Мұнай эмульсияларын бұзуда қолданылатын деэмульгаторлар

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 3 бет
Таңдаулыға:

Мұнай эмульсияларын бұзуда қолданылатын деэмульгаторлар

Мұнай эмульсияларын бұзу, сонымен қатар, олардың түзілуін болдырмау үшін деэмульгаторлар - беттік әрекетті заттар (БӘЗ) - қолданылады, олардың әрекеттілігі - эмульгаторларға қарағанда жоғары.

Деэмульгаторлардың негізгі міндеті - су тамшыларының беткі қабатынан эмульгаторларды, яғни мұнай қүрамындағы (асфальтендер, нафтендер, шайырлар, парафин және механикалық қоспаларды) және су құрамында болатын (тұздарды, қышқылдарды) табиғи беттік әрекетті заттарды, ығыстырып шығару.

Су тамшыларының беткі қабатынан табиғи эмульсиялаушы (яғни, эмульгатор болып табылатын) заттарды ығыстырып, деэмульгаторлар өз кезегінде гидрофильді адсорбциялы қабат түзеді. Нәтижесінде су тамшылары соқтығысқанда ірі тамшыларға бірігіп тұнады. Деэмульгатор тиімді болған сайын ол жабын қабықшаларының, яғни "бронның" беріктігін соғұрлым азайтып, эмульсиялардың жедел бұзылуына әсер етеді.

Эмульсиялардың бұзылуын жақсарту үшін және олардың "ескіруін" (ұзақ уақыт сақталуын) тоқтату үшін деэмульгаторларды ұңғы түбіне жіберіп, ұңғы ішінде деэмульсация жүргізу керек. Деэмульгаторларды ұңғы түбіне жіберген кезде негізінен эмульсиялардың инверсиясы жүреді, яғни С/М түріндегі эмульсия М/С түріндегі эмульсияға айналады, оның тұтқырлығы 1 мПа*с, себебі оның сыртқы фазасы су болғандықтан үйкеліске кететін қысымның төмендеуі азаяды.

Теория бойынша, деэмульгатор белгілі бір фазалық қатынасы және дисперстік дәрежесі, сондай-ақ су тамшыларында адсорбциялық қабат түзетін эмульгатордың мөлшері мен құрамы бар, қандай да болмасын бір эмульсия үшін тиімді. Демек, теория бойынша, кен орнын игеру процесінде эмульсиялардың құрамы мен физикалық қасиеттерінің өзгеруіне байланысты деэмульгаторлар ауыстырылып тұру керек, бірақ іс жүзінде бұл сирек болатын жағдай.

Деэмульгаторлардың тиімділігін оның шығынымен дайындалған мұнайдың сапасымен, минималды температурамен және мұнайдың тұну ұзақтығымен сипатталатын эмульсиясыздандыру қабілеттілігі деп түсіну керек. Тиімділік келесі формуламен анықталады:

(8. 1)

мүндағы, N - сусыздану дәрежесі, % масса;

W _бас және W _қал бастапқы эмульсиядағы су құрамы және тұндырылған мұнайдағы судың қалдық құрамы, % масса. Мұнайдың құрамындағы су мөлшері Дина-Старк аппаратымен анықталады.

2. Деэмульгаторлардың жіктемесі және оларға қойылатын талаптар

Мұнай эмульсияларын бұзу үшін қолданылатын деэмульгаторлар екі топқа бөлінеді:

I - ионогенді (су ерітінділерінде ион түзуші)

II - ионогенсіз (су ерітінділерінде топ түзбейтін)

Бірінші топқа тиімділігі аз деэмульгаторлар: НҚК (нейтралданған қара контакт) және НҚГ (нейтралданған қышқылды гудрон) кіреді. 60-шы жылдарға дейін НҚК базалық рсагент болатын, бірақ оны қазіргі кезде одан неғұрлым тиімдірек саналатын ионогенсіз деэмульгаторлар ығыстырып шығарған, бұл деэмульгаторлардың артықшылығы: меншікті шығындары аз (яғии, тоннасына 20-30 грамм жұмсалса, ал салыстырмалы түрде ионогенді деэмульгаторлардың шығыны тоннасына 5-7 кг), бірақ бағасы қымбаттырақ; қалдық сулануы төмен (1%) ; мұнай мен суда жақсы ериді; қабат сулары мен мұнай кұрамында болатын тұздар мен қышқылдарға инертті; аппарат пен құбырлар жүйесінде шөкпейді.

