Способ получения деэмульгатора нефтяных эмульсий Советский патент 1987 года по МПК C10G33/04 

Изобретение относится к нефтепод- готовке и может быть использовано дл получения деэмульгатора для обезвоживания и обессоливания нефти на промыслах или нефтеперерабатывающих заводах.

Целью изобретения является повышение качества, конкретнее повьппение дeэ fyльгиpyющeй активности деэмульгатора.

Пример 1. В качестве исходного сырья используют нефтяные ас-- фальтены, вьщеленные из нефтяных остатков, например, из тяжелого вакуумного остатка сборной Западно-Сибирской нефти методом деасфальтизации,

Озонолиз асфальтенов проводят в смеси четыреххлористого углерода и метанола, взятых в объемном соотношении 1:(0,5-1). Озонирование проводят на укрупненной лабораторной установке при подаче кислорода 30-80 л/ч ;И напряжении озонатора 10-15 кВ, В круглодонной колбе с обратным холодильником растворяют при нагревании; иа водяной бане 10 г асфал.ьтенов 3 100 мл четыреххлористого углерода, к полученному раствору добавляют 50- 100 мл метилового спирта, перемешивают, нагревают до кипения. Затем раствор охлаждают и переносят в реакционный сосуд для озонирования. Реакцию озонирования проводят при комнатной температуре (15-25 С) до прекращения поглощения озона (1,5 ч), За это время поглощается 2,48 г озона. После этого к реакционному раствору постепенно приливают 50 мл 20%-ного спиртового раствора щелочи и нагревают смесь в колбе с обратным холодильником 30 мин при кипении. Выделившийся осадок непрореагировавшей щелочи отфильтровывают. К полученному фильтрату добавляют 2 л воды и тщательно перемешивают в делительной воронке. После отстаивания растворы разделяют, нижний слой - раствор продуктов озонолиза в четырех- хлористом углероде, над ним раствор продуктов озонолиза в водно-спиртовом растворе.

Водно-спиртовый раствор подкисляют соляной кислотой до рН 2-3, выпавший осадок отфильтровывают, промывают на фильтре небольшим количеством воды и сушат до постоянного веса в вакуум- суишльном шкафу. Получают продукты озонолиза асфальтенов-А (ПОА-А), тем(сыпучий пороно-коричневого цвета. шок).

Из раствора четьфеххлористого yi- лерода отгоняют растворитель, в остатке получают маслообразньш продукт темно-вишневого цвета - продукты озонолиза асфальтенов-Б (ПОА-Б), которые высушивают в вакуум-сушильном шкафу до постоянного веса.

o Выход продуктов на исходные ас- фальтены при объемном соотношении растворителей четыреххлористый углерод: метанол 1:1 равен 89,3 мас.%, в том числе ПОА-А - 7,30 г или 73 мас.%,

5 ПОА-Б - 1,63 г или 16,3 мас.%. При объемном соотношении растворителей соответственно 1:0,5 выход продукта 90,2 масЛ.

Исходные растворители - четыреххлористый углерод и метанол регенерируют на 98-99 мас,% и возвращают в цикл.

ПОА-А легко растворим в слабощелочных водных растворах (рН 7-9)р ,в воде с жидким стеклом, низших спиртах, в нефти. Нерастворим в воде.

ПОА-Б легко растворим в слабо щелочных водных растворах (рН 7-9), в воде с жидким стеклом, четыреххлорис0 том углероде,, хлороформе, низших спиртах, бензоле, толуоле, ксилоле, в нефти. Нерастворим в воде.

Общая физико-химическая характеристика исходных асфальтенов я про5 дуктов их озонолиза представлена в табл. 1.

Продукты ПОА-А и ПОА-Б обладают высокой поверхностной активностью, более высокой у ПОА-А, при расходе

0 которого 100-150 г/т межфазное натяжение снижается до QiO,1 мН/м,в то время как для известных де- эмульгаторов, таких как сепарол-25, R-11, дисолван-4411, дисолван-4411+

5 +АНП, дисолван-4411+НЧК, даже при удельных расходах 400 г/т межфазное натяжение значительно выше С5 10-12,9 мК/м.

0

5

50

П р и м е р 2. Испытывают эффективность полученных деэмульгаторов на модельных образцах эмульсий, ко- торые готовят из нефти Советского месторождения, отобранной из эксплу- jij атационной скважины № 48 и пластовой воды этой же скважины, содержащей 16900 мг/л хлористых солей. Взятая нефть является легкой, сраинительно малонязкой, талосмолистой, парпфн51

ннстой. Навеску нефти и пластовой воды берут из расчета, чтобы получить эмульсию с содержанием воды около 40 мас.%. Нефть и водУ помещают в метаплический стакан еысокооборотно- го гомогенизатора5 которьп-т герметически закрывается, и при скорости мешалки 10000 об/мин в течение 10 ми смесь перемешивают при 40-50 Cj т.е. близкой к пластовой температуре. По- лученную эмульсию для стабилизации выдерживают в течение 20-24 ч до начала проведения испытаний взятого дезмульгатора,

Аналогичным образом готовят эмуль сию из сборной Западно-Сибирской товарной нефти. Эта нефть является легкой, вязкой, смолистой, высокопарафи нистой.

