RU2763683C1 - Method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and evaluating the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil - Google Patents

Method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and evaluating the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil Download PDF

Info

Publication number
RU2763683C1
RU2763683C1 RU2021112768A RU2021112768A RU2763683C1 RU 2763683 C1 RU2763683 C1 RU 2763683C1 RU 2021112768 A RU2021112768 A RU 2021112768A RU 2021112768 A RU2021112768 A RU 2021112768A RU 2763683 C1 RU2763683 C1 RU 2763683C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
chlorine
chemical
content
organochlorine compounds
Prior art date
Application number
RU2021112768A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анастасия Вячеславовна Фролова
Антон Евгеньевич Лестев
Павел Андреевич Богомолов
Гузель Даниловна Ризванова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью «ГЦСС Нефтепромхим»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью «ГЦСС Нефтепромхим» filed Critical Общество с ограниченной ответственностью «ГЦСС Нефтепромхим»
Priority to RU2021112768A priority Critical patent/RU2763683C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2763683C1 publication Critical patent/RU2763683C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

FIELD: analytical chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to analytical chemistry, namely to a method for determining the content of organic chlorine in chemical reagents and assessing their effect on the level of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil. A method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and evaluating the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil includes the introduction of a sample of a chemical reagent into an oil sample, a model of oil or petroleum product in a selected ratio, followed by distillation of the resulting mixture and obtaining fractions boiling at different temperatures and a cubic residue, washing the resulting fractions and/or cubic residue with water until the inorganic chlorine compounds are completely removed, selection of the aliquot of the distilled fraction and/or the cubic residue for subsequent analysis and determination of the content of organic chlorine in the aliquot, summation of the results of the determination of organic chlorine in the distilled fractions and the cubic residue to determine the content of total organic chlorine in the chemical.
EFFECT: increase in the accuracy and reliability of determining the quantitative content of organochlorine compounds in chemical reagents and their contribution to the content of organochlorine compounds in oil.
7 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу определения содержания органического хлора в химических реагентах и оценки их влияния на уровень содержания хлорорганических соединений и органически связанного хлора в нефти.The invention relates to the field of analytical chemistry, and in particular to a method for determining the content of organic chlorine in chemical reagents and assessing their effect on the level of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil.

В настоящее время нефтедобывающая промышленность использует огромное количество различных нефтепромысловых реагентов: стабилизаторы глин, ПАВ, эмульгаторы, деэмульгаторы, модификаторы вязкости, ингибиторы коррозии, ингибиторы АСПО, детергенты, бактерициды и пр. Многие реагенты содержат хлорорганические соединения либо в качестве составляющего компонента, либо в виде примеси, оставшейся в них в результате нарушения технологии их получения.Currently, the oil industry uses a huge number of different oilfield reagents: clay stabilizers, surfactants, emulsifiers, demulsifiers, viscosity modifiers, corrosion inhibitors, ARPD inhibitors, detergents, bactericides, etc. Many reagents contain organochlorine compounds either as a constituent component or in the form impurities remaining in them as a result of a violation of the technology for their production.

Хлорорганические соединения (ХОС) представляют собой органические соединения, в которых один или более атомов замещены атомами хлора. Легколетучие хлорорганические соединения (ЛХОС) представляют собой группу ХОС, температура кипения которых ниже 204 °С. Из содержащихся в нефти галогенсодержащих соединений именно ХОС создают наибольшие проблемы, так как они являются дополнительным к неорганическим хлоридам (в ряде случаев весьма значительным) источником хлористоводородной коррозии установок переработки нефти. При переработке нефти в условиях высоких температур они часто разрушаются с образованием коррозионного хлористого водорода, а частично - с образованием более легких соединений, распределяющихся по фракциям нефти.Organochlorine compounds (OCs) are organic compounds in which one or more atoms have been replaced by chlorine atoms. Highly volatile organochlorine compounds (LCOCs) are a group of OCs with a boiling point below 204°C. Of the halogen-containing compounds contained in oil, it is HOS that create the greatest problems, since they are an additional (in some cases very significant) source of hydrochloric corrosion of oil refining units in addition to inorganic chlorides. During oil refining at high temperatures, they are often destroyed with the formation of corrosive hydrogen chloride, and partly with the formation of lighter compounds that are distributed among the oil fractions.

