные изменения, вследствие чего они не являются постоянным субстратом для микробиального окисления. Летучие соединения удаляются испарением. Скорость этого процесса различна и зависит от гидрографических и метеорологических условий, а также от типа нефти. Например, за несколько дней происходит испарение /з пробы нигерийской нефти, только пробы сырой венесуэльской [22]. Фракции с точкой кипения ниже температуры 370°С испаряются за несколько дней. Кроме того, нефть подвергается комплексу процессов самоокисления [23, 24]. Наличие различных веществ в смеси может или угнетать или усиливать самоокисление некоторые соединения, содержащие серу и фенольные вещества, действуют как ингибиторы, тогда как различные металлсодержащие соединения, находящиеся в смеси с нефтью, как и металлические комплексы, обнаруженные в морской воде, сами по себе действуют как катализаторы. Нефть разрушается также светом, особенно при длине волны ниже 400 п.м [22]. [c.138]

    Специальными опытами было установлено, что при облучении нефти и нефтепродуктов ультрафиолетовыми лучами на воздухе, происходит окисление не только металлсодержащих органических соединений, но и углеводородной части. [c.36]

    Минеральные примеси [7] находятся, главным образом, в золе, которая содержится в нефти в количестве от 0,01 до 0,30%. Соединения с зольными элементами сосредоточиваются преимущественно в асфальтенах. Металлсодержащие примеси в нефти подразделяются на первичные и вторичные, возникающие вследствие накопления в нефти и веществах, получаемых при ее переработке (главным образом, в остатках), продуктов коррозии. Первичные примеси можно расположить в порядке их убывающего содержания  [c.16]

    Наиболее распространенный тип металлсодержащих соединений нефти относится к полилигандным комплексам, где в качестве лиганда могут быть любые молекулы из широкой гаммы гетероорганических соединений. Такие комплексы образуются при координащ1и атома металлов Ре, Со, V, К1,Сг, 2п и др. с атомами К, 8, О гетерогенных соединений. Прочность комплексов определяется природой гетероатома и металла. В связи со специфичностью донорно-акцепторных взаимодействий соли двухвалентной ртути предпочтительнее образуют комплекс с насыщенными сульфидами, а одновалентной - с арилсуль-фидами титан селективно взаимодействует с основными азотистыми соединениями и гораздо слабее - со многими другими гетеросоедине-ниями. [c.29]

    Металлсодержащие соединения нефти и нефтяных систем по своей химической природе - это соли металлов с веществами кислотного характера, элементоорганические соединения, полилигандные комплексы или тт-комплексы с ароматическими или гетероорганическими соединениями. [c.41]

    Процесс гидрообессеривания остаточного сырья характеризуется рядом специфических особенностей. Это большие диффузионные затруднения дпя протекания основных реакций, обусловленные наличием значительной жидкой фазы в зоне реакции и большими размерами молекул сырья. Другой важный фактор - быстрая дезактивация катализатора, обусловленная высоким содержанием коксообразующих и металлсодержащих соединений. Все это резко снижает м >фективность реакции удаления серы. В качестве примера могут быть приведены результаты изучения влияния металлсодержащих порфиринов и асфальтенов на степень гидрогенолиза тиофена. В качестве модельного соединения использован протопорфирин IX диметилэф1фа и асфальтены, выделенные из нефти. Добавление соответственно 6 и 4% этих веществ в гаофен снижает степень его превращения с 72% до нуля (рис. 3.8) [100]. В этой работе показано, что для асфальтенов более характерно отложение на внешней поверхности гранулы катализатора вввду больших размеров их частиц и ассоциатов (до 4—5 нь и, соответственно, создание условий для больших диффузионных затруднений в процессе. Порфирииы, хотя и в большей степени проникают в поры катализатора, также отрицательно влияют на реакции удаления серы из тиофена. [c.113]

    В нефтяном анализе спектроскопия ЭПР до сих пор использовалась главным образом при изучении асфальтово-смолистых и металлсодержащих соединений. Данные ЭПР указывают на присутствие в нефтях стабильных радикалов в концентрациях Ю — 10 г-1, растущих симбатно общей ароматичности нефтяного концентрата [12, 247—250]. В ЭПР спектрах ВМС нефти обычно обнаруживаются два типа поглощения синглетная полоса с ё -фак-тором 2,0025, близким к -фактору неспаренного электрона сверхтонкая структура (СТС) резонансного поглощения с -фактором 2,0183, соответствующая ионам У+ в составе ванадилпорфириновых комплексов.Обнаружены также сигналы с -фактором 1,9995, указывающие на присутствие парамагнитных ядер Со и Си [247, 251, 252]. Сходство СТС асфальтенов и синтетического этиопорфиринового ванадильного комплекса послужило основой для ряда способов определения концентрации ванадия в нефти методом ЭПР [251, 253 и др.]. [c.32]

    Наличие в нефти карбоновых кислот натолкнуло исследователей на мысль, что часть нефтяных металлов может существовать в виде солей. Среди нефтяников постепенно укоренилось мнение о нафтенатах как об одном из основных классов металлсодержащих соединений. Позже, когда выяснилось, что карбоксильные группы связаны по только с нафтеновыми остатками, а со многими типами углеводородных и неуглеводородных соединений, стали говорить о солях нефтяных кислот. В таком виде предполагалось существование непорфирипового ванадия и нпкеля, а также других тяжелых металлов. В пользу этой концепции иногда приводится факт копцеитрировапия микроэлементов в остатках, что связывается с нелетучестью солей. Образованием нафтенатов объяснялось и поглощение нефтью ионов тяжелых металлов из водной среды [889]. [c.163]

    С ростом добычи сернистых и высокосернистых нефтей важное значение приобретают неуглеводородные компоненты нефтей, такие как азот, металлсодержащие и особенно сераоргани-ческие соединения. Изучение распределения этих компонентов по фракциям и группам углеводородов дает возможность определить направление дальнейшей переработки этих фракций. Кроме того, сераорганические соединения нефтей также могут служить J ыpьeм для нефтехимических производств. [c.10]

    Эффективность очистки тетрахлоридом титана тяжелых фракций нефти представлена в табл. 52. В качестве объектов исследования взяты вакуумные дистилляты (360—500°С) промышленной западно-сибирской нефти. Выбор этих дистиллятов объясняется тем, что в них сосредоточена значительная часть АС при практическом отсутствии асфальтенов и металлсодержащих соединений. Исследованы вакуумные дистилляты двух типов (см. табл. 52). ВД-1 представляет собой широкую фракцию 360— 490°С, которую используют в качестве сырья для каталитической и гидро-генизационной переработки в производстве смазочных материалов и топлив. Около 60% АС являются АО. ВД-2 представляет собой тяжелый дистиллятный компонент, вовлекаемый в нефтепереработку и используемый в производстве вязкого компонента моторных масел. По характеристикам ВД-2 приближается к нефтяным остаткам. В связи с повышенным содержанием гетероорганических соединений, аренов и смол этот дистиллят не применяется в процессах каталитической и гидрогениза-ционной переработки, хотя принципиально может служить сырьем для получения более легких топлив после соответствующей очистки. Из представленных данных видно, что тетрахлорид титана и хлорид кобальта довольно эффективно удаляют АС из вакуумных дистиллятов. При выборе неводных растворителей руководствовались общими требованиями к свойствам экстрагентов — их высокой плотности, несмешиваемости с углеводородами, высокой температуре кипения и разложения, низкой температуре застывания, хорошей растворимости в воде, способности к эффективному взаимодействию с комплексообразователем с целью его максимально полного извлечения из рафината, доступности и дешевизне. Свойства использованных в исследованиях неводных растворителей пред- [c.100]

    В монографии обобщены результаты систематического исследования состава наиболее представительных нефтей месторождений Западной Сибири. Рассматривается состав углеводородов и гетероатомных компонентов, включая азот-, кислород-, серу-, металлсодержащие соединения. Результаты сопоставлены с физико-химическими характеристиками нефтей, их тинизацией и стратиграфической приуроченностью к разным глубинам. Описываются новые методы и схемы разделения нефтей и фракций па отдельные классы соединений. [c.216]