К 200 г эмульсии добавляют при 60 С реагент-деэмульгатор, полученный в примере 1, из расчета 00- 200 г/т и в гомогенизаторе перемешивают со скоростью мешалки 10000 об/мин в течение 2 мин. Затем эмульсию пере НС2ЯТ в мерный цилиндр на 250 мл и помешдют в водяной термостат с постоянной температурой 80°С. Через 30 мин от начала нагревания, а затем через кажд,ый час замеряют количест- во выделившейся воды (с точностью до 1 мл). Через 2-5 ч от начала нагревания выделяется 100% воды. После этого нагревание прекращают, из цилиндра отбирают среднюю пробу нефти (около 50 г) и-по ГОСТу определяют содержание остаточной воды и хлористых солей.

Результаты испытаний деэмульгато- ров и их композиции в наиболее пред- почтительных условиях представлены в табл. 2„

Из табл, 2 видно, что эмульсия, . полученная из нефти Советского месторождения и пластовой воды, содержа- щая 40,25% воды и 6802 мг/лхлористых солей, является весьма устойчивой, так как при нагревании без де- эмульгатора даже в течение 12 ч при 80 С в ней остается 29,61% воды и 4270 мг/л хлористых солей (опыт 1). Предлагаемые деэмульгаторы ПОА-А, ПОА-Б и их композиция в соотношении 4,5:1 соответственно могут быть использованы для деэмульсации нефтяных эмульсий на промысловых установках и в процессах глубокого обезвожива694

ния и обессолнвания различных нефтей на нефтеперерабатывающих заводах. Расход деэмульгаторов на деэ; ульсацию составляет 100-200 г/т, однако более предпочтительным является расход 150 г/т (опыты 3. 45 7 - 10). Де- эмульсациюследует проводить при 80 С в течение 2-3 ч, более предпочтительно в течение 2 ч (опыты 3, 7-10)

Деэмульсация той же эмульсии с применением широкоприменяемого в неф- теподготовке импортного деэмульгато- ра дисолвана-4411 в количестве 100 г/т (что соответствует среднему удельному расходу в практике) при нагревании даже в течение 4 ч при 80 С приводит к получению нефти, содержащей 0,78% остаточной воды и 64 мг/л хлористых солей. Кроме того, нефть содержит около 0,1-0,2% оста- то.чной эмульсии, вода получается мутноватая и содержит деэмульгатор (опыт 11).

Одним из существенных и очень важных достоинств полученных деэмульгаторов является то, что обезвоженная нефть не содержит остаточной воды, остаточных солей, не содержит остаточной эмульсии, во всех опытах наблюдается четкая граница раздела фаз нефть - вода. Кроме того, выделяющаяся из эмульсии вода является бесцветной, прозрачной, не содержит нефтепродуктов, никаких осадков, не содержит деэмульгаторов, так как они совершенно нерастворимы в воде. Вода может быть использована для технических целей без дополнительной очистки.

Полученные деэмульгаторы позволяют в одну стадию проводить глубокое обезвоживание и обессоливание нефти.

Формула изобретения

Способ получения деэмульгатора нефтяных эмульсий путем окисления нефтяного сырья с последующим гидро- изом/ отличающийся тем, что, с целью улучшения свойств целе вого продукта, в качестве нефтяного ьфья используют нефтяные асфальтены, кисление проводят озоном в среде ча- ыреххлористого углерода и метанола, зятых в объемном соотношении 1:(1- ,5), и последующий гидролиз провоят при кипячении спиртовым раствором елочи.

со Ef

s ч ш rt

f4

ел

+

is

+

ж + о

U

о п: to te о,

о

ц

«

t; Ф

р. а о «

Советского месторож-Без деэмуль- дения,содержащая гатора 40,25 мас.% воды и 6802 мг/л хлористых солей

Таблица 2

12 29,61 4270 85

-Изобретение относится к нефте- подготовке, конкретно к получению деэмульгаторов для обезвоживания и обессоливания нефти на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. С целью получения деэмульгатора с улучшенными дезмульгирующими свойствами нефтяные асфальтены окисляют озоном в среде четыреххлористого углерода и метанола, взятых в объемном соотношении 1:(1-0,5), с последующим гидролизом при кипячении спиртовым раствором щелочи. Полученные деэмульга- торы позволяют при нх введении в количестве 100-200 г/т в нефтяную эмульсию (с исходным содержанием воды мас.% и хлористых солей 6502 мл/л) достичь полного удаления воды и солей из эмульсии и отделить воду, не содержащую нефтепродуктов. 2 -табл. о