Наибольшая активность ХОС наблюдается на установках предварительной гидроочистки сырья, дизельного топлива, газофракционирования и риформинга. Пределы выкипания ХОС в основном совпадают с пределами выкипания бензиновых фракций, поэтому основной ущерб наблюдается на установках каталитического риформинга из-за высокой скорости коррозии, обусловленной образованием HCl, и частичной дезактивацией катализаторов. Соляная кислота является сильнейшим коррозионным агентом, кроме того, хлористый водород взаимодействует с аммиаком, образующимся при гидрировании соединений азота, которые традиционно присутствуют в нефти. В результате образуется хлорид аммония (NH4Cl) – белое порошкообразное вещество, которое забивает оборудование. В результате оборудование установок гидроочистки, а также блоков предварительной гидроочистки сырья установок каталитического риформинга и изомеризации подвергается дополнительному изнашиванию из-за хлористоводородной коррозии и забивается отложениями хлористого аммония.The highest activity of COS is observed at the plants for preliminary hydrotreatment of raw materials, diesel fuel, gas fractionation and reforming. The boiling range of COS is basically the same as that of gasoline fractions, so the main damage is observed in catalytic reformers due to the high corrosion rate due to the formation of HCl and the partial deactivation of catalysts. Hydrochloric acid is the strongest corrosive agent, in addition, hydrogen chloride interacts with ammonia, formed during the hydrogenation of nitrogen compounds that are traditionally present in oil. The result is ammonium chloride (NH 4 Cl), a white powdery substance that clogs equipment. As a result, the equipment of hydrotreating units, as well as the preliminary hydrotreating units of catalytic reforming and isomerization units, is subjected to additional wear due to hydrochloric corrosion and becomes clogged with ammonium chloride deposits.

ГОСТ Р 51858 на нефть [1], предписывает обязательное определение, помимо традиционных физико-химических показателей (плотность, содержание механических примесей, воды, хлористых солей, сероводорода и меркаптанов, давление насыщенных паров), также и содержания хлорорганических соединений (ХОС). В ГОСТе установлена норма органических хлоридов во фракции нефти, выкипающей до 204 °С - не более 10 ppm.GOST R 51858 for oil [1], prescribes a mandatory determination, in addition to traditional physical and chemical indicators (density, content of mechanical impurities, water, chloride salts, hydrogen sulfide and mercaptans, saturated vapor pressure), as well as the content of organochlorine compounds (OCs). In GOST, the norm of organic chlorides in the fraction of oil boiling up to 204 ° C is set - no more than 10 ppm.

Наиболее часто ХОС в больших количествах обнаруживаются в органических растворителях (например, толуол), гидрофобизаторах на основе N- алкилдиметилбензиламмоний хлорида, смазочных добавках для буровых растворов на основе отработанных масел, а также кислотах, являющихся отходами производства, в технологических процессах которого присутствуют хлорорганические соединения. В небольших количествах XOC встречается в ингибиторах коррозии, бактерицидах, ингибиторах комплексного действия. Most often, COS are found in large quantities in organic solvents (for example, toluene), water repellents based on N-alkyldimethylbenzylammonium chloride, lubricating additives for drilling fluids based on used oils, as well as acids, which are production wastes, in the technological processes of which organochlorine compounds are present. XOC is found in small amounts in corrosion inhibitors, bactericides, and complex action inhibitors.

При определении содержания массовой доли органических хлоридов в нефтепромысловых химреагентах методами рентгенофлоуресцентной спектрометрии, энергодисперсионной спектрометрии, микрокулонометрическим титрованием, восстановлением бифенилом натрия и последующим потенциометрическим титрованием возникает проблема разделения органических хлоридов от неорганических. When determining the content of the mass fraction of organic chlorides in oilfield chemicals by X-ray fluorescence spectrometry, energy dispersive spectrometry, microcoulometric titration, reduction with sodium biphenyl and subsequent potentiometric titration, the problem of separating organic chlorides from inorganic ones arises.

Методами рентгенофлоуресцентной спектрометрии, энергодисперсионной спектрометрии определяется общее содержание хлора вне зависимости от того, в каком соединении он находится: органическом или неорганическом. The methods of X-ray fluorescence spectrometry, energy dispersive spectrometry determine the total content of chlorine, regardless of whether it is in an organic or inorganic compound.

Методы микрокулонометрического титрования, восстановления бифенилом натрия с последующим потенциометрическим титрованием, а также другие методы (например, ГОСТ 14618.1-78) предусматривают переведение/разрушение органических хлоридов до неорганических с последующим титрованием.Methods of microcoulometric titration, reduction with sodium biphenyl followed by potentiometric titration, as well as other methods (for example, GOST 14618.1-78) involve the conversion/destruction of organic chlorides to inorganic ones, followed by titration.

В связи с этим изначальное присутствие в пробе химреагента неорганических хлоридов (например NaCl, HCl, AlCl3 и т.д.) будет мешать определению массовой доли органических хлоридов / хлорорганических соединений. Результаты определений будут недостоверными.Therefore, the initial presence of inorganic chlorides (eg NaCl, HCl, AlCl 3 , etc.) in the chemical sample will interfere with the determination of the mass fraction of organic chlorides / organochlorine compounds. The results of the determinations will be unreliable.