    Установлено неблагоприятное влияние наличия металлов в нефтях на процессы нефтепереработки и эксплуатационные свойства нефтепродуктов. Извлечение некоторых элементов, в частности ванадия, из нефти стало даже промышленно важным, поскольку содержание ванадия в образцах битумов из природных высоковязких нефтей достигает 50 г/т. В нефтях разного происхождения может присутствовать до 60 элементов, из которых около половины относится к металлам. Среди отдельных металлов, содержание которых в нефтях превышает доли процентов, доминируют V - 10 -10 % № - 10 - -10 % Ре - 10- -10- % 2п - 10Hg - около 10- % Ка, К, Са, Mg - 10 -10 %. Суммарное содержание в нефтях металлов в среднем колеблется от 0,01 до 0,04% (масс.). Основная масса металлсодержащих соединений сосредоточена в смолах и ас-фал ьтенах, а углеводородные фракции содержат их в следах. Поскольку смол в нефтях и остаточных фракциях значительно больше, чем асфальтенов, то основная масса металлов все же сосредоточена в смолах. При термолитическом воздействии на нефть, например, в процессе перегонки, происходят изменения структурных характеристик смол, а также их элементного со- [c.13]

    По схеме процесса деметаллизации при каталитическом крекинге остатка нефти использован реактор с неподвижным слоем катализатора при I = 380 20 С и под давлением водорода. Оказалось, что в данном процессе глубина очистки от ванадия выше, чем от никеля, причем при очистке от ванадия она находится в линейной зависимости от степени удаления асфальтенов. Увеличение содержания никеля в высокомолекулярных соединениях нефти связано с накоплением в этой фракции никельсодержаш,их соединений (образующихся при превращении асфальтенов), а скорость удаления металлов из различных фракций тяжелых остатков неодинакова. Эффект отложения металлов на кобальтомолибденовом катализаторе при гидрообработке металлсодержащих нефтепродуктов предложен и для анализа следов ванадия в нефтях. [c.86]

    Кроме высокого содержания серы, асфальтенов и смол, в нефтях северо-западных месторождений имеется значительное количество таких неуглеводородных компонентов, как азот и металлсодержащие соединения. Содержание в этих нефтях азота 0,25— 0,38%, ванадия 110—180 ррт и никеля 40—60 ррт (частей на миллион). В туймазинской девонской нефти содержание азота 0,14%, ванадия 18 ррт, никеля 7 ррт, в ромашкинской девонской азота 0,17%, ванадия 36 ррт и никеля 9 ррт. [c.82]

    Из металлсодержащих ГАС нефтей наиболее полно изучены металлопорфириновые и среди них - ванадилпорфирины и ни-кельпорфирины, в состав которых в нефти входит около 40% всего содержания ванадия и никеля. Металл в этих соединениях расположен в центре тетрапиррольной структуры. [c.96]

    Нефти и нефтепродукты (топлива, масла) содержат в качестве основных компонентов углеводороды и гетероорганические соединения. Углеводороды — алканы, циклоалкань , арены составляют основную массу нефтей и нефтепродуктов, остальное — сера-, кислород-, азот- и металлсодержащие соединения. Содержание и химическое строение гетероорганических соединений в нефти зависит от ее происхождения, в нефтепродуктах — от пределов выкипания фракции и метода получения топлива или масла. [c.740]

    В связи с вооросшии спросом на нефть необходимо использовать рациональные процессы переработки нефтяных остатков в моторные топлива, нефтехимические продукты, смазочные масла и другие важные для народного хозяйства продукты. Однако отрицательные характеристики нефтяных остатков - низкое в нем соотношение водорода и углерода наличие сравнительно большого количества асфальтенов и присутствие металлсодержащих соединений, особенно ванадия и никеля - создают трудности при реализации этого процесса. Указанные особенности требуют создания более гонких катализаторов, оптимизации путей переработки и условий процесса, разработки и сооружения оптимальных систем реакторов. [c.12]

    На основе сказанного можно сделать вывод, что продукт фотолиза (в котором коицеитрнруются мнкрсьле. - ггы исходного облучаемого объекта) представляет собоп продукт фотохимического окислительного превращения металлсодержащих органических соединений нефти и нефтепродуктов. [c.34]

    Механизм фотохимического превращеиня металлсодержащих органических соединений нефти и нефтепрод /ытов еще не выяснен. [c.34]

    С целью выяснения возможной избирательности отдельных металлсодержащих органических соединений нефти т фотохимическому окислению, проведены специальные опыты по ступенчатому окислению фракций Тарибанской нефти. [c.38]

