Методы удаления АСПО

Химические методы удаления парафиноотложений

Сущность химических методов удаления АСПО заключается в предварительном их разрушении или растворении с последующим удалением. Для этих целей используются: органические растворители с высокой растворяющей способностью не только твердых углеводородов, но и асфальтосмолистых веществ; водные растворы ПАВ, которые при контакте с парафиновыми отложениями проникают в их толщу и, диспергируя смолонарафиновую массу, снижают их прочность вплоть до разрушения.

Одним из наиболее эффективных способов ликвидации отложений парафина являегся использование растворителей, объем которых определяется количеством и растворимостью парафина в имеющемся растворителе [74]. Растворимость парафина зависит от температуры его плавления /„л. температуры кипения растворителя 4-, температуры растворения I и описывается соотношением

где К - растворимость парафина в растворителе, кг/кг.

Анализ ассортимента растворителей АСПО, который описан в отечественной и зарубежной литературе, показал, что все составы можно разделить на несколько классификационных труни [75]:

  • • индивидуальные органические растворители [76, 77];
  • • смесь одного или различных классов органических соединений производств нефтехимии и нефтепереработки [78];
  • • растворители различных классов органических соединений природного характера [79, 80];
  • • органические смеси с добавками ПАВ [81, 82];
  • • удалители на водной основе и многокомпонентные смеси [82].

Среди индивидуальных растворителей наибольшую эффективность проявляют ароматические соединения, такие как бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, хлорбензол [83]. Однако применение этих реагентов ограничено из-за их высокой токсичности и пожароопасности.

В последние годы наметилась тенденция в поиске более дешевого углеводородного сырья из числа вторичных ресурсов химии, нефтехимии и нефтепереработки (табл. 6).

В этой группе следует выделить такие реагенты, как этил- и бу- гилбензольная фракция (бутиленбензол, изопропилбензол, поли- алкилбензолы, СевКавНИПИнефгь), голуольная (толуол, изопентан, //-пентан, изопрен) и ксилольная фракции.

Растворители ЛСПО

Таблица 6

Растворитель

Растворяющая способность, масс. %

Легкая смола пиролиза

78

Газовый бензин

82

Кубовый остаток производства бутанолов

46

Нефрас-П-150/330

64

В качестве удалителей АСПО применяются и углеводородные продукты нефтехимии, такие как Нефрас, керосиновая фракция, нефтяной сольвент, уайг-сиирит. Химический состав удалителей этой группы представлен в основном легкими фракциями парафиновых углеводородов С36, что ограничивает их использование классом АСПО парафинового типа. Их эффективность при удалении АСПО смешанного и асфальтенового типа невысока, так как смолы, а тем более асфальтены, входящие в состав осадка, плохо растворимы в низкомолекулярных нормальных углеводородах.

Авторы [84] считают, что наиболее эффективными органическими растворителями-диспергаторами в ряду испытанных реагентов для удаления отложений парафинового тина являются прямогонные углеводородные фракции (табл. 7). Действие прямогонных фракций основано на диспергировании массы АСПО за счет избирательного растворения компонентов.

Растворимость АСПО парафинового типа |84|

Растворяющий агент-растворитсль

Растворимость АСПО, масс. %

Фракция 30-120°С

42,2

Фракция 60-180°С

26,9

Фракция 150-200°С

44,1

По эффективности растворения АСПО чаще всего эти составы незначительно отличаются от растворителей природного характера, а в некоторых случаях оказываются даже менее эффективными.

Наибольшее распространение получили удалители АСПО природного характера, сопутствующие нефтедобыче, такие как газоконденсат, газовый бензин, смесь сжиженных нефтяных газов, легкая нефть. Несомненным достоинством таких растворителей является их доступность. Они, как правило, добываются или получаются в нефтяных районах, имеют низкую стоимость, не влияют на дальнейшие процессы переработки неф ти.

Для увеличения эффективности удалителей АСПО часто предлагаются составы, содержащие углеводородный растворитель и различные ПАВ, ввод которых в составы до 3 масс. % повышает поверхностную активность растворителей и эффект диспергирования АСПО. К таким ПАВ относятся композиционные присадки, поли- алкилбензольная смола (ПАБС), смола пиролизная тяжелая (СПТ), термогазойль (ТГ) каталитического крекинга, азотсодержащий блоксонолимер (БП) оксида этилена и оксида пропилена с молекулярной массой 5 000 и фенолформальдегидные смолы [80-83].

В качестве растворителей, приготовленных на водной основе, используются реагенты производства ООО «Нефтепромхим»: СНПХ-7р-1 - смесь парафиновых углеводородов нормального и изостроения, ароматических углеводородов; СНПХ-7р-2 - углеводородная композиция, состоящая их легкой пиролизной смолы и гексановой фракции; СНПХ-7200 и СНПХ-7400 - сложные смеси оксиалкилированных ПАВ и ароматических углеводородов [81], раствор соды кальцинированной, раствор щелочи, тринатрийфос- фага, композиционная смесь, состоящая из ПАВ, фосфатов, карбонатов, сульфатов и силикатов. Также применяются ПАВ на основе фенолформальдегидных смол [83].

Растворители и растворы композиций ПАВ более эффективно действуют при повышенной температуре. На практике нередко химические методы удаления парафиновых отложений применяются в сочетании с тепловыми и механическими методами. При этом достигается наибольший технологический и экономический эффект в результате существенного ускорения процесса и полноты удаления АСПО. Особых ограничений для применения мегодов удаления АСПО нет. Вместе с тем при использовании химических методов в сочегании с тепловыми и механическими методами необходимо соблюдать осторожность. Интенсивное удаление таких отложений из сильно занарафиненных объектов может вызвать образование парафиновых пробок в трубопроводе. Такие объекты целесообразно обрабатывать в два-три этапа: вначале с помощью удалителя при обычной температуре, а затем, для более полного удаления смолонарафиновых отложений, при повышенной температуре (60-70°С). Легкие углеводородные растворители используются, как правило, без подогрева.

Установлено, что добавка реагента увеличиваег растворимость и диспергируемость АСПО до 10 % от общей массы осадка за счет проявления ПАВ «расклинивающего» эффекта. Оптимальное массовое содержание растворителя, при котором увеличиваются и стабилизируются равновесная растворимость и диспергируемость, составляет 20% от общей массы АСПО.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >