Разработка композиционных составов на основе ПАВ для разрушения устойчивых водонефтяных эмульсий
Диссертация
Разработаны технологические схемы эффективного разрушения лову-шечной эмульсии месторождения Хурбет-Ист (Сирия), шламовой эмульсии ОАО «Самарапефтегаз» и шламовой эмульсии Холмогорского нефтяного месторождения ОАО «Газпром нефть». Цель диссертационной работы разработка научно обоснованного алгоритма создания высокоэффективных композиционных реагентов для разрушения ловушечных и шламовых эмульсий… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Источники образования и классификация устойчивых водонефтяных эмульсий
- 1. 2. Состав природных стабилизаторов устойчивых водонефтяных эмульсий
- 1. 3. Анализ современных методов утилизации нефтесодержащих отходов
- 1. 4. Реагенты, обеспечивающие обезвоживание ловушечных и шламовых эмульсий
- 1. 4. 1. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) — деэмульгаторы
- 1. 4. 2. Механизм действия деэмульгаторов
- 1. 4. 3. Поверхностно-активные вещества — смачиватели
- 1. 4. 4. Механизм действия смачивателей
- 1. 4. 5. Поверхностно-активные вещества — флокулянты
- 1. 4. 6. Механизм действия флокулянтов
- 1. 5. Обзор существующих технологий переработки ловушечных и шламовых эмульсий
- ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Объекты исследования
- 2. 2. Использованные реагенты
- 2. 3. Методы определения группового химического состава органической части устойчивых эмульсий
- 2. 3. 1. Метод определения группового химического состава на жидкостном хроматографе ХЖ
- 2. 3. 2. Определение относительного распределения н-парафинов нефти методом ГЖХ
- 2. 3. 3. Метод инфракрасной ИК — спектроскопии
- 2. 4. Методы определения эффективности действия реагентов
- 2. 4. 1. Измерение межфазного натяжения растворов ПАВ
- 2. 4. 2. Определение деэмульгирующей активности ПАВ методом бутылочной пробы"
- 3. 1. Обоснование выбора сырья
- 3. 2. Исследование влияния различных ПАВ на процесс обезвоживания ловушечной эмульсии месторождения Хурбет-Ист (Сирия)
- 3. 2. 1. Разработка композиции реагентов для разрушения ловушечной эмульсии месторождения Хурбет-Ист (Сирия)
- 3. 2. 2. Изучение влияния обводненности на реологические свойства ловушечной эмульсии месторождения Хурбет-Ист (Сирия)
- 3. 2. 3. Изучение влияния ПАВ и их композиций на реологические свойства ловушечной эмульсии месторождения Хурбет-Ист (Сирия)
- 3. 3. Исследования влияния ПАВ па процесс обезвоживания шламовой эмульсии ОАО «Самаранефтегаз»
- 3. 3. 1. Изучение влияния смачивателей на процесс обезвоживания шламовой эмульсии ОАО «Самаранефтегаз»
- 3. 3. 2. Разработка модифицирующей добавки, повышающей эффективность действия деэмульгатора при обезвоживании шламовой эмульсии ОАО «Самаранефтегаз»
- 3. 3. 3. Разработка композиционного деэмульгирующего состава для обезвоживания шламовой эмульсии ОАО «Самаранефтегаз»
- 3. 3. 4. Изучение влияния разбавления шламовой эмульсии ОАО «Самаранефтегаз» модифицированной ПАВ водой на ее устойчивость
- 3. 4. Исследования влияния ПАВ на процесс обезвоживаня шламовой эмульсии Холмогорского нефтяного месторождения
- 3. 4. 1. Изучение влияния коагулянтов и флокулянтов на устойчивость шламовой эмульсии Холмогорского нефтяного месторождения
- 3. 4. 2. Исследование влияния ультразвука на процесс обезвоживания шламовой эмульсии Холмогорского нефтяного месторождения нефти (ОАО «Газпром нефть»)
- 3. 4. 2. 1. Определение диапазона ультразвуковых колебаний, обеспечивающих наибольшую степень разрушения шламовой эмульсии Холмогорского нефтяного месторождения (ОАО «Газпром нефть»)
- 3. 4. 2. 2. Изучение влияния времени обработки шламовой эмульсии Холмогорского нефтяного месторождения (ОАО «Газпром нефть») ультразвуком на ее устойчивость
