Способ получения компонента структурообразователя нефтяных углеводородов Советский патент 1990 года по МПК C07F5/04 C01B35/00 

Изобретение относится к способу получения компонента структурообразователя нефтяных углеводородов, который может найти применение в нефтедобывающей промышленности для устранения аварийных ситуаций - быстрейшего загущения нефтяных углеводородов, например для образования нефтяной пробки при фонтанировании скважины.

Цель изобретения - улучшение свойств структурообразователя, повышающих вязкость и упругость структурируемых нефтяных углеводородов.

П р и м е р 1 (сравнительный). К 1143 г (9 моль) смеси спиртов С4- С„ добавляют 124 г (2 моль) борной

кислоты. Реакцию ведут при кипячении с азеотропной отгонкой реакционной воды со спиртами, отгоняют избыток спиртов. Реологические характеристики загущенного нефтяного углеводорода при 293 К и С 0,02 моль/л, вязкость 30,7 Па-с, напряжение сдвига 5,1 Па.

Пример2. R 369 г (3 моль) смеси, спиртов , добавляют 62 г (1 моль) борной кислоты, 92 г (1 моль) толуола. Реакцию ведут при кипячении с азеотропной отгонкой реакционной воды до прекращения выделения воды, затем в реакционную смесь добавляют 22,6 г (0,3 моль) н-бутило- вого спирта (5 мас.%) от общего количества смеси триалкилборатов). РеакСП

СП

сп

со со

ционную смесь кипятят с азеотропной отгонкой реакционной воды, затем отгоняют избыток н-бутилового спирта и толуол..Реологические характеристики загущенного нефтяного углеводорода при 293 К и С 0,02 моль/л, вязкость 137,5 Па-с, напряжение сдвига 22,9 Па.

Примеры 3-8. Осуществляют взаимодействие аналогично примеру 2, варьируя количество бутило вого спирта. Условия проведения и свойства полученного продукта приведены в таблице.

П р и м е р 9. Получение опытно- промышленной партии триалкилборатов.

Наработку осуществляют на опытной установке с объемом реактора 1 м3. В реактор загружают 99,3кг (0,78 кмоль смеси спиртов С4-С , 16 кг (0,25 кмоя борной кислоты, 100 кг (1,1 кмоль) толуола. Реакционную смесь при перемешивании нагревают до кипения толуола и отгоняют воду азеотропом. После прекращения выделения воды в реактор добавляют 18 кг (0,2 кмоль) нормального бутилового спирта, что составляет 6 мас.%. Воду отделяют азеотропом бутиловый спирт и толуол отгоняют. Получают 300 кг смеси триалкилборатов, готовой к применению.

Реологические характеристики загущенного нефтяного углеводорода, содержащего 0,02 моль/л загустителя, вязкость ,2, напряжение сдвига 56,6.

В таблице приведены реологические характеристики нефтяного углеводорода, загущенного структурообразовате- лем с компонентом - смесью триалкилборатов и трет-бутилатом лития в зависимости от количества добавленного н-бутанола, Общая концентрация загустителя 0,02 моль/л, скорость де

Формации 0,1667 с-1 , Т 293 К.

0 5

0

5

0

5

Как видно из примеров и таблицы, предлагаемый способ получения компонента структурообразователя - смесей триалкилбора гов в отличие от и звест- ного способа синтеза индивидуальных триалкилборатов позволяет получать целевой продукт с высокой структури- оуюшей способностью в растворах нефтяных углеводородов. Вместе с этим способ исключает применение избытка смеси спиртов, в присутствии которых реологические характеристики загущенных нефтяных углеводородов уменьшаются в 3-11 раз. Увеличение в реакционной смеси количества бутилового спирта выше 10 мас.% не оказывает дополнительного эффекта, снижение количества бутилового спирта менее 6 мас.% приводит к резкому ухудшению свойств структурообразователя.

Получаемый по предлагаемому способу продукт имеет динамическую вязкость Й8,7 Па.с (против 27,9 Па-с) и упругость 7,8 Па (против 41,9 Па), то есть в 16 раз большую.

Формула изобретения

Способ получения компонента структурообразователя нефтяных углеводородов взаимодействием борной кислоты и спирта при кипячении в толуоле с азеотропной отгонкой образующейся воды, отличающийся тем, что, с целью улучшения свойств структурообразователя, повышающих вязкость и упругость структурируемых нефтяных углеводородов, во взаимодействие с борной кислотой вводят стехиометри- ческое количество смеси алифатических спиртов с числом атомов углерода от k до 11 с последующим после отгонки воды добавлением в реакционную массу мас.% бутилового спирта и повтооной азеотропной отгонкой воды.

Изобретение касается бороорганических веществ, в частности получения компонента структурообразователя нефтяных углеводородов, что может быть использовано в нефтедобыче для устранения фонтанирования скважины за счет образования нефтяной пробки. Цель - улучшение свойств структурообразователя, повышающих вязкость и упругость структурируемых нефтяных углеводородов. Процесс ведут реакцией борной кислоты со стехиометрическими количествами смеси алифатических C_4-11 - спиртов при кипячении в толуоле с отгонкой-толуольного азеотропа, добавлением 5-10 мас.% бутанола и повторной азеотропной отгонкой воды. Получаемый в этом случае продукт имеет большую вязкость (4447 Па^.с против 27,9 Па^.с) и упругость структурируемых нефтяных углеводородов (до 74,8 Па против 41,9 Па). 1 табл.

Сравнительный ,5 1

2 3 1

30,7 137,5

5,1-16,1 22,9-ЗМ