В методах ГОСТ Р 52247 и ASTM D4929 в качестве предварительной операции пробоподготовки предусмотрен отгон нафты (фракции, выкипающей до 204 °С). При анализе химреагентов методами ГОСТ Р 52247 на достоверность результатов оказывает влияние наличие неорганических соединений хлора и других галогенов, а также серы. Методом рентгенофлуоресцентного анализа определяется весь хлор (в т.ч. неорганический), а не только находящийся в виде хлорорганического соединения. При адаптации методов ГОСТ Р 52247 для применения к нефтепромысловым продуктам возникает проблема с невозможностью перегонки химреагентов аналогично нефти. В процессе перегонки нефтепромысловые реагенты могут разрушаться или полимеризоваться, водорастворимые и вододиспергируемые химреагенты невозможно отмыть водой от неорганических хлоридов как нафту.In the GOST R 52247 and ASTM D4929 methods, naphtha distillation (a fraction that boils up to 204 °C) is provided as a preliminary sample preparation operation. In the analysis of chemicals by the methods of GOST R 52247, the reliability of the results is affected by the presence of inorganic compounds of chlorine and other halogens, as well as sulfur. The method of X-ray fluorescence analysis determines all chlorine (including inorganic), and not just in the form of an organochlorine compound. When adapting the methods of GOST R 52247 for application to oilfield products, a problem arises with the impossibility of distilling chemicals similarly to oil. During the distillation process, oilfield chemicals can be destroyed or polymerized, water-soluble and water-dispersible chemicals cannot be washed with water from inorganic chlorides like naphtha.

Известен способ определения содержания летучих хлорорганических соединений в сложных смесях (патент РФ №2219541 C1). При этом анализируемую смесь пропускают в потоке газа-носителя через испаритель при 220-350 °С, затем разделяют в капиллярной колонке хроматографа при 50-320 °С, детектируют при 220-350 °С в электронозахватном детекторе, в который дополнительно подают газ-носитель со скоростью 20 см3/мин и по количественному и индивидуальному составу летучих хлорорганических соединений устанавливают конкретный источник загрязнения. A known method for determining the content of volatile organochlorine compounds in complex mixtures (RF patent No. 2219541 C1). In this case, the analyzed mixture is passed in a flow of carrier gas through an evaporator at 220–350°C, then separated in a capillary column of a chromatograph at 50–320°C, detected at 220–350°C in an electron capture detector, into which carrier gas is additionally supplied at a speed of 20 cm 3 /min and the quantitative and individual composition of volatile organochlorine compounds determine the specific source of pollution.

Недостатком данного метода является невозможность проведения анализа для ряда веществ, а также получение недостоверных результатов при анализе проб. При анализе проб реагентов в виде кислот и кислотных составов методом газожидкостной хроматографии введение кислот в прибор вызывает коррозию металлических элементов прибора, а введение фтористоводородной кислоты приводит к растворению стеклянных частей прибора. Кроме того, в процессе анализа на достоверность результатов также оказывает влияние наличие неорганических соединений хлора.The disadvantage of this method is the impossibility of analysis for a number of substances, as well as obtaining unreliable results in the analysis of samples. When analyzing samples of reagents in the form of acids and acid compositions by gas-liquid chromatography, the introduction of acids into the device causes corrosion of the metal elements of the device, and the introduction of hydrofluoric acid leads to the dissolution of the glass parts of the device. In addition, during the analysis, the reliability of the results is also affected by the presence of inorganic chlorine compounds.

Известен способ подготовки проб нефтепромысловых химреагентов для определения хлорорганических соединений и органически связанного хлора, включающий отделение солей четвертичных аммониевых соединений для исключения влияния продуктов их термической деструкции, при этом осуществляют отбор исследуемой пробы, полярного и неполярного растворителей в равных долях, экстрагирование смеси с переходом четвертичных аммониевых соединений в полярную фазу, а хлорорганических соединений в неполярную фазу с последующим отбором аликвоты экстракта неполярного растворителя для проведения анализа (патент РФ №2713166, опубл. 22.07.2019).A known method of preparing samples of oilfield chemicals for the determination of organochlorine compounds and organically bound chlorine, including the separation of salts of quaternary ammonium compounds to exclude the influence of their thermal degradation products, while taking the test sample, polar and non-polar solvents in equal proportions, extracting the mixture with the transition of quaternary ammonium compounds into the polar phase, and organochlorine compounds into the non-polar phase, followed by taking an aliquot of the extract of the non-polar solvent for analysis (RF patent No. 2713166, publ. 22.07.2019).

При прямом вводе пробы химреагента в автоматический кулонометр при сжигании пробы нефтепромыслового химреагента происходит закоксовывание узлов прибора продуктами сгорания, что приводит к повышению давления внутри системы и созданию аварийной ситуации. When a chemical sample is directly injected into an automatic coulometer, when a sample of an oilfield chemical is burned, coking of the device components with combustion products occurs, which leads to an increase in pressure inside the system and the creation of an emergency.

Технической задачей заявляемого изобретения является снижение риска образования хлорорганических соединений в товарной нефти за счет высокоточного контроля применяемых химических реагентов.The technical objective of the claimed invention is to reduce the risk of the formation of organochlorine compounds in commercial oil due to the high-precision control of the chemicals used.

Технический результат – высокая точность и достоверность определения количественного содержания хлорорганических соединений в химических регентах и их вклада в содержание хлорорганических соединений в нефти, в т.ч. за счет их разложения.EFFECT: high accuracy and reliability of determining the quantitative content of organochlorine compounds in chemical regents and their contribution to the content of organochlorine compounds in oil, incl. due to their decomposition.