- 3. 5. Алгоритм разработки композиционных реагентов для разрушения ловушечных и шламовых эмульсий
- 4. 1. Разработка технологической схемы разрушения ловушечной эмульсии месторождения Хурбет-Ист (Сирия)
- 4. 1. 1. Технологическая схема разрушения ловушечной эмульсии месторождения Хурберт-Ист (Сирия)
- 4. 2. Разработка технологической схемы разрушения шламовой эмульсии ОАО «Самаранефтегаз»
- 4. 2. 1. Технологическая схема разрушения шламовой эмульсии с использованием композиции Нефгенол Д (К-5М)
- 4. 2. 2. Разработка технологии разрушения шламовой эмульсии ОАО
- 4. 2. 2. 1. Технологическая схема разрушения шламовой эмульсии ОАО «Самаранефтегаз» методом обращения фаз
- 4. 2. 3. Разработка схемы утилизации обезвоженного нефтешлама
- 4. 2. 3. 1. Определение седиментационной устойчивости смесей обзевоженного нефтшелама ОАО «Самаранефтегаз» с товарной нефтью
- 4. 2. 3. 2. Изучение растворимости обезвоженного нефтешлама
- 4. 2. 3. 3. Определение оптимальной температуры смешения обезвоженного нефтешлама ОАО «Самаранефтегаз» с товарной нефтью
- 4. 3. Разработка технологической схемы разрушения шламовой эмульсии
- 4. 3. 1. Технологическая схема разрушения шламовой эмульсии
Список литературы
- Минигазимов Н.С., Расветалов В.Л., Минигазимов И. Н., Л. Тараф Техника и технология утилизации нефтяных отходов Уфа «Гилем»: 2010. — 314 с.-
- Пономарева В.Г., Иоакимис Э. Г., Монгайт И. П. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. М.: Химия, 1985. — 230 с.
- Белов П.С., Голубева И. А., Низова С. А. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа. М.: Химия, 1991.-120 с.
- Расветалов В.А., Брондз Б. И., Тяжкороб Л. А. Физико-химические свойства нефтешламов, активных илов и их смесей//Сб.науч.тр.: Разработки в области защиты окружающей среды. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1985. — С. 83 -79
- Зайнулин Х.Н., Минигазимов Н. С., Расветалов В. А. и др. Пути решения проблемы утилизации нефтесодержащих шламов в Республике Башкортостан // Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения: Материалы науч.-практ. конф. 4.1. Уфа, 1996.-С. 153 — 158.
- Фердман В.М. Комплексная технологи утилизации промысловых нефтешламов. Автореферат диссертации канд. техн. наук. Уфа, 2002. 24 с.
- Сахабутдинов Р.З., Губайдуллин Ф. Г., Исмагилов И. Х. Особенности формирования и разрушения водонефтяных эмульсий на поздней стадии разработки нефтяных месторождений. М.: ОАО «ВНИИОНЭГ», 2005. — 324 с.
- Позднышев Г. Н. и др. Образование стойких нефтяных эмульсий при применении тепловых методов воздействия на пласт и пути их разрушения// Нефтепромысловое дело: Обзор. Информ/ВНИИОЭНГ- Вып. 9 (58), -М., 1983.-58 с.
- Хайдаров Ф. Р. Хисаев Р.Н., Шайдаков В. В. и др. Экологические проблемы нефтяной промышленности. Уфа: Монография, 2005. -190 с.
- Баширов B.B. и др. Характеристика нефтешламовых амбаров и их влияние на окружающую среду//3ащита от коррозии и охрана окружающей среды: Экспресс-информация. М.:ВНИИОЭНГ, 1993. — № 9. С. 15 -26.
- Позднышев Г. Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий в технологических процессах подготовки нефти: Дисс. д.т.н. Спец. 05.15.06. -/Г.Н. Позднышев. 1984. — 395 с.
- Баширов В.В., Бриль Д. М., Фердман В. М. и др. Техника и технология поэтапного удаления и переработки амбарных нефтешламов. Обзор, ин-форм/ВНИИОЭНГ. М., 1992. — 140 с.
- Матишев В.А. и др. Нефтепереработка и нефтехимия Урало Поволжья// Нефтепереработка и нефтехимия. — 1996. — № 4 — С. 3 — 8.
- Брондз Б.И., Купцов A.B., Расветалов В. А. Оборудование для комплексной переработки и утилизации нефтешламов НПЗ// Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990.-72с.
- Chem. Jng. Techn. 1989. — V.61. — № 1. — Р. А12- РЖ «ТАОСС». -1990.- 10.85.315.