    Вудл и Чандлер [59] показали, что присутствие металлов в вакуумных дистиллатах вызывается скорее большей летучестью металлсодержащих соединений, чем их уносом. На основании полученных ими результатов они высказывают предположение, что ванадий может существовать в нефти в виде целого семейства соединений (с различными молекулярными весами), однако только соединения с относительно низкими молекулярными весами составляют металлические компоненты вакуумных фракций. [c.274]

    Содержание металлов в тяжелой части нефти нежелательно по двум причинам. Во-первых, при каталитической переработке этих фракций металлсодержащие соединения разрушаются, а выделяющиеся металлы отлагаются в порах катализаторов и необратимо дезактивируют их. Во-вторых, при сжигании тяжелых остатков как котельных топлив образуется пентаоксид ванадия (V2O5) — очень коррозионно-активный компонент золы, вызывающий коррозию котельного и другого оборудования. [c.46]

    Упцкалыше свойства соединений порфиринового ряда делают их одним из интереснейших классов слагающих нефть веществ. Это единственные идентифицированные на сегодняшний день металлсодержащие нефтяные компоненты. [c.140]

    Проведенные нами исследования дают основание сделать вывод, что в обарзовании продуктов фотолиза при УФ-облучеиии нефти и нефтепродуктов, участвуют все виды металлсодержащих органических соединений в облучаемом прод кте. [c.36]

    Таким образом, можно считать, что в процессе фотохимического выделения микроэлементов нефти и нефтепродуктов не имеет место избирательный переход каких-либо элементов в продукты фотолиза, то есть при УФ-облучении происходит постепенное окисление всех металлсодержащих органлческих соединений [166], [c.38]

    Из таблицы видно, что выход золы из высокосернистых ьсфт -й и нефтепродуктов фотохимическим способом гораздо выше, чем методом прямого сжигания. Количественным спектральным анализом установлено повышенное содержание каждого элемента в золе, получаемой фотохимическим способом. При этом наблюдается особое обогащение золы следующими элементами Сг, Мп, Мо, Ва, РЬ и 5г. Это положение шзволяет утверждать, что в сернистых нефтях микроэлементы также находятся в виде неустойчи-вы.х летучих металлсодержащих органических соединений, как и в случае малосерпнстых нефтей, большая часть которых при сжигании теряются. [c.44]

    До последних лет исследования процессов деэмульгирования сырой нефти с целью отделения эмульгированной воды или рассола носили чисто эмпирический характер. Хотя патентная литература по этому вопросу весьма обширна, в научной и технической литературе было опубликовано относительно небольшое число статей. Позднее было предпринято несколько попыток изучить причины, способствующие образованию природных эмульсий нефти, и определить состав соединений, стабилизирующих эти эмульсии. Устойчивость многих природных эмульсий часто связана с наличием мелко раздробленных неорганических веществ, а также асфальтенов и смол. В других случаях эта стабилизация обусловлена присутствием таких полярных соединений, как карбоновые кислоты и их соли [53] . В ряде интересных работ, посвященных этому вопросу [54], сообщалось о выделении из сырой нефти поверхностноактивных компонентов, адсорбционные слои которых, по-видимому, стабилизируют природные эмульсии нефти. Эти поверхностноактйвные вещества представляют собой металлсодержащие комплексы или сложные производные пор-фиринов и окисленных порфиринов. Интересно отметить, что эти циклические соединения, являющиеся типичными растительными пигментами, оказались химически устойчивыми в течение многих геологических эпох, прошедших со времени образования нефти. Авторам удалось расшифровать состав этих веществ и определить их поверхностноактйвные свойства. В этих комплексах были найдены цинк, медь, никель, кальций, магний, железо, титан и ванадий. Эти металлические комплексы порфиринов как сами по себе, так и в сочетании с парафинами и смолами способствуют образованию защитных пленок и, таким образом, облегчают взаимное эмульгирование сырой нефти и воды (или бурового рассола). [c.497]

