Химические методы улучшения вязкостно-температурных характеристик нефтей

Для улучшения реологических свойств высокопарафинистых нефтей используются химические методы обработки нефтей с применением денрессорных, ингибирующих и моющих присадок. В настоящее время в нефтяной промышленности используют очень большое количество присадок, но наибольшее распространение получили высокомолекулярные полимерные соединения различных типов [66].

Депрессорные присадки для улучшения вязкостно-температурных свойств нефтей

Депрессорные присадки к нефтям представляют собой нефтерастворимые синтетические полимерные продукты, введение которых в небольших количествах в высоконарафинисгую нефть способно существенно изменять реологические свойства последней (температуру застывания, вязкость, напряжение сдвига) и предотвращать отложения парафина. Улучшение реологических свойств нефти под влиянием присадки позволяет решить практические задачи трубопроводного транспорта: снижает энергозатраты на перекачку, способствует увеличению производительности нефтепроводов, гарантирует надежность пуска нефтепровода после длительных остановок, а также уменьшает отложения парафина на стенках трубопровода и в резервуарах и т.д. [67]. Основным достоинством применения присадок является стабильность улучшения реологических свойств нефти на всем пути движения от забоя скважины до НПЗ в сложных климатических условиях.

В настоящее время описаны сотни соединений, в той или иной мере обладающих депрессорным действием: гетероорганические полимеры, сополимеры, блок-сополимеры и привитые сополимеры; некоторые углеводороды, состоящие из ароматических колец и алкильных заместителей различной длины; смолистые природные высокомолекулярные соединения, содержащиеся в нефтях.

Полимерные вещества представлены в основном следующими го- мо- и сополимерами: сополимеры этилена с полярными мономерами; полиолефины и их модификации; полимеры алкил(мег)акрилатов; полимеры производных малеиновой и фумаровой кислог.

Органические ненолимерные соединения можно разделить на следующие: алкилароматические соединения, смолисто-асфальге- новые вещества, сложные эфиры, азотсодержащие соединения.

В жидких углеводородных смесях при достаточно высоких температурах //-алканы существуют в молекулярно-дисперсном состоянии. По мере охлаждения и приближения к температуре кристаллизации образуются подвижные конгломераты молекул нормальных алканов. При дальнейшем понижении температуры появляются первые кристаллы //-алканов, возникает коллоиднодисперсное состояние (суспензия), образуются крупные кристаллы, которые в дальнейшем агломерируются, формируя пространственный каркас [68]. На всех этих этапах существует' взаимодействие //-алканов и алкильных групп депрессора. Механизм этого взаимодействия путем образования комплекса-ассоциата //-алкана с депрессором имеет' место во всех случаях, когда //-алкан находится в растворе. По-видимому, именно склонностью //-алканов к образованию ассоциированных комплексов //-алкан - депрессор объясняется способность последних снижать динамическую вязкость и облегчать ирокачиваемосгь нефтей. Нефти, при температурах несколько выше температуры начала кристаллизации нормальных алканов, обладают четко выраженной структурной вязкостью. Образование ассоциированных комплексов //-алкана с депрессором препятствует созданию разветвленной структуры в жидкой углеводородной системе и тем самым способствует снижению ее динамической вязкости. При температуре ниже температуры начала кристаллизации //-алканов взаимодействие их с молекулами депрессоров, ио-видимому, идет по механизму поверхностной сокристаллизации. Наиболее эффективное взаимодействие депрессора и //-алкана имеет место, когда депрессор выделяегся из раствора одновременно с н-алканом. В зависимости от растворимости и температуры выделения сополимер может играть роль собственно депрессора, когда он выделяется при температуре ниже температуры начала кристаллизации //-алканов, или зароды- шеобразователя, когда он выделяется при температуре выше температуры начала кристаллизации //-алканов [69].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >