Разработка модификаторов структуры высокозастывающего нефтяного сырья на базе полигексенов

• Автор: Седова, Наталья Васильевна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Современное состояние и перспективы

применения реагентов в нефтяной отрасли

1.1.1. Депрессорные и противотурбулентные присадки и ингибиторы парафиноотложения для высокозастывающего нефтяного сырья

1.1.2. Современные представления о механизме действия депрессоров, стабилизаторов

потока и ингибиторов парафиноотложения

1.2. Перспективы получения полиолефинов на различных каталитических системах

1.3. Области применения реагентов на основе полимеров ВЫСШИХ оболефинов

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объекты исследований
2.2. Экспериментальные методики
2.2.1. Методика проведения полимеризации высших голефинов
2.2.2. Гельпроникающая хроматография
2.2.3. Методика реометрических исследований
2.2.4. Методика определения температуры
застывания парафинистых нефтей
2.2.5. Оптическая микроскопия ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ГЕНСЕКА
3.1. Влияние соотношения компонентов
каталитической системы на выход и
молекулярномассовые характеристики полимера
3.2. Влияние температуры полимеризации на выход и моле кулярномасс овые характерис тики
полигексена
3.3. Влияние концентрации гексена на выход и молекулярномассовые характеристики полимера
3.4. Влияние концентрации катализатора на выход полимера, конверсию мономера и ММР полимера
3.5. Влияние времени полимеризации на конверсию мономера и скорость полимеризации
3.6. Регулирование молекулярномассовых
характеристик полигексена
3.7. Влияние типа каталитической системы на молекулярные массы и ММР полигексена
3.8. Технологическая схема полимеризации гексена ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕПРЕССОРНОГО ДЕЙСТВИЯ
ПОЛИГЕКСЕНОВ НА ВЫСОКОЭАСТЫВАЩИХ НЕФТЯХ
4.1. Влияние молекулярных характеристик присадки на депрессию температуры
застывания нефтей
4.2. Влияние температуры ввода присадки на ее эффективность
4.3. Влияние концентрации присадки на низкотемпературные свойства нефтяных систем
4.4. Влияние типа растворителя активного
вещества на температуру застывания нефти
4.5. Влияние времени хранения присадки на ее эффективность
4.6. Влияние скорости охлаждения нефти на ее низкотемпературные свойства
4.7. Вязкостнотемпературные свойства нефтяных систем
4.8. Влияние термообработки на вязкость нефти исходной и с депрессорной присадкой
4.9. Сравнение эффективности депрессорного действия присадок различных классов
4Механизм действия депрессорных присадок
ЛИТЕРАТУРА


Научные и прикладные исследования, связанные с промышленным внедрением депрессорных присадок, проводятся, как правило, по нескольким направлениям, включающим изучение возможности прямого применения различных продуктов нефтеперерабатывающих к нефтехимических производств е качестве депрессоров, исследование вязкостно-температурных свойств нефтяных смесей в присутствии депрессорных присадок, поиск новых перспективных депрессоров и соответствующей доступной сырьевой базы. Последнее направление приобретает особый интерес, так как позволяет организовать целенаправленное производство депрессоров с требуемыми функциональными свойствами. Нефтяная отрасль является наиболее крупным потребителем химических реагентов. Химические реагенты для осуществления разнообразных физико-химических процессов используются на всех этапах технологической цепи от бурения до разработки, через подготовку нефти и ее транспорт, и до переработки и получения товарной продукции [. Согласно прогнозам потребление продуктов нефтехимии возрастет в г. Рис. Рис. В г. Несмотря на множество реагентов, предлагаемых для использования е нефтяной отрасли, представляется возможным выделить некоторые основные группы потребителей реагентов, а также конкретные классы химических веществ, получивших наибольшее распространение в промышленных условиях. С увеличением добычи высоковязких высокозастывающих нефтей возникают трудности с транспортом таких нефтей, связанные с тем, что при пониженных температурах окружающей среды увеличивается степень структурирования нефтяных систем, приводящая к потере их подвижности. Для решения этой проблемы известны следующие методы: термообработка, разбавление нефти легкими фракциями и малсЕязкими низкозастывающими нефтями, образование эмульсий типа ’’нефть в воде" и другие [4-]. Наиболее перспективным способом улучшения текучести и снижения температуры застывания нефтяных систем является использование депрессорных и противотурбулентных присадок [, 3. Еысокопарафинистые нефти для снижения температуры застывания и вязкости нефтяной системы и, соответственно, улучшения ее прокачиваемое ти. Основой всех химических реагентов, используемых в нефтяной промышленности, являются поверхностно-активные вещества и полимеры. Депрессорные присадки, как правило, являются полимерными соединениями. Это объясняется тем, что содержащиеся в мазутах и нефтях молекулы н-парафинсв настолько велики, что для эффективного воздействия на них необходимы соединения с достаточно высокой молекулярной массой []. Противотурбулентные присадки вводят в нефти с малой и средней вязкостью (до МПа х с) []. При перекачке таких нефтей в трубопроводе возникает турбулентный режим. Для гашения завихрений в потоке нефти используют специальные реагенты - стабилизаторы потока. В качестве стабилизаторов потока служат также высокомолекулярные вещества, которые либо не изменяют вязкость перекачиваемой нефти, либо увеличивают ее и тем самым приводят к снижению трения в трубопроводе при турбулентном режиме. Так, полимерная присадка "ВИОЛ", разработанная в Томском политехническом институте, при концентрации полимера 8 г/т снижает гидравлическое сопротивление обработанной нефти на % []. Важным показателем,характеризующим работу присадки, является способность полимера сохранять структуру и, соответственно, свою эффективность под влиянием больших турбулентных сил как во Бремя движения по трубопроводу, так и после прокачки через центробежные насосы трубопровода []. Присадку рекомендуется закачивать в трубопровод после магистрального насоса. Для закачки полимерной присадки з трубопровод используют шестеренчатые насосы с приводом от двигателей с регулируемым числом оборотов. Шестеренчатый насос позволяет развивать на выходе давление, превышающее рабочее давление в магистральном нефтепроводе (обычно - кг. Использование полимерных присадок в трубопроводном транспорте позволяет увеличить пропускную способность трубопровода без каких-либо энергетических затрат или экономить электроэнергию при том же объеме перекачиваемой нефти. При проектировании новых трубопроводов использование опыта введения присадок позволит закладывать в проект меньшее число насосных станций или меньший диаметр трубы []. Разработан [3 метод оценки функциональных свойств противотурбулентных присадок. Исходя из этого метода авторы делают заключение, что чем меньше показатель фазы растворения (Праств. Пдестр. Праств. Пдестр.