chem21.info

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ И АМИНОВ ИЗ СЫРОЙ НЕФТИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу удаления металлов, в частности кальция, из неочищенной нефти с недопустимо высоким уровнем содержания подобных металлов, в процессах обессоливания при переработке нефти в тех случаях, когда некоторые оксикарбоновые кислоты добавляют к нефти, а не к промывочной воде.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Существует ряд источников сырой нефти, которые характеризуются уровнем содержания металлов, таких как железо и кальций, затрудняющим, или даже делающим невозможной их переработку с помощью традиционных технологий, при этом, хотя количество таких источников невелико, они имеют все возрастающее значение. Например, особые проблемы вызывают кальциевые загрязнения, которые могут принимать форму непорфириновых соединений с органометаллическими связями. Один из классов подобных кальцийсодержащих соединений включает нафтенаты кальция и их гомологи. Указанные кальций-органические соединения не удается выделить из сырья в стандартных процессах обессоливания, вследствие чего использование традиционных технологий переработки может вызывать загрязнение коксовой печи, нарушение спецификаций для металлов на остаточное топливо (мазут) и ускоренную деактивацию катализатора гидрообработки. Одним из примеров исходного сырья, для которого характерны неприемлемо высокие содержания соединений кальция, является нефть месторождения Доба, расположенного в Западной Африке.

В патентах США №4778589 и 4789463 соответственно описаны способы использования оксикарбоновых кислот для облегчения удаления металлов, включая кальций и железо, из сырой нефти в процессе обессоливания при нефтепереработке.

В патенте США №7497943 описан способ удаления металлов из сырой нефти в процессе обессоливания при нефтепереработке, согласно которому к промывочной воде до момента ее контакта с сырой нефтью добавляют различные кислоты, включая оксикарбоновые кислоты С2-С4.

В патенте США №5080779 описан способ удаления железа из сырой нефти, согласно которому перед добавлением промывочной воды к нефти добавляют хелатирующие агенты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Неожиданно было обнаружено, что для традиционных технологических операций по обессоливанию сырой нефти добавление к сырой нефти оксикарбоновых кислот, включая молочную кислоту и яблочную кислоту, отдельно от промывочной воды, приводит к улучшенному удалению из сырой нефти аминов, а также связанных и несвязанных загрязнителей, содержащих металлы, в частности кальций.

Соответственно, согласно одному из вариантов реализации, настоящее изобретение представляет собой способ удаления металлов и аминов из сырой нефти, включающий добавление к указанной сырой нефти эффективного для удаления металла количества одной или нескольких оксикарбоновых кислот, выбранных из молочной кислоты и яблочной кислоты, или их солей; добавление промывочной воды к указанной сырой нефти, перемешивание указанной сырой нефти, кислоты и промывочной воды с образованием эмульсии; а также разделение указанной эмульсии на водную фазу и сырую нефть с уменьшенным содержанием металлов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В процессах обессоливания при переработке сырой нефти намеренно получают водонефтяную эмульсию (вода в нефти, в/н) путем добавления воды, называемой также «промывочной водой», к сырой нефти, причем допустимый объем промывочной воды составляет от примерно 3 до примерно 10 объемных процентов по отношению к объему сырой нефти. Промывочную воду добавляют к нефти и тщательно перемешивают для переноса загрязнителей, таких как, содержащихся в нефти хлоридов, в водную фазу. Затем водонефтяную эмульсию закачивают в обессоливающую установку, где происходит разделение фаз за счет коалесценции мелких капель воды в более крупные и последующее гравитационное разделение нефти и нижележащей водной фазы.

Обессоливающие установки обычно снабжены электродами для создания электрического поля внутри обессоливающей установки. Это необходимо для поляризации диспергированных молекул воды. Между противоположно заряженными полюсами полученных таким образом диполей возникает сила притяжения, причем увеличенная сила притяжения вызывает рост скорости коалесценции капель воды на один-два порядка. Кроме того, в электрическом поле капли воды движутся быстро, что способствует случайным столкновениям, которые дополнительно улучшают коалесценцию.

Кроме того, как правило, обессоливающие установки оснащаются нагревательными средствами и средствами для регулирования давления, предназначенными соответственно для регулирования температуры и давления внутри резервуаров. Обычно температура в обессоливающей установке поддерживается на уровне около 90-150°С (200-300°F). Нагревание вызывает снижение вязкости непрерывной фазы (т.е. нефти), в результате чего ускоряется осаждение коалесцировавших капель воды. Также нагревание увеличивает способность объема нефти к растворению некоторых стабилизаторов органических эмульсий, которые могут добавляться к сырой нефти или встречаться естественным образом в сырой нефти.