Деэмульгаторлар келесі талаптарға сай болу керек:

қандай да бір фазада жақсы еруі қажет ( мұнай немесесуда) ;
"мұнай-су" шекарасынан табиғи эмульгаторларды ығыстыру үшін қажетті бетттік әрекеттілігі болу керек;
реагент аз жұмсалған кезде "мұнай-су" шекарасындағы фазалық тартылыстың максималды төмендеуін қамтамасыз ету керек;
қабат суларында коагуляцияланбауы керек;
металдарға қатысты инертті болу керек;
арзан болу керек;
температура өзгергенде қасиеттерін өзгертпеуі керек;
мұнай сапасын төмендетпеу керек;
әртүрлі құрамдағы эмульсияларды бұзу керек, яғни әмбебап (универсалды) болу керек;
тасымалдануы жеңіл болуы керек;

Қазіргі кезде қолданылатын деэмульгаторлар осы талаптардың көпшілігіне сай келеді.

3. Негізгі деэмульгаторлардың қасиеттері

Қазіргі кезде жақсы нәтиже беретін деэмульгаторлардың түрлері көп және мұнай өндіру кәсіпорындары оларды пайдалануда көп тәжірибе жинады. Мұнай өндіру саласының дамуына байланысты деэмульгаторлардың жаңа түрлері пайда болуда. Төменде кең қолданыс тапқан кейбір деэмульгаторлардың негізгі қасиеттері көрсетілген [19] .

Дипроксамин-57. Жоғары молекулярлы ионогенсіз БӘЗ класына жатады, молекулярлық массасы 5000 этилендиамин негізді этилен мен пропилен тотықтарының блоксополимері болып табылады. Бұл тұтқыр, мөлдір, қоңыр түсті сұйықтық, жұмсақ және қатты суларда, сондай-ақ көмірсутектерде жақсы ериді. Реагент минералды қышқылдар, сілтілер және тұздардың аралас ерітінділерінен тұнбаға түспейді.

Дипроксамин-157. Жоғары молекулярлы ионогенсіз БӘЗ класына жатады, молекулярлық массасы 5000, құрамында азот бар этилендиамин негізді этилен мен пропилен тотықтарының блоксополимері болып табылады. Бұл тұтқыр, сарғыш қоңыр түсті мөлдір сұйықтық, мұнайда және ароматты көмірсутектерінде жақсы ериді, бірақ суда ерімейді. 20 ⁰ С температурадағы тұтқырлығы 635 мПа·с, тығыздығы 1025-1050 кг/м ³ , шығын нормасы 1 тонна мұнайға 40-60 г. Метанолда 65% ерітінді түрінде қолданылады.

Диссолвандар ең көп қолданылатып деэмульгаторлар. Кәсіпшілік тәжірибеде Диссолван 4411, 4422, 4490 қолданылады. Олардың барлығы жоғары молекулярлы ионогенсіз БӘЗ класына жатады, молекулалық массасы 2500-3000 полиалкилгликоль болып табылады. Диссолвандар суда жақсы ериді, қабат сұйығының құрамында болатын тұздармен, әлсіз сілті және әлсіз қышқылдармен әрекеттеспейді, тұндыру аппаратурасында тұнбалар түзбейді. Диссолвандарды қолдану кезінде жылу алмастырғыш аппаратураның, құбырлар желісінің және сыйымдылықтардың коррозиясы күшейеді, сондықтан олар коррозия ингибиторларымен бірге қолданылады. Ұсынылатын меншікті шығыны тоннасына 80-100 грамм.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.