Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтосмолопарафиновых (АСП) отложений из трубопроводов и резервуаров.
При транспорте и хранении нефти на стенках и днищах нефтепромыслового оборудования неизбежно накапливается нефтяной конгломерат, уменьшающий пропускную способность трубопроводов и полезную емкость резервуаров. АСП отложения, имеющие плотность 900-1000 кг/м3 и состоящие на 40-60% из асфальтенов, смол, парафинов и 50-80% воды и механических примесей, практически не растворяются в растворителях нефтяной природы (бензин, керосин, дизельное топливо). Разрушение отложений (растворение, диспергирование, деэмульсация) интенсифицируется при температурах, близких к температуре плавления парафинов (50 - 60oC).
Известно несколько способов удаления твердых парафинов горячим детергентом, один из них - патент США N 4755230, другой - патент Великобритании N 2276218, наиболее близкий по технической сути.
Композиция состоит из двух растворов: А - хлорида аммония, уксусной кислоты и эмульгатора, Б - из нитрита натрия и эмульгатора.
При контакте слабокислого раствора хлорида аммония и водного раствора нитрита натрия они вступают во взаимодействие непосредственно в трубопроводе или в резервуаре с образованием хлорида натрия, воды и азота. Уксусная кислота выполняет роль инициатора реакции, которая протекает в течение некоторого промежутка времени и сопровождается выделением тепла.
NH4Cl(p-p) + NaNO2(p-p) ---> NaCl(p-p) + 2H2O + N2(газ), Ho = -309 кДж/моль
Повышение температуры реакционной среды приводит к плавлению и отрыву АСП отложений со стенок нефтепромыслового оборудования.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности очистки трубопроводов и резервуаров за счет увеличения количества тепла, приходящегося на единицу объема реакционной смеси.
Технический результат достигается тем, что состав включает водный раствор нитрита натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрит натрия - 15 - 40
Вода - Остальное
Водный раствор хлорида аммония дополнительно содержит ПАВ, а в качестве инициатора реакции - хлористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Хлорид аммония - 10 - 35,0
Хлористый алюминий - 1,0 - 10,0
ПАВ - 0,01 - 0,5
Вода - Остальное
Растворение в воде хлористого алюминия сопровождается выделением большого количества тепла. Так, например, при растворении 1 кг хлористого алюминия в 24 л воды выделяется 2480 кДж/моль, что приводит к нагреванию раствора на 20-25oC. В результате гидролиза хлористого алюминия возникает кислая реакция среды. Водородный показатель раствора хлористого алюминия в воде в зависимости от концентрации составляет pH 3,5 - 5,0.
Введение хлористого алюминия позволяет проводить окислительно-восстановительную реакцию между хлоридом аммония и нитритом натрия с большим тепловым эффектом.
Для определения эффективности бинарной композиции различного состава на предварительно взвешенную (mo) стальную пластину (фрагмент насосно-компрессорных труб) равномерным слоем наносят расплавленный парафин. После охлаждения парафина пластину вновь взвешивают (mn) и помещают в цилиндрический сосуд. Затем заливают растворы бинарной композиции и измеряют температуру реакции (t, oС) и продолжительность протекания реакции (to). После окончания реакции взвешивают сухую пластину (m), прошедшую термохимическую очистку и рассчитывают эффективность очистки по формуле
Приводим примеры конкретных составов.
Пример 1. Для приготовления раствора А берут 0,8 г (16%) хлорида аммония, 0,1 г (2%) хлористого алюминия, 0,01 г (0,2%) ПАВ, остальное вода. Для приготовления раствора Б берут 1 г (20%) нитрита натрия, остальное вода. Растворы сливают в цилиндрический сосуд с находящейся в ней металлической пластиной с парафином. Результаты приведены в табл. 1.
Пример 2. Для приготовления раствора А берут 0,8 г (16%) хлорида аммония, 0,5 г (10%) хлористого алюминия, 0,01 г (0,2%) ПАВ, остальное вода. Для приготовления раствора Б берут 1 г (20%) нитрита натрия, остальное вода. Далее по примеру 1.
Пример 3. Для приготовления раствора А берут 1,6 г (32%) хлорида аммония, 0,1 г (2%) хлористого алюминия и 0,01 г (0,2%) ПАВ, остальное вода. Для приготовления раствора Б берут 2,0 г (40%) нитрита натрия, остальное вода. Далее по примеру 1.
