Снижение вязости высокопарафинистой нефти с использованием поверхностно–активных веществ - Диссертация

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН НЕФТИ И ГАЗА» снижение вязости высокопарафинистой нефти с использованием пав ДИССЕРТАЦИОННАЯ РАБОТА работа на соискание ученой степени магистра по специальностиIII.2 Влияние количества парафинов на вязкость нефти и их характеристикаIV.1 Подбор поверхностно-активного вещества для улучшения вязкости Мингбулакской нефтиКаримова «Мировой финансово - экономический кризис, пути и меры по его преодолению в условиях Узбекистана» необходимо принять новые подходы к разработке современных технологий и их модернизации для получения различных нефтепродуктов высокого качества, отвечающих мировым стандартам, импортзамещению и конкурентоспособных на внешнем рынке [1]. Вышеуказанные нефти по физико - химическим и реологическим параметрам относятся к жидкостям, обладающим при определенных температурных условиях резко выраженными неньютоновскими свойствами: высокие значения вязкости, статическое и динамическое напряжение сдвига. Одним из эффективных путей улучшения текучести таких высокопарафинистых и высоковязких нефтей является использование депрессорных присадок, которые улучшают низкотемпературные свойства. Исходя из вышеизложенного и положив в основу известное положение «подобное растворяется в подобном», и соответственно природные депрессанты не будут ухудшать качество нефти, как иногда синтетические, в настоящей работе нами выбран побочный продукт переработки отечественных нефтей - мылонафт в качестве депрессорной присадки для улучшения вязкости высокопарафинистых и высоковязких нефтей. введением ПАВ в качестве депрессанта в Мингбулакскую нефть установить оптимальную концентрацию его введения, дать механизм улучшения вязкости (текучести) этой нефти.В принципе, любое вещество, понижающее поверхностное натяжение, является поверхностно - активным, однако термином ПАВ обозначают вещества с определенными свойствами, строением и адсорбционной способностью. К первому классу относятся низкомолекулярные соединения дифильного характера, т.е. соединения, имеющие гидрофильную «глову» (одну или несколько полярных групп, например, - ОН, - СООН, - SO3H, - OSO3H, - COOME, - N (CH3)3I-, - NH2) и гидрофобный «хвост» (как правило, алифатическую цепь, иногда включающую и ароматическую группу). По химическим свойствам они разделяют на: 1) анионоактивные (например, соли карбоновых кислот, алкилсульфаты, алкилсульфонаты); 2) катионоактивные (например, четвертичные аммониевые основания, соли аминов); 3) неионогенные (спирты, эфиры и т.д.).Физические и химические свойства органических соединений зависят от массы молекул, расположения в ней атомов, взаимодействия молекул друг с другом (межмолекулярные силы или связи) и атомов в молекуле (внутримолекулярные силы и связи). Свойства, которые зависят только от большего числа молекул - коллигативные. Свойства, величина которых может быть выражена как сумма величин свойств отдельных атомов или групп атомов, входящих в молекулу, - аддитивные. Свойства, обусловленные наличием определенных атомов или групп атомов и их расположением в пространстве, - конститутивные. Суть современных теорий сводиться к тому, что выявлены три наиболее вероятные причины, обусловливающие межмолекулярное взаимодействие неионогенных соединений (вандерваальсовы силы) - взаимодействие постоянных диполей (ориентационные силы Кеезома); взаимодействие наведенных диполей (индукционные силы Дебая); взаимодействие мгновенных диполей, образованных благодаря определенному положению электронов в молекуле (дисперсионные силы Лондона).В таблице 1.3.1. приводятся значения термодинамических параметров: скрытой теплоты испарения ?НИ, определенной калориметрическим методом, для парафиновых углеводородов состава С5 - С9 и на рис.1.3.1 - зависимость свободной энергии испарения ?GИ от числа С - Н связей парафиновых углеводородов состава С4 - С24 и их монозамещенных соединений. Как видно из приведенных данных, значения инкрементов энтропии растворения для метильной группы гомологического ряда парафиновых углеводородов составляет порядка 5 - 6 Дж / кмоль. Из таблицы и рисунка следует, что указанные термодинамические функции увеличиваются в гомологическом ряду парафиновых углеводородов. Значения ?H"И и свободная энергии испарения отдельной функциональной группы ?G"И, приходящиеся на полярную группу (Х) и С - Н-связь, определялись [5] составлением для нескольких членов ряда систем уравнений вида: ?H"И/Х n ?H"И/CH = ?НИ ?G"И/Х n ?G"И/CH = ?GИ где n - число С - Н-связей в цепи (рис.1.) В таблице 2 приведены значения ?H"И, ?G"И и ?S"И энтропии приходящие на полярную группу и на С - Н-связь для 25 гомологических рядов.Согласно этой концепции, разработанной, как указывается, на основании более 100 тыс. измерений, каждой нефти должно быть приписано свое ЭАУЧ, т.е. ее поведение при измерении межфазного натяжения может быть точно смоделировано чистым нормальным углеводородом, длина углеводородной цепи которого и есть ЭАУЧ для данно

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение

1.1 Основные понятия

1.2 Классификация свойств веществ

1.3 Термодинамические параметры явлений растворения, распределения и межмолекулярного взаимодействия ПАВ и органических растворителей

1.4 ПАВ для системы нефть - вода для повышения нефтеодачи пластов

1.5 Снижение вязкости и температуры застывания парафинистых нефтей при добыче и транспорте нефти различными реагентами

ГЛАВА II. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

II.1 Методы исследования

II.2 Объекты исследования

ГЛАВА III. ХАРАКТЕРИСТИКА МИНГБУЛАКСКОЙ НЕФТИ И ЕЕ ПАРАФИНОВ