- Пат. США 4 757 771 МКИ F23 G 5/00, 110−245/ Изобретения за рубежом. Вып. 98, 1998. № 12.
- Оборудование энергосберегающих технологий: Каталог НПО «Тех-энергохимпром». Черкассы, 1988. — 183 с.
- Муштаев В.И., Ульянов В. М. Сушка дисперсных материалов, М.: Химия, 1988.-351 с.
- Штейкен Н. и др. Экономия энергии благодаря двухступенчатому способу сушки шлама//Метроном, 1992. № 4 — 5. С. 74 — 76.
- Глезин И.Л., Петров В. Н., Тимофеев Т. А. Пиролиз твердых отходов нефтеперерабатывающей промышленности. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981. -56с.
- Сорокин Я.Г. Безотходное производство в нефтеперерабатывающей промышленности. М: Химия, 1983. — 130 с.
- Алексеев A.A., Ивановская И. Б. Проблемы переработки нефтешла-мов и других отходов, загрязненных нефтепродуктами, и пути их реше-ния//Нефтепереработка 2008: материалы международной научно-практической конференции Уфа: ГУП ИНХП РБ, 2008. — С. 327 — 328.
- Минигазимов Н.С., Расветалов В. А., Зайнулин Х. Н. Утилизация и обезврежевание нефтесодержащих отходов. Уфа: Экология, 1999. — 299 с.
- Обработка и удаление осадков сточных вод. Пер. с англ.- М.: Стройиздат, 1985. 325 с.
- Ger.Chem. Eng, 1983. V.6 — № 1. — P. 38 — 45.
- Нома Норитоки Исследование способов обработки промышленных отходов// «РРМ», 1987. 18. — № 1. — С. 42 — 50.
- Ручников О.И. Экологические технологии: обзор основных направлений использования нефтеотходов в качестве вторичного сырья// Инженерная экология, 2004. № 1. — С. 1 — 17.
- Афанавьев Е.С. Исследование деэмульгирующей способности ла-пролов//Нефтепереработка и нефтехимия 2011 — № 2 — С 32−36-
- Хуснутдинов И.Ш. Разрушение высокоустойчивых эмульсий термомеханическим методом //Нефть. Газ. Новации. 2010 — № 9 — С 40−43-
- В.И. Вигдорович Теоретические основы, техника и технология обезвреживания, переработки и утилизации отходов//Энциклопедия инженера-химика- 2011 -№ 6 -С 39−44-
- Козлита А. Н. Сравнительная оценка эффективности процессов утилизации нефтесодержащих смесей// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2011 — № 8 — С. 36−39-
- Суфиянов Р.Ш. Обезвоживание нефтесодержащих отходов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе 2010 — № 5 — С. 36−39-
- Ходяшева М.Б. Разработка энергосберегающей технологии утилизации нефтесодержащих отходов// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. -2010 № 6 С 31−34-
- Волегов А.Н. Установка для обезвреживания и утилизации отходов нефтедобычи//Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2010 — № 6 — С 27−30-
- Карягина, М. В. Налетова A.B., Жигайло В. П. Методы обезвреживания и способы утилизации нефтесодержащих отходов в ООО «Оренбург-газпром»//Нефтепромысловое дело 2007 — № 9 — С 62−64.
- Розер И. Бутылочные тесты для испытания и выбора деэмульгато-ров. // Техническая информация. / БАСФ АГ. Германия: Людвигсхафен, 1994. -21 с.
- Левченко Д.Н. Научно-технические основы химического деэмуль-гирования нефтей и синтез эффективных деэмульгаторов. / Автореферат на соискание ученой степени доктора химических наук. М.: ВНИИНП, 1972. 46 с.
- Шинода К., Накагава Т., Тамамус Б., Исемура Т. Коллоидные поверхностно-активные вещества. Физико-химические свойства. М.: Мир, 1966. -319с.
- Деэмульгаторы для обезвоживания и обессоливания сырых нефтей. / Техническая информация Clariant GmbH. 1997−1999. 16 с.
- Шенфельд Н. Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена.- М.: Химия, 1982. 748 с.
- Башкирцева Н.Ю. Композиционные деэмульгаторы для подготовки нефти. / Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань: КГТУ, 1996. 16 с.
- Гурвич Л.М., Шерстнев Н. М. Многофункциональные композиции ПАВ в технологических операциях нефтедобычи. М.: ВНИИОЭНГ, 1994. -266 с.
- Рахманкулов Д.П. Химические реагенты в добыче и транспорте нефти. М.: Химия, 1987. 144 с.