Технический результат достигается тем, что способ определения содержания хлорорганических соединений и органически связанного хлора в химических реагентах и оценка влияния химических реагентов на образование хлорорганических соединений и органически связанного хлора в нефти включает отбор пробы исследуемого образца химического реагента, введение образца в пробу нефти, модель нефти или нефтепродукта с последующей перегонкой полученной смеси и получением фракций, выкипающих при разных температурах, и кубового остатка, отмыв полученных фракций и кубового остатка водой до полного удаления неорганических соединений хлора, отбор аликвот отогнанных фракций и/или кубового остатка для последующего анализа и определения содержания органического хлора в аликвотах, суммирование результатов определение органического хлора в отогнанных фракциях и кубовом остатке для определения содержания общего органического хлора в химреагенте.The technical result is achieved by the fact that the method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and assessing the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil includes sampling the test sample of the chemical reagent, introducing the sample into the oil sample, oil model or oil product, followed by distillation of the resulting mixture and obtaining fractions boiling off at different temperatures, and the bottom residue, washing the obtained fractions and bottom residue with water until the complete removal of inorganic chlorine compounds, taking aliquots of the distilled fractions and / or bottom residue for subsequent analysis and determination of the content of organic chlorine in aliquots, summing up the results determination of organic chlorine in distilled fractions and VAT residue to determine the content of total organic chlorine in the chemical reagent.

Поскольку объекты испытаний представляют собой различные типы химреагентов, разнообразные по химическому составу, нельзя исключить возможность присутствия неорганического хлора без дополнительных исследований. Кроме того возможно протекание химических реакций или термическая деструкция соединений, входящих в состав химического реагента с образованием вторичных хлорорганических соединений. Это необходимо учитывать при выборе химических реагентов, допускаемых к применению в нефтедобыче. Since the test objects are different types of chemicals, varying in chemical composition, the possibility of the presence of inorganic chlorine cannot be excluded without further investigation. In addition, chemical reactions or thermal destruction of the compounds that make up the chemical reagent with the formation of secondary organochlorine compounds are possible. This must be taken into account when choosing chemical reagents allowed for use in oil production.

Предварительное смешение химического реагента с моделью нефти позволяет исключить возможность закоксовывания узлов прибора продуктами сгорания при использовании автоматического кулонометра с камерой сгорания для анализа реагентов и в целом позволяет оценить влияние того или иного реагента на образование хлорорганических соединений в нефти.Preliminary mixing of a chemical reagent with an oil model makes it possible to exclude the possibility of coking of the device components with combustion products when using an automatic coulometer with a combustion chamber for the analysis of reagents and, in general, makes it possible to evaluate the effect of a particular reagent on the formation of organochlorine compounds in oil.

В заявляемом способе в зависимости от задач и целей испытаний выбирают требуемое соотношение нефти (модели нефти) и нефтепромыслового химреагента. Для уменьшения влияния разбавления химреагента при дозировании в нефть на нижний предел обнаружения органического хлора используют соотношение химреагента к нефти, например 1:1, 1:2, 1:3. В случае нефтерастворимых химреагентов возможно использование соотношения 2:1. Для оценки влияния химреагента на увеличение хлорорганических соединений в нефти химреагент вводят в рабочей дозировке, соответствующей дозировке применяемой при нефтедобыче в диапазоне от 10 до 1000 г/т, или в соотношении 1:10 - 1:1000. Таким образом, для определения ОХ в самом химреагенте выбирают максимально возможную дозировку химреагента, не мешающую отгону фракций нефти, для нефтерастворимых ингибиторов коррозии, депрессорных присадок, деэмульгаторов, растворителей и ингибиторов АСПО выбирают соотношение химреагента и нефти в 2:1, 1:1, 1:2; для водорастворимых химреагентов выбирают соотношение 1:1. В случае пенообразования выбирают колбу большего объема, например, 500 или 1000 см3 на объем смеси химреагента с моделью нефти от 50 до 150 см3.In the claimed method, depending on the tasks and purposes of testing, the required ratio of oil (oil model) and oilfield chemical is selected. To reduce the effect of diluting the chemical when dosing into oil on the lower limit of detection of organic chlorine, use the ratio of the chemical to oil, for example, 1:1, 1:2, 1:3. In the case of oil-soluble chemicals, a 2:1 ratio may be used. To assess the effect of the chemical agent on the increase in organochlorine compounds in oil, the chemical agent is introduced at a working dosage corresponding to the dosage used in oil production in the range from 10 to 1000 g/t, or in a ratio of 1:10 - 1:1000. Thus, to determine the OC in the chemical reagent itself, the maximum possible dosage of the chemical reagent is chosen that does not interfere with the distillation of oil fractions; for oil-soluble corrosion inhibitors, depressant additives, demulsifiers, solvents and ARPD inhibitors, the ratio of the chemical reagent and oil is chosen at 2:1, 1:1, 1 :2; for water-soluble chemicals choose a ratio of 1:1. In the case of foaming, choose a flask with a larger volume, for example, 500 or 1000 cm 3 for the volume of the chemical mixture with the model oil from 50 to 150 cm 3 .

За счет нагрева и образования пузырьков во время перегонки модели нефти с введенным химическим реагентом происходит лучшее перемешивание химреагента с моделью нефти и экстракция хлорорганических соединений в углеводородную часть, после чего в отогнанной фракции можно отмыть водой неорганические соединения хлора.Due to the heating and formation of bubbles during the distillation of the oil model with the introduced chemical reagent, the chemical reagent is better mixed with the oil model and the extraction of organochlorine compounds into the hydrocarbon part, after which inorganic chlorine compounds can be washed off with water in the distilled fraction.