Давление в обессоливающей установке поддерживается на достаточно высоком уровне, чтобы предотвратить испарение нефти или воды. Испарение приводит к уносу воды с сырой нефтью, выходящей из обессоливающей установки. Давление в обессоливающей установке при рабочих температурах, в целом, должно превышать давление паров сырой нефти или воды (наименьшего из указанных значений) примерно на 137,9 кПа (20 psi).

После разделения фаз водонефтяной эмульсии сырую нефть обычно извлекают через верхнюю часть обессоливающей установки, после чего направляют на фракционирующую колонну блока атмосферной перегонки или в другой процесс нефтепереработки. Водная фаза, содержащая водорастворимые соли металлов и осадок, сбрасывается как сточная вода.

Настоящее изобретение представляет собой усовершенствованный способ обессоливания при нефтепереработке, включающий: (i) обеспечение сырой нефти; (ii) добавление к указанной сырой нефти промывочной воды и их смешивание с образованием эмульсии; и (iii) разделение эмульсии на водную фазу и сырую нефть с пониженным содержанием металлов и аминов, причем усовершенствование включает добавление к указанной сырой нефти эффективного для удаления металла количества одной или нескольких оксикарбоновых кислот, выбранных из молочной кислоты или яблочной кислоты и их солей, отдельно от добавления промывочной воды. Соли оксикарбононых кислот включают, например, соли щелочных металлов, таких как соли натрия и калия, а также соли аммония. Термин «отдельно от добавления промывочной воды» означает отдельную точку добавления, которая может находиться как выше, так ниже по потоку относительно точки добавления промывочной воды.

Термин «сырая нефть» относится к любому углеводородному сырью, используемому в процессах нефтепереработки, включая сырую нефть, атмосферный или вакуумный остаток, деасфальтизированную растворителями нефть, полученную из указанной сырой нефти или остатков, нефть битуминозных сланцев, сжиженный уголь, обогащенный битуминозный песок и подобное сырье, а также их смеси. В сырую нефть также может быть обработана одной или несколькими технологическими добавками, включая растворители, деэмульгаторы, ингибиторы коррозии и т.п. Согласно варианту реализации, сырая нефть представляет собой неочищенную нефть. Согласно одному варианту реализации, неочищенная нефть представляет собой сырую нефть Доба или сланец сырой нефти, содержащий сырую нефть Доба.

Металлы, подходящие для удаления способом согласно настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются ими, кальций, железо, цинк, кремний, никель, натрий, калий, ванадий и т.п., а также их смеси. Согласно одному варианту реализации, металл представляет собой кальций в связанной или несвязанной форме.

Амины, подходящие для удаления способом согласно настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются ими, моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламии, N-метилэтаноламин, N,N-диметилэтаноламин, морфолин, N-метилморфолин, этилендиамип, метоксипропиламин, N-этилморфолин, N-метилэтаноламин, N-метилдиэтаноламин и т.п., а также их смеси.

Яблочную и/или молочную кислоты можно добавлять в виде водного раствора. Согласно варианту реализации, водный раствор содержит от примерно 40 до примерно 70 мас.% кислот.

Эффективное количество яблочной и/или молочной кислоты представляет собой количество кислоты, необходимое для достижения желаемой степени удаления металлов или аминов из сырой нефти, и может быть определено специалистами в данной области с учетом свойств кислот, обрабатываемой сырой нефти и любыми дополнительными параметрами процесса.

Согласно варианту реализации изобретения, количество кислоты, добавляемой к нефти, представляет собой количество, достаточное для получения рН выделенного водного раствора в интервале от примерно 3 до примерно 6.

В целом, к сырой нефти добавляют от примерно 1 до примерно 2000 ppm оксикарбоновых кислот. Согласно варианту реализации изобретения, к сырой нефти добавляют от примерно 10 до примерно 500 ppm оксикарбоновых кислот.

Согласно варианту реализации изобретения, оксикарбоновая кислота представляет собой яблочную кислоту.

Оксикарбоновые кислоты можно использовать в сочетании с одним или несколькими вспомогательными веществами, применяемыми в процессе обессоливания при переработке нефти, включая ингибиторы коррозии, деэмульгаторы, регуляторы рН, комплекссобразователи для металлов, ингибиторы солеотложения, углеводородные растворители и т.п. Вспомогательные вещества можно независимо добавлять к сырой нефти, промывочной воде или готовить с раствором кислоты. Например, нефтерастворимые вспомогательные вещества, такие как деэмульгаторы и ингибиторы коррозии, можно добавлять непосредственно к сырой нефти, в то время как водорастворимые вспомогательные вещества могут быть приготовлены вместе с кислотами или добавлены к промывочной воде.

