CC BY
24
УДК 665
О. Ю. Сладовская, Н. Ю. Башкирцев;!
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАСТВОРА АСПО В РАСТВОРИТЕЛЕ «ЭФРИЛ-317Д»
НА КАЧЕСТВО НЕФТИ
Ключевые слова: Режим транспортировки, нефтешламы, высокоабразивные суспензии, утилизация.
При утилизации АСПО, в случае его возврата в поток нефти важным является вопрос влияния на качество товарной нефти. В работе показано, что при вовлечении раствора ACПO асфальтенового нефть может подвергаться транспортированию при любых температурных режимах. При вовлечении раствора ACПO парафинового типа необходимо постоянно поддерживать подходящий температурный режим транспортировки.
Keywords: mode of transportation, oil sludge, highly abrasive slurry recycling.
When disposing of the AFS, in the case of his return to the flow of oil it is an important issue affecting the quality of commercial oil. It is shown that the solution involving ACPO asphaltene oil transportation may be subject to under any temperature conditions. With involvement ACPO paraffin type solution is necessary to constantly maintain a suitable temperature transport mode-focusing.
Добыча, транспортировка и хранение нефти, а также производство из нее нефтепродуктов связано с накоплением нефтешламов в специальных отстойных прудах. Подобные шламы включают прямые и обратные водо-нефтяные эмульсии, твердые частицы (песка, катализаторов и т. п.), а также асфальтосмолисто-парафиновые отложения, которые зачастую являются высокоабразивными суспензиями. Десятки тысяч тонн нефтяных шламов ежегодно добавляются к сотням тысяч тонн шламов, уже находящимся в прудах и емкостях.
Утилизация вновь образующихся и накопленных нефтяных отходов должна быть одной из приоритетных направлений деятельности нефтеперерабатывающих предприятий, так как при ее отсутствии становится невозможным повышение уровня экологической и промышленной безопасности любого НПЗ.
Конечным результатом работ по их утилизации является возврат нефти в товарооборот. Однако важным представляется вопрос оценки влияния АСПО на качество товарной нефти.
Перед оценкой влияния раствора ACПO в выбранном растворителе га реологические качества нефти, необходимо определить оптимальные соотношения отложения и растворителя. Были проведены испытания га растворимость в соотношениях 1:2, 1:3, 1:5, 1:7, 1:10 по массе. Выбрано соотношение 1:3, так как в данном случае растворение происходит до однородной массы при наименьших затратах растворителя ACПO.
Проведены испытания по определению динамической вязкости нефти, определению содержания серы, а также была измерена плотность образцов. Исследования по определению качества нефти проводились в чистом виде и при добавлении раствора ACПO в количестве 5%, 10% и 20% га нефть.
Результаты испытаний по определению качества образцов нефти приведены в табл. 1.
Исходя из данных таблицы, можем сказать, что при добавлении в нефть раствора ACПO ас-фальтенового типа с увеличением концентрации плотность растет, но при добавлении 20% плотность нефти становится несколько ниже, чем у исходного
материала. Вероятнее всего, тут оказывает свое влияние растворитель, доля которого в 20%-ном растворе ACПO велика. При добавлении в нефть раствора ACПO парафинового типа с увеличением концентрации плотность растет.
Таблица 1 - Результаты испытаний по определению плотности и содержанию серы в нефти
Концентрация раствора АСПО в нефти ACTO асфальтенового типа ACTO парафинового типа
Плотность, г/см3 Содержание серы, % масс Плотность, г/см3 Содержание серы, % масс
Чистая нефть 0,833 1,539 0,833 1,539
+5% 0,834 1,327 0,835 1,348
+10% 0,836 1,298 0,844 1,258
+20% 0,832 1,217 0,852 1,192
При добавлении раствора ACПO в нефть с увеличением концентрации доля содержания серы падает. Можем сказать, что добавление раствора ACПO оказывает только положительное влияние га данный показатель.
По данным реологических исследований (рис. 1,2,3,4) можно сказать, что при добавлении раствора ACПO асфальтенового типа в нефть, ее динамическая вязкость сначала резко увеличивается, но при добавлении 10% раствора и более динамическая вязкость идет га спад. Вероятнее всего, что и в данном случае влияние оказывает растворитель, доля которого в нефти становится значительно больше. Температурный фактор в данном случае существенного влияния не оказывает, поэтому поддержание строго определенного температурного режима не требуется.
При добавлении раствора ACПO парафинового типа с увеличением концентрации растет и динамическая вязкость. Но при температуре 10°С данный показатель увеличивается в разы, в отличие от температуры 20°С. Вероятно, что влияние в данном случае оказывает большое содержание парафинов,
которые имеют достаточно высокую температуру застывания. Можно сказать, что при добавлении такого типа АСПО в товарную нефть при транспортировке следует поддерживать температуру на таком уровне, чтобы парафины содержащиеся в отложениях не выпадали в твердую фазу и не ухудшали реологических свойств транспортируемого сырья.
18
со
с 16
0
100
200
п
30
Рис. 1 - Влияние 10%-ного раствора АСПО на динамическую вязкость при 20°С
Рис. 2 - Влияние 5%-ного раствора АСПО на динамическую вязкость при 20°С
100 150 20(0 250
Скорость сдвига с-1
Рис. 3 - Влияние 10%-ного раствора АСПО на динамическую вязкость при 10°С
[525
о
О
£¡20 и
¡§15
И О
¡г 10
К
й 5 К
К
« 0
АСПО асфальтенового типа АСПО парафинового типа Чистая нефть
Скорость сдвига, с-1 -1-
100
200
Рис. 4 - Влияние 5%-ного раствора АСПО на динамическую вязкость при 10°С
Таким образом, при вовлечении раствора АСПО асфальтенового типа динамическая вязкость увеличивается, но незначительно. Такая нефть может подвергаться транспортированию при любых температурных режимах. При вовлечении раствора АСПО парафинового типа динамическая вязкость при 20°С увеличивается, но незначительно. Однако, при использовании более низких температур (10°С) наблюдается значительное увеличение динамической вязкости, что будет затруднять транспортировку такой нефти в низкотемпературных условиях. Для того чтобы избежать этого, необходимо посто-
0
янно поддерживать подходящий температурный режим.
Содержание серы при вовлечении АСПО в товарную нефть, уменьшается.
Литература
1. Компонентный и углеводородный состав битуминозной нефти Ашальчинского месторождения / Башкирцева
Н.Ю., Гуссамов И.И., Петров С.М., Ибрагимова Д.А., Каюкова Г.П. //Вестник казанского технологического университета , 2014, т.17, № 10, с. 203 - 217 2. Высоковязкие нефти и природные нефти / Башкирцева Н.Ю.// Вестник казанского технологического универси-тета,2014, т.17, № 19, с. 296 - 299
© О. Ю. Сладовская - к.т.н., доцент каф. химической технологии переработки нефти и газа КНИТУ, olga_sladov@mail.ru; Н. Ю. Башкирцева - д-р техн. наук, проф., зав. каф. химической технологии переработки нефти и газа КНИТУ, bashkircevan@bk.ru.
© O. Yu. Sladovskaya, Ph.D., Associate Professor, Department of Chemical Technology of Petroleum and Gas processing KNRTU, olga_sladov@mail.ru; N. Yu. Bashkirtseva, Professor Head. Department of Chemical Technology of Petroleum and Gas processing, KNRTU, bashkircevan@bk.ru.