Для целей определения содержания хлорорганических соединений и органически связанного хлора в химических реагентах и оценки влияния химических реагентов на образование хлорорганических соединений и органически связанного хлора в нефти осуществляют предварительную подготовку пробы для анализа, включающую введение образца химического реагента в выбранном соотношении (1:1, 1:2, 1:3 – 1: 10, 1:100 и т.д.) в пробу нефти, модель нефти или нефтепродукта с последующей перегонкой полученной смеси и получением фракций, выкипающих при разных температурах, и кубового остатка, отмыв полученных фракций и кубового остатка водой до полного удаления неорганических соединений хлора, отбор аликвот отогнанных фракций и/или кубового остатка для последующего анализа.For the purpose of determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and assessing the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil, a preliminary preparation of a sample for analysis is carried out, including the introduction of a chemical reagent sample in a selected ratio (1:1, 1: 2, 1:3 - 1:10, 1:100, etc.) into a sample of oil, a model of oil or oil product, followed by distillation of the resulting mixture and obtaining fractions that boil away at different temperatures, and VAT residue, washing the obtained fractions and VAT residue with water until complete removal of inorganic chlorine compounds, selection of aliquots of distilled fractions and/or VAT residue for subsequent analysis.

В качестве модели нефти используют сочетание углеводородных растворителей, выкипающих при разных температурах (таблица 1).A combination of hydrocarbon solvents boiling off at different temperatures is used as an oil model (Table 1).

Таблица 1. Варианты моделей нефти.Table 1. Variants of oil models.

КомпонентыComponents Соотношение Ratio Ксилол, керосин, газойльXylene, kerosene, gas oil 1:1:11:1:1 Петролейный эфир 70/100, Нефрас С3-8/120, топливо для реактивных двигателей ТС-1Petroleum ether 70/100, Nefras C3-8/120, jet fuel TS-1 1:1:11:1:1 Ксилол, керосин, Нефрас С3-8/120Xylene, kerosene, Nefras C3-8/120 1:1:11:1:1 Ксилол, керосин, дизельное топливоXylene, kerosene, diesel fuel 1:1:11:1:1 О-Ксилол, сольвент нафта, уайт спиритO-Xylene, solvent naphtha, white spirit 1:1:11:1:1 Керосин, толуол, ксилолKerosene, toluene, xylene 1:2:21:2:2 Сольвент (нафта) нефтяной тяжелый ароматический (Нефрас А120/200), керосин, петролейный эфирSolvent (naphtha) oil heavy aromatic (Nefras А120/200), kerosene, petroleum ether 1:1:11:1:1

Возможно использование других моделей.It is possible to use other models.

При исследовании вязких или твердых (порошкообразных, гранулированных и пр.) химических реагентов осуществляют предварительное их растворение в подходящих растворителях (например, указанном в ТУ на исследуемый реагент). Возможно добавление сухого химреагента в модель нефти.In the study of viscous or solid (powdered, granular, etc.) chemical reagents, they are preliminarily dissolved in suitable solvents (for example, specified in the specifications for the reagent under study). It is possible to add a dry chemical to the oil model.

Перегонку возможно осуществлять с различными температурами в зависимости от задач исследования. В случае необходимости изучения распределения ХОС по фракциям, осуществляют отбор каждой выкипающей фракции в отдельную приемную колбу с последующим измерением ХОС в каждой фракции и кубовом остатке. В случае необходимости определения ХОС только во фракции, выкипающей до 204°С, осуществляют отгон соответствующей фракции и измерение в ней ХОС. Для определение общего органического хлора в химреагенте осуществляют отгон фракции, выкипающей до 204 °С, отмыв фракции нафты водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение ОХ во фракции нафты, отмыв кубового остатка водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение ОХ в кубовом остатке, суммирование результатов измерений во фракции нафты и кубовом остатке.Distillation can be carried out at different temperatures depending on the objectives of the study. If it is necessary to study the distribution of COS by fractions, each boiling fraction is selected into a separate receiving flask, followed by measurement of COS in each fraction and the bottom residue. If it is necessary to determine the COS only in the fraction boiling up to 204°C, the corresponding fraction is distilled off and the COS is measured in it. To determine the total organic chlorine in the chemical, the fraction boiling up to 204 °C is distilled off, the naphtha fraction is washed with water until the inorganic chlorides are completely removed, the OC in the naphtha fraction is measured, the distillation residue is washed with water until the inorganic chlorides are completely removed, the OC in the distillation residue is measured, summation measurement results in the naphtha fraction and bottoms.

Для оценки влияния химреагентов на образование органического хлора в нефти осуществляют отгон фракции, выкипающей до 204 °С, отмыв фракции нафты водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение органического хлора в отогнанной фракции нафты.To assess the effect of chemicals on the formation of organic chlorine in oil, the fraction boiling up to 204 °C is distilled off, the naphtha fraction is washed with water until the inorganic chlorides are completely removed, and organic chlorine is measured in the distilled naphtha fraction.

