Комбинированные присадки и механизм их действия

В настоящее время значительный интерес приобретают комбинированные депрессоры, включающие поверхностно-активный и полимерный компоненты. Вследствие различия структурномеханических свойств нефти, обусловленного разными физикохимическими свойствами, для каждого типа нефти необходимо подобрать свою присадку. В связи с этим для преодоления специфичности присадок актуально использование композиционных присадок [67].

Разработки 2-4-компонентных композиционных присадок имеют целью не только использование синергетического эффекта, но и возможность достижения сбалансированных свойств присадки как по снижению температуры застывания и реологических характеристик, так и но увеличению степени ингибирования пара- финоотложения. В этой связи наиболее привлекательны композиционные присадки, содержащие поверхностно-активные вещества [67]. Среди новых разработок в этой области следует отметить, что наиболее часто в качестве ПАВ используются мо- ноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов («Синтанол»), оксиалкилированные аминосоеди- нения («Диироксамин», «Оксамин») и оксиалкилированные ал- килфенолы. Предлагаемые ингибиторы не отличаются большим разнообразием, включая в свой состав различные синтетические ПАВ (или их смеси) или естественные ПАВ из отходов различных производств [67].

Предлагается следующий вариант теоретического обоснования действия комбинированных денрессорных присадок. При понижении температуры наличие молекул поверхностно-активного вещества способствует двум взаимно независимым процессам. Во- первых, возможно образование новых центров кристаллизации, которые активно связывают молекулы кристаллизующихся твердых углеводородов, уменьшая их локальную концентрацию и нарушая налаживание прочных связей между ними. Во-вторых, молекулы поверхностно-активного вещества могут сорбироваться на поверхности растущего кристалла, что приводит к образованию в системе более рыхлых пространственных структур дендритного типа. Структуры, образующиеся в присутствии ПАВ, но при отсутствии в системе полимерного компонента, склонны к интенсивным взаимодействиям кристалл - кристалл, кристалл - ПАВ - кристалл, кристалл - ПАВ - ПАВ - кристалл. Крупные молекулы полимера создают сгерические затруднения для подобных взаимодействий или, по крайней мере, сдвигают их в область более низких температур при достижении структурными образованиями размеров, соизмеримых с полимерными молекулами. В общем случае в отношении ПАВ наиболее вероятным представляется сорбционно-десорбционный механизм действия модификаторов структуры, согласно которому действие поверхностно-активных молекул сводится к их сорбции на гранях зародившегося кристалла. Сорбированные молекулы ПАВ уменьшают удельную поверхностную энергию граней кристалла, оказывающую прямое действие на скорость его роста, и, соответственно, препятствуют дальнейшему осаждению вещества из раствора [67]. Характерной особенностью смешанных присадок является, с одной стороны, возможность использования эффекта синергизма, когда компоненты присадки взаимно усиливают депрессорные свойства друг друга, с другой стороны, их многофункциональность, когда один из компонентов, не уменьшая депрессорную эффективность другого, позволяет расширить функциональное действие присадки в целом.

Таким образом, при всем многообразии присадок можно выделить следующие общие признаки [67]:

  • - все присадки обладают молекулярной массой, которая в несколько раз превосходит молекулярную массу наиболее тяжелых и-алкаиов, содержащихся в нефти или нефтепродуктах;
  • - макромолекулы депрессорных присадок представляют собой сочетание полиметилеиовой цепи с полярными группами. Парафиновая часть, представляющая смесь линейных алкильных цепей С 1425, кристаллизуется совместно с парафинообразующими компонентами нефти. Полярный компонент, чаще всего ацетат или акрилат, ограничивает кристаллизацию. В большинстве случаев такие полимеры при адсорбции на растущий кристалл парафина пространственно затрудняют его рост, в результате чего образуются более мелкие кристаллы.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >