CC BY
15
ПОЛУЧЕНИЕ НАТРИЕВОЙ СОЛИ СУЛЬФИРОВАННОГО ЭКСТРАКЦИОННОГО ХЛОПКОВОГО МАСЛА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ УСТОЙЧИВЫХ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ, ОБРАЗОВАННЫХ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЕЙ
Очилов Абдурахим Абдурасулович
ст. преподаватель кафедры «Технология нефтегазохимической промышленности»
Бухарского инженерно-технологического института,
Узбекистан, г. Бухара E-mail: ochilov82@mail. ru
Абдурахимов Саидакбар Абдурахманович
д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр. лаборатории коллоидной химии Института общей и неорганической химии АН РУз,
Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
Адизов Бобиржон Замирович
канд. техн. наук, докторант лаборатории коллоидной химии Института общей и неорганической химии АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
PRODUCTION OF SODIUM SALT OF SULFATED EXTRACTION COTTON OIL FOR DESTRUCTION OF SUSTAINABLE WATER OIL EMULSIONS FORMED FROM HEAVY OILS
Abdurahim Ochilov
Senior Lecturer of the department "Technology of the oil and gas industry" of the Bukhara engineering-technological institute,
Uzbekistan, Bukhara
Saidakbar Abduraximov
Doctor of technical sciences, professor, chief researcher of the laboratory "Colloid chemistry" o f the Institute ofgeneral and inorganic chemistry, Academy of sciences of Uzbekistan,
Uzbekistan, Tashkent
Bobirjon Adizov
Candidate of technical sciences, doctoral candidate of the laboratory "Colloid Chemistry" of the Institute ofgeneral and inorganic chemistry, Academy of sciences of Uzbekistan,
Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Тяжелые нефти часто образуют высокоустойчивые водонефтяные эмульсии (ВНЭ), разрушение которых длительное время или практически не происходит из-за высокого содержания асфальтенов, смол, парафинов, церезинов, механических примесей, минеральных солей и др. Применение высокоактивных деэмульгаторов даже с высоким избытком не всегда позволяет разрушить устойчивую ВНЭ. С учетом этого нами на основе технического экстракционного хлопкового масла синтезированы деэмульгаторы.
ABSTRACT
Part of heavy oils formed by highly stable water-in-oil emulsions WOE, long-term destruction or almost no failure occurs due to the high content of aspaltenes, risins, parafins, ceresins, solids, mineral salt, etc. The use highly active demulsifers, even with a high excess, does not always destroy the stable WOE. Given this, we have synthesized demul-sifiers based on technical extraction cottonseed oil.
Библиографическое описание: Очилов А.А., Абдурахимов С.А., Адизов Б.З. Получение натриевой соли сульфированного экстракционного хлопкового масла для разрушения устойчивых водонефтяных эмульсий, образованных из тяжелых нефтей // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 10(67). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7885
.Л Д UNIVERSUM:
№ 10 (67)_ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_октябрь. 2019 г.
Ключевые слова: нефтяные эмульсии, высокоустойчивые водонефтяные эмульсии, деэмульгирование, гос-сипол, хлорофилл, ионоген, сульфогруппу, экстракция, деэмульгатор, щелочная обработка, обезвоживания, обес-соливания.
Keywords: oil emulsions, highly stable water-oil emulsions, demulsification, gossypol, chlorophyll, ionogen, sulfo group, extraction, demulsifier, alkaline treatment, dehydration, desalination.
Тяжелые нефти часто образуют высокоустойчивые ВНЭ, разрушение которых длительное время (более 10-12 часов) или практически не происходит из-за высокого содержания асфальтенов, смол, парафинов, церезинов, механических примесей, минеральных солей и др. Эти вещества наряду с образованием ассоциатов и мицелл слипаются в сложные комплексы, которые образуют высокопрочные бронирующие оболочки глобул воды. Применение высокоактивных деэмульгаторов даже с высоким избытком не всегда позволяет разрушить устойчивую ВНЭ [1]. Поэтому в настоящее время ведутся исследования по разработке эффективных деэмульгаторов на основе местных сырьевых ресурсов [2].
В Узбекистане успешно функционируют более 25 крупных масложировых предприятий, где хлопковое масло для технических целей получает методом
экстрагирования углеводородным растворителем. Техническое хлопковое масло наряду с триацилгли-церидом содержит госсипол, хлорофилл и их производные, которые имеют определенные поверхностно-активные свойства [4].
Например, общая формула госсипола имеет вид: С30 Н30 О8 ОН, в химических реакциях он ведет себя как сильная двухосновная кислота, т. е. полифенол. Госсипол, взаимодействуя со щелочью, например с NaOH, образует феноляты, т. е. госсиполаты натрия, которые, растворяясь в воде, проявляют поверхностно-активные свойства при деэмульгировании ВНЭ тяжелых нефтей [3].