После подготовки пробы определяют содержание ХОС или органически связанного хлора любым из известных методов: газовая, газожидкостная хроматография, рентгенофлуоресцентная спектрометрия, энергодисперсионная спектрометрия, микрокулонометрическое титрование. After sample preparation, the content of CHOS or organically bound chlorine is determined by any of the known methods: gas, gas-liquid chromatography, X-ray fluorescence spectrometry, energy dispersive spectrometry, microcoulometric titration.

Таким образом, исследование подготовленной пробы любым из известных методов анализа с большой степенью достоверности дает представление о действительном содержании органических хлоридов.Thus, the study of the prepared sample by any of the known methods of analysis with a high degree of reliability gives an idea of the actual content of organic chlorides.

Описание осуществления изобретения:Description of the invention:

1. Пробоподготовка для исследования ОХ в химическом реагенте.1. Sample preparation for the study of OC in a chemical reagent.

Приготовление модельной смеси нефти (далее – МСН)Preparation of a model mixture of oil (hereinafter referred to as MCH)

В химическом стакане смешивают равные объемы петролейного эфира, нефраса С3-8/120 и топлива ТС-1.Equal volumes of petroleum ether, C3-8/120 nefras and TS-1 fuel are mixed in a beaker.

Химреагент в объемном соотношении 1:1 смешивают с МСН, проводят отгон нафты – фракции, выкипающей до 204 °С, отмыв фракции нафты водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение ОХ во фракции нафты, отмыв кубового остатка водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение ОХ в кубовом остатке, суммирование результатов измерений во фракции нафты и кубовом остатке.The chemical reagent is mixed with MCH in a volume ratio of 1:1, naphtha is distilled off - a fraction that boils up to 204 ° C, washing the naphtha fraction with water until the complete removal of inorganic chlorides, measuring the OC in the naphtha fraction, washing the distillation residue with water until the complete removal of inorganic chlorides, measurement OH in the bottoms, summation of the measurement results in the naphtha fraction and bottoms.

2. Пробоподготовка для исследования распределения ОХ по фракциям при дозировке химического реагента.2. Sample preparation for studying the distribution of OH by fractions when dosing a chemical reagent.

Приготовление модельной смеси нефти (далее – МСН)Preparation of a model mixture of oil (hereinafter referred to as MCH)

В химическом стакане смешивают равные объемы петролейного эфира, нефраса С3-8/120 и топлива ТС-1.Equal volumes of petroleum ether, C3-8/120 nefras and TS-1 fuel are mixed in a beaker.

Химреагент в объемном соотношении 1:5 смешивают с МСН, проводят отгон фракций, проводят отбор каждой выкипающей фракции в отдельную приемную колбу, отмыв каждой фракции водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение ОХ в каждой фракции и кубовом остатке. The chemical reagent is mixed with MCH in a volume ratio of 1:5, the fractions are distilled off, each boiling fraction is taken into a separate receiving flask, each fraction is washed with water until the inorganic chlorides are completely removed, the OC is measured in each fraction and the bottom residue.

3. Пробоподготовка для исследования влияния химреагента на увеличение ОХ в нефти.3. Sample preparation to study the effect of a chemical agent on the increase in OC in oil.

Приготовление модельной смеси нефти (далее – МСН).Preparation of a model oil mixture (hereinafter referred to as MCH).

В химическом стакане смешивают равные объемы петролейного эфира, нефраса С3-8/120 и топлива ТС-1. Equal volumes of petroleum ether, C3-8/120 nefras and TS-1 fuel are mixed in a beaker.

В случае использование реальной нефти проводят сначала её анализ на содержание ОХ по ГОСТ Р 52247.In the case of using real oil, it is first analyzed for the content of OH in accordance with GOST R 52247.

Химреагент в объемном соотношении 1:100 смешивают с МСН или нефтью, проводят отгон фракции, выкипающей до 204 °С, отмыв фракции нафты водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение органического хлора в отогнанной фракции нафты.The chemical reagent is mixed with MCH or oil in a volume ratio of 1:100, the fraction boiling up to 204 °C is distilled off, the naphtha fraction is washed with water until the inorganic chlorides are completely removed, and organic chlorine is measured in the distilled naphtha fraction.

Примечание: Все реактивы предварительно проверяют на содержание ОХ. В случае с реальной нефтью проводят измерение ОХ в нефти, потом в нефти с химреагентом, результат считают как разницу между полученными значениями.Note: All reagents are pre-checked for OH content. In the case of real oil, the OC is measured in oil, then in oil with a chemical reagent, the result is considered as the difference between the values obtained.