- Кабирова Л.А. Композиционный деэмульгатор на основе алкилфе-нола для разрушения устойчивых нефтяных эмульсий. // Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань: КГТУ, 2000. -18с.
- Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей. М.:Химия, 1979.-216с.
- Вережников В.Н. Практикум по коллоидной химии поверхностно-активных веществ. Воронеж: Воронежский университет, 1984. С. 88−131.
- Гетманский И.К., Бавик Л. И. Методы испытаний водных растворов поверхностно-активных веществ. Обзор, часть 1. М.: НИИ тех.-эконом. исследований, 1965. С. 23−29.
- Мителл К. Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии. / Пер. с англ. под ред. Измайловой В. Н. М.: Мир, 1980. 597 с.
- Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. М: Химия, 2002-С 275−278.
- Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. Казань: Фен, 2000 — С31.40.
- Фадеев В.Г. Закономерности кристаллизации высокомолекулярных парафинов и формирование АСПО при добыче нефти. //Мат. конф. ОАО «Татнефть» по вопросам борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями при добыче нефти 2.04.1999, — С 718.
- Небогина Н.А., Прозорова И. В. // Нефтяное хозяйство 2008 -№ 12,-С 90−92.
- Иктисанов В.А., Сахабутдинов К.Г.// Коллоидный журнал 1999 -№ 6, С 776−779.
- Тронов В. П. Механизм образования смоло-парафиновых отложений и борьба с ними. М: Недра, 1970 192с.
- Хуторянский Ф.М. Подготовка к переработке стойких высокооб-водненных ловушечных эмульсий НПЗ. СПб.: Химиздат, 2006. — 152 с.
- Misra S., Baruah S. Paraffin problems in crude oil production and transportation- a review// SPEPF. 1995, -Vol.10 -No. 1. — P. 50 — 54.
- Shinistky M., Dianoux A.A., Gitler С, Weber G. Microviscosity and Order in the Hydrocarbon Region of Micelles and Membranes Determined with Fluorescent Probes. I. Synthetic Micelles. // Biochemistry. 1971. — V. 10. -N.il.-P.2106−2113.
- Zachariasse K.A. Intramolecular Excimer Formation with Diarylalkanes as a Microfluidity Probe for Sodium Dodecyl Sulphate Micelles. // Chem. Phys. Letters, 1978. — V.57. -N.3. — P.429−432.
- Патент № 2 009 165 (РФ) / Лебедев H.А., Юдина Т. В., Парфиненко И. А., Янов А. И., Гусев В. И. // Бюл. 1994. — № 5.
- Патент № 2 019 555 (РФ) / Лебедев Н. А., Юдина Т. В., Парфиненко И. А., Янов А. И. // Бюл. 1994. — № 17.
- Патент № 2 071 498 (РФ) / Шуверов В. М., Баженов В. П., Шипигузов Л. М., Кобяков Н. И., Макаров А. Д., Павлычев В. Н., Рябов В. Г., Антропов А. И., Якимов C.B. // Бюл. 1994. — № 2.
- Патент № 2 076 135 (РФ) /Зотова A.M., Зотов С. Р., Зотова Н. Р., Ка-малиев А.А., Мальцева И. И. // Бюл. 1994. — № 18.
- Патент № 2 117 689 (РФ) / Орехов А. И., Габдулхакова А. З., Нурул-лина И.И., Юдина И. Г. // Бюл. 1997. — № 9.
- Патент № 2 090 589 (РФ) / Емков А. А., Поповкина Н. А., Абаева Т. В., Протасова Л. А. // Бюл. 1994. — № 29.
- Патент № 2 093 544 (РФ) / Емков А. А., Поповкина Н. А., Семенов Б. Д., Андрианов В. М., Мардганиев A.M. // Бюл. 1994. — № 29.
- Патент № 2 089 593 (РФ) / Тудрий Г. А., Варнавская О. А., Лебедев Н. А., Хватова Л. К., Хакимуллин Ю. Н. // Бюл. 1994. — № 25.
- Патент № 2 008 322 (РФ) / Тудрий Г. А., Климовицкий Е. Н., Костаков Ю. Ю., Полозов A.M., Лебедев Н. А., Юдина Т. В. // Бюл. 1994. — № 4.
- Патент № 2 198 200 (РФ) / Хамидуллина Р. Ф., Гараева Н. С., Фасса-хов Р.Х. // Бюл. 2000. — № 6.