Реакция госсипола и щелочи протекает по следующей схеме:
+2 NaOH_
Как видно, омыление госсипола водным раствором щелочи, например №ОН, позволяет получить ионогенный ПАВ, который имеет хорошую смачивающую и пенообразующую способность.
Развитие производства деэмульгаторов сегодня нацелено на получение ПАВ, содержащих сульфогруппу (8020Н) или сульфатную группу (08020Н). С учетом этого нами на основе технического экстракционного хлопкового масла синтезированы деэмуль-гаторы, содержащие вышеотмеченные серосодержащие группы. На рис. 1 представлена блок-схема получения деэмульгатора, содержащего группу.
Осернение экстракционного хлопкового масла осуществлялось путем обработки его серной кислотой. Сульфированные ПАВ после щелочной обработки проявляют хорошие деэмульгирующие свой-
ства. Это можно получить на основе высокомолекулярных ненасыщенных жирных кислот или оксикис-лот, а также используя эфиры или алкилированные амиды.
В основном многие деэмульгаторы получают путем сульфирования алкилированных ароматических углеводородов с последующей их нейтрализацией или этерификацией полученных сульфокислот. Удельный расход деэмульгатора является основным технико-экономическим показателем процессов обезвоживания и обессоливания водонефтяных эмульсий, особенно тяжелых нефтей. Нами изучен данный показатель при разрушении устойчивых ВНЭ, образованных из тяжелых нефтей ОАО «Джар-курганнефт».
Нерафинированное хлопковое масло, полученное экстракционным способом
Рисунок 1. Блок-схема получения натриевых солей сульфированного хлопкового масла для деэмульгирования устойчивых ВНЭ тяжелыьх нефтей
Таблица 1.
Показатели остаточного содержания воды в ВНЭ, достигнутые на К-1 (КНР) и СД-1
Наименование деэмульгатора Расход деэмульгатора, г/т Исходное содержание воды, % Остаточное содержание воды в ВНЭ, %
К-1 (КНР) (контроль) 60 31,0 1,5
СД-1 40 30,5 1,0
Из табл. 1. видно, что разработанный сернистый деэмульгатор на основе экстракционного хлопкового масла глубже удаляет воду, чем известный К-1 (КНР).
Удаление минеральных солей на разработанном осерненном деэмульгаторе представляет определенный научно-практический интерес, т. к. способствует предотвращению коррозии оборудования.
На рис. 2 показано изменение остаточного содержания минеральных солей в тяжелых нефтях при их деэмульгировании различными ПАВ.
Как видно из рис. 2, с увеличением расхода известного деэмульгатора К-1 (КНР) и разработанного (СД-1) остаточное содержание минеральных солей в тяжелых нефтях снижается по экспоненциальному закону. При этом большее удаление минеральных солей наблюдается при использовании СД-1, чем К-1 (КНР), что можно объяснить природой и химическим составом первого.
Рисунок 2. Изменение остаточного содержания механических солей (ОСС) в зависимости от расхода деэмульгаторов ^д): 1 - для К-1 (КНР); 2 - для разработанного осерненного деэмульгатора (СД-1)
Нами изучены основные коллоидно-химические показатели известного и разработанного деэмульга-торов.
Таблица 2.
Показатели известного К-1 и разработанного СД-1 деэмульгаторов
Наименование деэмульгатора pH Поверхностное натяжение, дин/см Моющая способность,% Пенообразующая способность при 25 0С, см3
К-1 (КНР) (контроль 9,1 33 78 22
СД-1 8,3 37 92 28
Из табл. 2 видно, что предлагаемый деэмульгатор по сравнению с известным более активен, т. е. имеет высокое поверхностное натяжение, моющую и пено-образующую способности, что очень важно при разрушении устойчивых ВНЭ, образованных из тяжелых нефтей.
Таким образом, проведенные исследования показывают, что вместо импортного деэмульгатора К-1 (КНР) можно использовать деэмульгатор на основе технического экстракционного хлопкового масла. Присутствие в нем сернистых соединений, госси-пола, хлорофилла и их производных позволяет повысить его деэмульгирующие свойства.
Список литературы:
1. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. - М.: ТИД Алянс, 2005. 319 с.
2. Оператор обезвоживающей и обессоливающей установки / М.И. Самойлова, А.П. Монтьев, А.И. Кожемяко, И.П. Самойлова. - Тюмень: Тюменский гос. нефтегаз. ун-т, 2010. - 252 с.
3. Очилов А.А., Адизов Б.З., Абдурахимов С.А. Разрушение устойчивых водонефтяных эмульсий местных нефтей деэмульгаторами серии Д // Химия и химическая технология. - 2010. - № 4. - С. 49-51.
4. Очилов А.А., Адизов Б.З. Интенсификация процесса разрушения устойчивых эмульсий местных нефтей де-эмульгатором в сочетании с микроволновым излучением // Химия и химическая технология. - 2010. - № 4. - С. 45-47.
