Функциональнозамещенные триаммониевые соединения-эмульгаторы и деэмульгаторы для нефтяной промышленности

• Автор: Нуриев, Ильдар Мухаматнурович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Список сокращений и условных обозначений Введение

1. Четвертичные аммониевые соединения. Синтез, свойства и применение (литературный обзор)

1.1 Синтез четвертичных аммониевых соединений.

1.2 Поверхностно-активные свойства четвертичных аммониевых соединений.

1.2.1 Поверхностное натяжение

1.2.2 Образование и строение мицелл четвертичных аммониевых соединений

1.3 Применение четвертичных аммониевых соединений в нефтяной промышленности.

2 Обсуждение результатов

2.1 Исходные соединения

2.1.2 Получение 1,2,3-трис[(2'-хлорацет)оксиполи(алкиленокси)]про-панов

2.2 Получение 1,2,3-трис[(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиле-нокси)] пропан трихлоридов
2.3 Получение ряда бис[(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алки-ленокси)]-3 - [(аммонио)метил карбонил-оксиполи(алкил енокси)] пропан трихлоридов.
2.4 Поверхностно-активные свойства триаммониевых соединений.
2.5. Исследование эмульгирующих свойств триаммониевых соединений
2.6 Исследование деэмульгирующих свойств триаммониевых соединений в водонефтяных эмульсиях
2.7 Биологическая активность триаммониевых соединений.
3. Воздействие триамониевых соединений на реологическое поведение нефтяных систем.

3.1 Регулирование триаммониевыми соединениями вязко-упругих 84 свойств водо-мазутных эмульсий.
3.4.1 Регулирование триаммониевыми соединениями вязко-упругих 87 свойств нефтей
4. Экспериментальная часть
4.1 Синтез 1,2,3-трис[(2'-хлорацет)оксиполи(алкиленокси)]пропанов
4.2 Синтез 1,2,3-трис [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленок- 105 си)]пропан трихлоридов.
4.3. Получение 1,2-бис-[(аммонио)метилкарбонилоксиполи(2-метилэти-ленокси)]-3-[(аммонио)метилкарбонилоксиполи(2-метилэтиленок- 107 си)] пропан трихлоридов
4.4 Получение аммониевых соединений полимерного строения
4.5 Исследование поверхностно-активных свойств триаммониевых со- 109 единений.
4.6 Получение водо - битумных эмульсий
4.7 Получение водо - мазутных эмульсий
4.8 Получение водо - нефтяных эмульсий
4.7 Дэмульгирование водо-нефтяных эмульсий
4.10 Гравимитрический метод исследования ингибирования коррозии
4.11 Исследование вязкостно-температурных свойств нефти
4.10 Определение количества выпадающих АСПО
Выводы
Список использованной литературы
Приложение 1. (Акт тестирования ингибиторов коррозии серии триам- 133 мониевых соединений)

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АСПО - асфальто-смолисто-парафиновые отложения ККМ - критическая концентрация мицеллообразования ПАВ - поверхностно-активное вещество
КПКА - критическая поверхностная концентрация агрегирования
ЧАС - четвертичное аммониевое соединение
ДТАСХ - додецилтриметиламмоний хлорид
ГДТМАХ - гексадецилтриметиламмоний хлорид
ЦТМАХ - цетилтриметиламмоний хлорид
ДДАБХ - дидодецилдиметиламмоний хлорид
ПЭО - полиэтиленоксид
ГЛБ - гидрофильно-липофильный баланс
ДМБАХ - П.П-диметил-Ы-бензил-М-гексадецил аммоний хлорид
КУС - краевой угол смачивания
САВ - смолисто-асфальтеновые вещества
ВКГП - вискозиметр капиллярный грузопоршневой
НДС - нефтяная дисперсная система
ПАБС - полиалкилбензольная смола

веществ с определенным строением, структурой и поверхностно-активными свойствами. Целью данного раздела работы является исследование эмульгирующих свойств синтезированных соединений в различных системах.
Характеристиками соединения, как эмульгатора водо-битумных эмульсий, являются: эмульгирующая способность, концентрация эмульгатора в эмульсии, устойчивость эмульсии. Исследуемые триаммониевые соединения относятся к высокомолекулярным поверхностно-активным веществам, поэтому требования геометрии и ГЛБ, предъявляемые к классическим ПАВ могут не выполняться. Однако при конструировании эмульгаторов битумных эмульсий в рамках нашей концепции были учтены некоторые общепринятые положения:
- Для получения эмульсий битума в воде требуется эмульгатор растворимый в непрерывной фазе - воде. Для повышения растворимости в воде необходимо повышать содержание в молекуле полярных групп: полиокси-этильных и аммониевых центров с коротким углеводородным радикалом.
- Эмульгатор должен прочно адсорбироваться в межфазном слое, поэтому обладать сродством к обеим фазам. Полярная часть молекулы должна уравновешиваться неполярными фрагментами - полиоксипропильными группировками и углеводородными радикалами.
- Алкиламины, диалкиламины, полиалкиламины и их производные являются известными эмульгаторами битумных эмульсий.
Получено несколько рядов функционально-замещенных аммониевых соединений - потенциальных эмульгаторов битумных эмульсий.
1. Ряд трисаммониевых соединений, содержащих три одинаковых аммониевых центра типа:
- Алифатических - алкиламмоний, с длиной цепи Сю-С^, С16 и С17-С20;
- Гетероциклических - пиридиний и его производные, морфолиний, алкил имидазолиний.
- Ароматических - фениламмоний, 4-метилфениламмоний, диметил-бензиламмоний