Согласно варианту реализации изобретения, к сырой нефти или промывочной воде добавляют один или несколько деэмульгаторов.

Согласно варианту реализации изобретения, к сырой нефти или промывочной воде добавляют один или несколько ингибиторов коррозии.

Согласно варианту осуществления изобретения, к промывочной воде добавляют один или несколько ингибиторов коррозии.

Согласно варианту реализации изобретения, оксикарбоновые кислоты добавляют к сырой нефти выше по потоку по отношению к промывочной воде, содержащей ингибитор коррозии.

Согласно варианту реализации изобретения, оксикарбоновые кислоты добавляют к сырой нефти ниже по потоку по отношению к промывочной воде, содержащей ингибитор коррозии.

Согласно варианту реализации изобретения, к сырой нефти или промывочной воде добавляют один или несколько отличных от яблочной и молочной кислоты агентов, образующих с комплексы металлами.

Агенты, образующие с комплексы металлами, включают широкий класс химических веществ, способных координировать и связывать ионы металла. Типичные агенты, образующие комплексы с металлами, включают, но не ограничивается ими, этилендиаминтетраускусную кислоту (ЭДТА), гликолевую кислоту, глюконовую кислоту, тиогликолевую кислоту, винную кислоту, миндальную кислоту, лимонную кислоту, уксусную кислоту, щавелевую кислоту, нитрилотриуксусную кислоту (НТА), этилендиамин (ЭДА), метансульфоновую кислоту, малоновую кислоту, янтарную кислоту, малеиновую кислоту, дитиокарбаматы и полимеры дитиокарбаматов и т.п., а также их соли.

Согласно типичному примеру применения в процессах нефтепереработки, сырая нефть, содержащая примерно 70 ppm кальция, обрабатывают с помощью традиционной операции обессоливания, которая включает систему предварительного нагрева, состоящую из предварительных теплообменников, смесительного клапана и электростатической обессоливающей установки, расположенных ниже по потоку. Обрабатывают до 150000 барр./сут сырой нефти, содержащей около 20% (30000 баррелей) нефти месторождения Доба. К потоку сырой нефти добавляется промывочная вода, обработанная ингибитором коррозии, при расходе около 5% (7500 барр./сут). 50% водный раствор оксикарбоновой кислоты добавляют к нефтяному сырью при скорости дозирования приблизительно от 2000 до 3500 гал/сут выше по потоку относительно промывочной воды. Эмульсия сырой нефти, образующаяся с помощью смесительного клапана, разрушается за счет электростатической коалесценции в обессоливающей установке, причем достигается степень удаления из сырой нефти до приблизительно 95% кальция.

Лучшего понимания изложенной выше информации можно достичь при рассмотрении следующего примера, приводимого в качестве иллюстрации и не имеющего своей целью ограничение объема изобретения.

Пример 1

Нагревали 50 мас.% раствор сырой нефти в толуоле в течение примерно 20 минут при 82°С (180°F), и затем смешивали нагретый образец сырой нефти с 10 мас.% водным раствором оксикарбоновой кислоты. Смесь нагревали и перемешивали в течение примерно 30 минут. По окончании цикла экстракции образцы немедленно подвергали нагреву в рамках второго, 10-минутного цикла, после которого начинали разделение фаз с помощью делительной воронки. Содержание кальция и железа в полученных фазах определяли методом спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (IСР). Сводные результаты приведены в Таблице.

Таблица
Агент для обработки Чистый Оксикарбоновая кислота, 1,54 мол. экв. Оксикарбоновая кислота, 2.47 мол. экв.
Удаленный кальций 8.3 ppm 94.3% 93%
Удаленное железо 35 ppm 70% 70%

Настоящее изобретение описано выше в сочетании с представительными или наглядными вариантами реализации, причем указанные варианты реализации являются исчерпывающими или ограничивающими настоящее изобретение. Напротив, подразумевается, что в рамки сущности и объема, настоящее изобретение охватывает вес альтернативы, модификации и эквиваленты, как определено в приложенной формуле изобретения.

edrid.ru