Примеры осуществления изобретенияEXAMPLES OF CARRYING OUT THE INVENTION

Пример 1Example 1

Был произведен отбор пробы химреагентов, дозирование в модель нефти, перегонка с моделью нефти, анализ на содержание ОХ методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии. В таблице 2 приведены результаты обнаружения хлорорганических соединений в исследуемых реагентах:Sampling of chemicals was carried out, dosing into the model oil, distillation with the model oil, analysis for the content of OH by X-ray fluorescence spectrometry. Table 2 shows the results of the detection of organochlorine compounds in the studied reagents:

Таблица 2 Результаты обнаружения ХОС в ингибиторе коррозии до пробоподготовки и после нееTable 2 Results of detection of COS in corrosion inhibitor before and after sample preparation

НазваниеName Результат измерений напрямую РФА, ppmMeasurement result directly by XRF, ppm Пробоподготовка, измерение на РФАSample preparation, XRF measurement Соотношение химреагент:модель нефтиRatio chemical:oil model 1:11:1 1:101:10 1:1001:100 ПеногасительDefoamer 00 00 00 00 Ингибитор коррозииCorrosion inhibitor 557557 2424 23,223.2 00 ДеэмульгаторDemulsifier 00 00 00 00 Ингибитор коррозииCorrosion inhibitor 3939 37,537.5 3636 00 Ингибитор АСПОASPO inhibitor 2222 2222 20twenty 00 ГидрофобизаторWater repellent 12981298 11eleven 1212 00 Ингибитор кислотной коррозииAcid Corrosion Inhibitor 786786 128128 126126 116116

Преимущества заявляемого изобретения:Advantages of the claimed invention:

- возможность точного и достоверного определения источника загрязнения товарной нефти в виде хлорорганических соединений и органически связанного хлора;- the possibility of accurate and reliable determination of the source of commercial oil pollution in the form of organochlorine compounds and organically bound chlorine;

- возможность ведения контроля химических реагентов по содержанию хлорорганических соединений.- the possibility of monitoring chemical reagents by the content of organochlorine compounds.

- возможность проведения анализа химических реагентов, представленных в различной физической форме (жидкость, твёрдое вещество, дисперсная система и т.д.).- the possibility of analyzing chemical reagents presented in various physical forms (liquid, solid, dispersed system, etc.).

Claims (7)

1. Способ определения содержания хлорорганических соединений и органически связанного хлора в химических реагентах и оценки влияния химических реагентов на образование хлорорганических соединений и органически связанного хлора в нефти, включающий введение образца химического реагента в пробу нефти, модель нефти или нефтепродукта в выбранном соотношении, с последующей перегонкой полученной смеси и получением фракций, выкипающих при разных температурах, и кубового остатка, отмыв полученных фракций и/или кубового остатка водой до полного удаления неорганических соединений хлора, отбор аликвоты отогнанной фракции и/или кубового остатка для последующего анализа и определение содержания органического хлора в аликвоте, суммирование результатов определения органического хлора в отогнанных фракциях и кубовом остатке для определения содержания общего органического хлора в химреагенте.1. A method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and assessing the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil, including introducing a sample of a chemical reagent into an oil sample, model oil or oil product in a selected ratio, followed by distillation of the obtained mixture and obtaining fractions boiling off at different temperatures and the bottom residue, washing the obtained fractions and / or bottom residue with water until the complete removal of inorganic chlorine compounds, taking an aliquot of the distilled fraction and / or bottom residue for subsequent analysis and determining the content of organic chlorine in the aliquot , summation of the results of the determination of organic chlorine in the distilled fractions and VAT residue to determine the content of total organic chlorine in the chemical reagent. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения органического хлора в химреагенте используют соотношения химреагента к модели нефти 2:1, 1:1, 1:2, 1:3.2. The method according to claim 1, characterized in that for the determination of organic chlorine in the chemical reagent, the ratio of the chemical reagent to the oil model is 2:1, 1:1, 1:2, 1:3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения влияния химреагентов на образование органического хлора в нефти используют соотношения химреагента к модели нефти 1:10, 1:100, 1:1000 или дозировку химреагента в модель нефти или нефть, соответствующую применяемой на нефтепромысле, в диапазоне от 10 до 1000 г/т.3. The method according to claim 1, characterized in that to determine the effect of chemicals on the formation of organic chlorine in oil, the ratio of the chemical to the oil model is 1:10, 1:100, 1:1000 or the dosage of the chemical to the oil model or oil corresponding to the applied in the oilfield, in the range from 10 to 1000 g/t. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве модели нефти используют смеси углеводородных растворителей с различными температурами кипения.4. The method according to claim 1, characterized in that mixtures of hydrocarbon solvents with different boiling points are used as the oil model. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае вспенивания химреагента с моделью нефти используют колбы объемом 500 или 1000 см3 при объеме смеси химреагента с моделью нефти от 50 до 150 см3. 5. The method according to claim 1, characterized in that in the case of foaming the chemical with the oil model, flasks with a volume of 500 or 1000 cm 3 are used with a volume of the chemical reagent mixture with the oil model from 50 to 150 cm 3 . 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения общего органического хлора в химреагенте осуществляют отгон фракции, выкипающей до 204 °С, отмыв фракции нафты водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение органического хлора во фракции нафты, отмыв кубового остатка водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение органического хлора в кубовом остатке, суммирование результатов измерений во фракции нафты и кубовом остатке. 6. The method according to claim 1, characterized in that to determine the total organic chlorine in the chemical reagent, the fraction boiling up to 204 ° C is distilled off, the naphtha fraction is washed with water until the inorganic chlorides are completely removed, the organic chlorine is measured in the naphtha fraction, the VAT residue is washed with water until complete removal of inorganic chlorides, measurement of organic chlorine in the distillation residue, summation of the measurement results in the naphtha fraction and distillation residue. 7. Способ подготовки проб по п.1, отличающийся тем, что для оценки влияния химреагентов на образование органического хлора в нефти осуществляют отгон фракции, выкипающей до 204 °С, отмыв фракции нафты водой до полного удаления неорганических хлоридов, измерение органического хлора в отогнанной фракции нафты.7. The method of sample preparation according to claim 1, characterized in that to assess the effect of chemicals on the formation of organic chlorine in oil, the fraction boiling up to 204 ° C is distilled off, the naphtha fraction is washed with water until the inorganic chlorides are completely removed, the organic chlorine is measured in the distilled fraction naphtha.
RU2021112768A 2021-04-30 2021-04-30 Method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and evaluating the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil RU2763683C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021112768A RU2763683C1 (en) 2021-04-30 2021-04-30 Method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and evaluating the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021112768A RU2763683C1 (en) 2021-04-30 2021-04-30 Method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and evaluating the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2763683C1 true RU2763683C1 (en) 2021-12-30

Family

ID=80040017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021112768A RU2763683C1 (en) 2021-04-30 2021-04-30 Method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and evaluating the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2763683C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2219541C1 (en) * 2002-07-25 2003-12-20 Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании" Method of determining contents of volatile organochlorine compounds in complex mixtures
RU2713166C1 (en) * 2019-07-22 2020-02-04 Общество с ограниченной ответственностью «ГЦСС Нефтепромхим» Method of preparing samples of oil-field chemicals for determining organochlorine compounds and organically bound chlorine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2219541C1 (en) * 2002-07-25 2003-12-20 Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании" Method of determining contents of volatile organochlorine compounds in complex mixtures
RU2713166C1 (en) * 2019-07-22 2020-02-04 Общество с ограниченной ответственностью «ГЦСС Нефтепромхим» Method of preparing samples of oil-field chemicals for determining organochlorine compounds and organically bound chlorine

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASTM D4929 "STANDARD TEST METHOD FOR DETERMINATION OF ORGANIC CHLORIDE CONTENT IN CRUDE OIL", 2019. *
ГОСТ Р 52247-2004 "НЕФТЬ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ", 2004. *
ГОСТ Р 52247-2004 "НЕФТЬ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ", 2004. ASTM D4929 "STANDARD TEST METHOD FOR DETERMINATION OF ORGANIC CHLORIDE CONTENT IN CRUDE OIL", 2019. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rodgers et al. Petroleum analysis
RU2713166C1 (en) Method of preparing samples of oil-field chemicals for determining organochlorine compounds and organically bound chlorine
Hollebone Oil physical properties: measurement and correlation
Sorial et al. Oil spill dispersant effectiveness protocol. I: Impact of operational variables
US20080199963A1 (en) Method of Determining Acid Content
Douglas et al. Chemical fingerprinting methods
RU2763683C1 (en) Method for determining the content of organochlorine compounds and organically bound chlorine in chemical reagents and evaluating the effect of chemical reagents on the formation of organochlorine compounds and organically bound chlorine in oil
WO2016018229A1 (en) Method and apparatus for analysis of reservoir fluids
Faksness et al. Round robin study—Oil spill identification
Hamza et al. Laboratory characterization of crude oil and sandstone reservoir for chemical enhanced oil recovery
RU2743205C1 (en) Method for preparing samples of oilfield chemical reagents forming water-hydrocarbon emulsions and water-hydrocarbon emulsions for the determination of organochlorine compounds and organically bound chlorine
Burg et al. Prediction of kinematic viscosity of crude oil from chromatographic data
Zafiriou Correlation of oils and oil products by gas chromatography
RU2777703C1 (en) Method for preparing samples of oilfield chemicals for the determination of organochlorine compounds
El-Naggar et al. Petroleum in view of its classification, assay and analysis
RU2746648C1 (en) Method for preparation of samples of oil field chemicals for determination of organic chlorine compounds and organically binded chlorine
RU2810972C1 (en) Method for preparing samples of oilfield chemicals and method for determining organochlorine compounds in oilfield chemicals
RU2779701C1 (en) Method for identification and quantitative determination of organochlorine compounds
RU2786756C1 (en) Method for preparing samples of petroleum chemical reagents for determining organochlorogenic compounds and organically bound chlorine and method for determining organochlorogenic compounds in sample of petroleum chemical reagent
Tilloev et al. Extraction of hydrocarbons from “yellow oil” with liquefied gas residue
Nikolaychuk et al. Physical vacuum distillation and high temperature simulated distillation of residual oils from different origin
RU2687717C9 (en) Method for evaluation of chemical reagents impact on oil rheological properties
Gautam et al. Review of spectrometric techniques for the characterization of crude oil and petroleum products
Marques et al. The digitalization of bottle tests nuclear magnetic resonance evaluation of emulsion stability
Bagheri et al. Developing a new scaling equation for modelling of asphaltene precipitation