- Патент № 2 316 578 (РФ) / Семихина Л. П., Паничева Л. П., Семихин Д.В.//Бюл. .-2006. -№ 12.
- Патент № 2 385 345 / Брухманн Бернд, Бюхнер Карл-Хайнц, Гуцман Маркус, Бродт Грегор, Френцель Штефан.// Бюл. 2006. — № 9.
- Патент № 2 359 994 / Рогалев М. С., Магарил Р.З.// Бюл. 2008. — № 18.
- Патент № 2 383 583 / Ковальчук Ю. А., Ковальчук O.A., Башкирцев А. А., Башкирцева Н. Ю., Лужецкий A.B., Рахматуллина Р. Р., Сладковская О. Ю., Толстогузов В. А., Хазиев М.А.// Бюл. 2008. — № 7.
- Патент № 2 169 169 / Шипигузов Л. М., Глущенко В. Н., Антропов А. И., Герин Ю. Г., Середин ВВ.// Бюл. 2000. — № 5.
- Патент № 2 183 132 / Иванов О. Ю., Шарипов М. А., Полудницин Д.Ю.//Бюл.-2001.-№ 3.
- Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1984. 368с.
- Глущенко В.Н., Силин М. А. Нефтепромысловая химия. Изд. в 5-ти томах. Т.1. Растворы электролитов. Под ред. проф. Мищенко И. Т. М.: Интерконтакт Наука, 2009−588с.
- Учаев А.Я. Разработка эффективной деэмульгирующей композиции реагентов, обеспечивающих разрушение ловушечной эмульсии // сб.тр. 63-й студенческой научной конференции «НЕФТЬ И ГАЗ 2009», М: 2009-
- Силин М.А., Учаев А. Я. Разработка композиции ПАВ, обеспечивающих разрушение шламовой эмульсии // сб. тр. VI Международного молодежного нефтегазового форума, Алматы:2009, С. 60.
- Учаев А.Я., Силин М. А., Николаева Н. М. Разработка композиции для разрушения шламовой эмульсии Холмогорского месторождения / материалы VI Всероссийской научно технической конференции нефтепромысловая химия, М.: 2011, С. 72.
- Патент № 2 465 219 /Корх Леонид Моисеевич, Исьянов Фарит Талга-тович// Бюл. 2010. — № 5-
- Патент № 2 450 873 /Чертес К.Л., Быков Д. Е., Тупицына О. В., Радом-ский В.М., Уварова H.A. Самарина O.A., Истомина Е. П., Зеленцов Д.В.// Бюл.-2010,-№ 5-
- Патент № 2 187 466 /Сташок Ю.И., Белова В. И. Маликова М.Ю., Чиркина Е. Л., Лысенков Е.А.// Бюл. 2000. — № 12-
- Патент № 2 098 361/ Равилов И. М., Ланин П. А., Ахметов А. Ф., Махов А. Ф., Усманов P.M., Ахметшина М. Н., Кондрашева Н. К., Рябцов В. А., Шам-сутдинов И.Н., Файзуллин В .Б.// Бюл. 1995. — № 25-
- Патент № 2 169 169/ Шипигузов Л.М.- Глущенко В.Н.- Антропов А.И.- Герин Ю.Г.- Середин В.В.// Бюл. 2000. — № 4-
- Патент № 2 396 219 /Зоркин Е.В.// Бюл. -2010. № 15-
- Патент № 2 411 260 /Чиргин С.Г., Хисамутдинов М.Ф.// Бюл. 20 095-
- Патент № 2 198 747 /Габасова И.М., Калимуллин A.A., Хазиев Ф. Х., Сулейманов P.P., Бойко Т. Ф., Галимзянова Н. Ф., Фердман В. М., Тухтеев P.M.//Бюл.-2003 -№ 13-
- Патент № 2 292 966 / Ефремов И. А., Аверьянов В. Ю., Аверьянов А. Ю., Кудрявцев A.B., Ереемев А.И.// Бюл. 2005 — № 15-
- Патент № 2 395 466 /Косулина Т.П., Солнцева Т.А.// Бюл. 200 815-
- Патент № 2 156 750 /Познышев Г. Н., Позднышев Л. Г. // Бюл. -1998 -№ 4-
- Патент № 2 156 275 /Тронов В.П., Ширеев А. И., Тронов A.B., Ис-магилов И.Х., Савельева И. В. // Бюл. 1996 — № 4-
- Патент № 2 276 658 / Сазонов A.A.// Бюл. 2004 — № 15-