Пример 4. Для приготовления раствора А берут 1,6 г (32 %) хлорида аммония, 0,5 г (10%) хлористого алюминия и 0,01 г (0,2%) ПАВ, остальное вода. Для приготовления раствора Б берут 2,0 г (40%) нитрита натрия, остальное вода. Далее по примеру 1.
Пример 5. К 20 г пастообразного асфальтосмолопарафинового осадка (АСПО), содержащего 75% воды, приливают 0,5 мл раствора А, содержащего 0,08 г (16%) хлорида аммония, 0,1 г (2%) хлористого алюминия, 0,01 г (0,2%) ПАВ, остальное вода, и 0,5 мл раствора Б, содержащего 0,1 г (20%) нитрита натрия, остальное вода.
АСПО разделились на два слоя, водный и нефтяной. В выделившейся нефти осталось 37,5% воды. Данные по составу исходной и выделившейся нефти приведены в табл. 2.
Пример 6. К 20 г пастообразного асфальтосмолопарафинового осадка, содержащего 75% воды, приливают 3 мл раствора А, содержащего 0,96 г (32%) хлорида аммония, 0,1 г (2%) хлористого алюминия, 0,01 г (0,2%) ПАВ, остальное вода, и 3 мл раствора Б, содержащего 1,24 г (40%) нитрита натрия, остальное вода.
АСПО разделился на два слоя, водный и нефтяной. В выделившейся нефти осталось 20% воды.
Таким образом, предлагаемый состав позволяет полностью очистить промысловое оборудование от асфальтеносмолопарафиновых отложений.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ИЗ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН И ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА | 2014 |
|
RU2552434C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ И НЕФТЕНАЛИВНЫХ СУДОВ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ | 2021 |
|
RU2770957C1 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ МАСЛОЖИРОВЫХ КОНГЛОМЕРАТОВ | 2003 |
|
RU2258766C2 |
СОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ЕМКОСТЕЙ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ, ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ И АВТОМОБИЛЬНЫХ ЦИСТЕРН И НЕФТЕНАЛИВНЫХ СУДОВ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ | 2022 |
|
RU2794178C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ЕМКОСТЕЙ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ, ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ И АВТОМОБИЛЬНЫХ ЦИСТЕРН И НЕФТЕНАЛИВНЫХ СУДОВ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ | 2022 |
|
RU2801940C2 |
ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ | 2001 |
|
RU2186948C1 |
СОСТАВ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И ДЛЯ УДАЛЕНИЯ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ | 2011 |
|
RU2485160C1 |
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ | 2001 |
|
RU2215822C2 |
ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ | 2002 |
|
RU2203411C1 |
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ | 1996 |
|
RU2120544C1 |
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтосмолопарафиновых (АСП) отложений из трубопроводов и резервуаров. Состав содержит водные растворы хлорида алюминия и нитрита натрия, ПАВ и в качестве инициатора реакции хлористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: раствор А: хлорид аммония 10-35,0; хлористый алюминий 1,0-10,0; ПАВ 0,01-0,5; вода остальное; раствор Б: нитрит натрия 15-40; вода остальное. Предлагаемый состав позволяет полностью очистить промысловое оборудование от асфальтосмолопарафиновых отложений. 2 табл.
Состав для удаления асфальтенов, смол и парафинов из нефтепромыслового оборудования, включающий водный раствор нитрита натрия и водный раствор хлорида аммония, содержащий инициатор реакции, отличающийся тем, что водный раствор нитрита натрия имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:
Нитрит натрия - 15 - 40
Вода - Остальное
водный раствор хлорида аммония дополнительно содержит ПАВ, а в качестве инициатора реакции - хлористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Хлорид аммония - 10 - 35,0
Хлористый алюминий - 1,0 - 10,0
ПАВ - 0,01 - 0,5
Вода - Остальное
ГАЗОСТРУЙНАЯ МАШИНА | 2004 |
|
RU2276218C1 |
РАСТВОР ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ОБЕЗЖИРИВАНИЯ И ТРАВЛЕНИЯ СТАЛЕЙ | 0 |
|
SU168568A1 |
JP 03115590 A, 16.05.1991 | |||
Устройство для автоматического измерения температуры хлеба в процессе выпечки | 1977 |
|
SU737794A1 |
Стенд для испытаний гибких подшипников и гибких колес волновых передач | 1985 |
|
SU1293523A1 |
Авторы
Даты
2000-03-20—Публикация
1998-03-06—Подача