Получение тёмных нефтеполимерных смол и их использование в качестве депрессорных присадок для нефти

• Автор: Копытов, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Тяжлая пиролизная смола.

1.2 Основные направления переработки тяжлой пиролизной смолы.

1.3 Способы получение олигомерных продуктов из тяжлой смолы пиролиза .

1.4 Депрессорная и ингибирующая активность тяжелых остатков нефтепереработки

1.5 Общая характеристика депрессорных и ингибирующих присадок.

1.6 Выводы
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Вспомогательные вещества и объекты исследования.
2.2 Методика проведения синтеза.
2.3 Методика определения температуры размягчения смол.
2.4 Методика определения молярной массы.
2.5 Методика определение количества двойных связей
2.6 Спектральный анализ.
2.7 Определение температуры застывания нефти
2.8 Определение реологических характеристик нефти.
2.9 Определение количества образующихся нефтяных отложений
2. Выделение асфальтенов
2. Определение группового состава ТНПС
2. Газохроматографический анализ нафталинового концентрата
2. Методика дифференциального определения кислот и фенолов потенциометрическим титрованием.
2. Методика определения расслаиваемости дизельного топлива
3 ОКИСЛЕНИЕ ТЯЖЛОЙ ПИРОЛИЗНОЙ СМОЛЫ.
3.1 Исследование температурной зависимости окисления тяжлой пиролизной смолы в присутствии солей металлов переменной валентности
3.2 Исследование временной зависимости окисления тяжлой пиролизной смолы в присутствии солей металлов переменной валентности
3.3 Совместное окисление тяжлой пиролизной смолы с атактическим полипропиленом.
3.4 Исследование состава нафталинового концентрата, образующегося в
ходе окисления тяжлой пиролизной смолы
4 ПРИМЕНЕНИЕ ПРОДУКТОВ ОКИСЛЕНИЯ ТЯЖЛОЙ ПИРОЛИЗНОЙ СМОЛЫ В КАЧЕСТВЕ РЕГУЛЯТОРОВ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СРЕДНЕПАРАФИНИСТЫХ НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ.
4.1 Применение тмных нефтеполимерных смол в качестве депрессорных присадок
4.2 Применение тмных нефтеполимерных смол в качестве присадок,
предотвращающих образование АСПО.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АОС Алюминийорганические соединения
АПН Атактический полипропилен
АСПО Асфальтосмолопарафиновые отложения
ВМС Высокомолекулярные соединения
ДТ Дизельное топливо
ДТА дифференциальный термический анализ
ДЭАХ Диэтилалюминийхлорид
ЖАХ Жидкостная аффинная хроматография
ЖПП Жидкие продукты пиролиза
ИКС Инфракрасная спектроскопия
НДС Нефтяная дисперсная система
НК Нафталиновый концентрат
НПС Нефтеполимерная смола
ПМР Протонный магнитный резонанс
МЦ Парамагнитные центры
САВ смолистоасфальтеновые вещества
СЖК Соли жирных кислот
СКМС Синтетический каучук метил стирольный
ССЕ Сложная структурная единица
ТИБА Триизобутилалюминий
ТНПС Тмная нефтеполимерная смола
ТОН Тяжлые остатки нефтепереработки
ТПС Тяжлая пиролизная смола
ТЭА Триэтилалюминия
ШФЛУ Широкая фракция лгких углеводородов ШФУ Широкая фракция углеводородов
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Цель работы подбор условий окисления тяжлой пиролизной смолы с целью получения тмных нефтеполимерных смол, обладающих депрессорными свойствами для нефтей. ТНПС снижать температуру застывания и вязкость нефти, предотвращать образование осадков высокомолекулярных соединений. Научная новизна Исследованы закономерности окисления ТПС. Установлено, что окисление ТПС в присутствии солей кобальта и марганца приводит к образованию ТНПС, обладающих депрессорной активностью. Разработан способ селективного получения ТНПС, обладающих высокими депрессорными свойствами, посредством окисления ТПС кислородом воздуха в присутствии солей жирных кислот кобальта и марганца патент РФ 3, патент РФ 4, патент РФ 9, положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке . Предложено научное обоснование депрессорных свойств ТНПС, полученных в присутствии кобальтовой и марганцевой соли жирных кислот, за счт образования в их составе смол и асфальтеиоподобных компонентов с гидроксильными и карбонильными группами. Практическая значимость Предложен способ окисления ТПС, позволяющий, в зависимости от условий синтеза, получать продукты с депрессорной или ингибирующей активностью. ВМС в технологическом оборудовании и трубопроводах. Эффект полученных присадок снижение осадкообразования и температуры застывания на основе продуктов окисления ТПС был подтверждн испытаниями в лабораторных условиях на нефтях Западной Сибири месторождения Арчинское, Соболиное, Дуклинское, различающихся групповым составом и температурой застывания. Апробация работы. Результаты работы докладывались на Международных научнопрактических конференциях ХимияXXI век новые технологии, новые продукты г. Кемерово, гг. Региональной научнопрактической конференции Технология органических веществ и высокомолекулярных соединений г. Международных конференциях Химия нефти и газа г. Томск, , гг. III Всероссийской научнопрактической конференции Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий г. III Всероссийской научнопрактической конференции Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа г. Томск, г. По результатам исследований опубликовано работ, из них статей в центральной печати 2, докладов и тезисов 9, патентов Российской Федерации 3, получено положительное решение о выдаче патента на изобретение 1. Положения, выносимые на защиту. Экспериментальное обоснование способов получения ТНПС, обладающих высокой депрессорной и ингибирующей активностью. Зависимость свойств полученных ТНПС от условий синтеза и состава исходного сырья. Объм и струю ура работы. Диссертация состоит из введения, четырх глав, выводов и изложена на 5 стр. ТПС вязкая жидкость тмного цвета с нафталиновым запахом, легко растворимая в ароматических углеводородах и хлорсодержащих соединениях. При смешении с углеводородами алифатической природы растворнные в ТПС олигомеры выпадают в осадок 8 . В состав ТПС входят главным образом би и полициклические ароматические углеводороды индан, инден, нафталин, тетралин, дифенил, аценафтен, флуорен, антрацен, фенантрен, их алкил и алкенилпроизводные, а также более конденсированные циклические системы с двумя и более циклами олигомеры алкениларомагических углеводородов и некоторые количества асфальтеноподобных компонентов и других высокомолекулярных соединении . Особенно много в условиях пиролиза образуется нафталина . При пиролизе бензина с повышением температуры от 0 СС до 5 С, плотность ТПС возрастает от 0 до кгм3, соответственно повышается содержание ароматических углеводородов от до . Йодное число и содержание диенов 68 при этом практически не изменяются . На выход ТПС так же влияет и характер сырья. Характеристика ТПС, вырабатываемых из различного углеводородного сырья приведена в таблице 1. ТПС газообразных видов сырья, вырабатываемые в относительно жстких процессах температура 5 0 С, время контакта близкое к 1 секунде, характеризуется высокой плотностью 1, 1, гсм3 и высоким содержанием ароматических углеводородов до и асфальтенов до в этих образцах. Таблица 1. Плотность, гсм 0,2 0,1 0,1 0. Температура заст.