SU757586A1

SU757586A1 - Способ обессоливания и обезвоживания нефти

Info

Publication number: SU757586A1
Application number: SU782684662A
Authority: SU
Inventors: Viktoriya A Spiridonova; Tatyana F Lysenko; Svetlana N Tolstaya; Ajrat G Isanbaev; Kim S Fazlutdinov; Boris M Gustov; Vladimir A Rygalov
Original assignee: Inst Fizicheskoi Chimii Akade
Priority date: 1978-08-15
Filing date: 1978-08-15
Publication date: 1980-08-23

Description

1

Изобретение может быть использовано в нефтехимической промышленности для обессоливания и обезвоживания нефти путем обработки ее водными растворами полимерных электролитов.

В настоящее время способы обезвоживания и обессоливания нефти основываются на применении поверхностноактивных веществ - деэмульгаторов или их композиций.

Так, например, известно применение в качестве деэмульгатора смеси поверхностно-активного вещества, например дисольвана 4411, гидролизованного полиакриламида и жидкого стек- ^эла [1] ,

Известен способ обессоливания и обезвоживания нефти путем введения в водонефтяную эмульсию водного раство-эд ра деэмульгатора [2]. Он заключается в •‘ступенчатой^-промывке нефти вначале раствором деэмульгатора дисольвана 4413.4 затем -водным раствором полиакриламида с завершающей ступенью - 25

промывкой водой в' количестве 10% по объему к нефти.

Существенными недостатками известного способа являются большой расход дорогостоящего реагента-деэмульгато- 30

2

ра импортного производства, имеющего разную эффективность при обработке разных сортов нефти, а также большой расход промывных вод на стадии обессоливания.

Цель изобретения - расширение ассортимента: эффективных деэмульгаторов .для различных сортов? нефти.

Это достигается тем, что в качестве деэмульгатора используют водный раствор карбоксиметилцеллюлозы, полиакриловой кислоты, поливинилпиридина_?продукта неполного гидролиза полиакрилонитрила едким натром. При этом предпочтительно использовать растворы указанных полимеров с концентрацией 0,3-0,6 вес, %.

В качестве деэмульгатора выбраны водорастворимые полимеры, отличающиеся характером диссоциации функциональных групп в водных растворах: карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) и полиакриловая кислота, .диссоциирующие: на полимерный анион и катион металла или водорода, поливинилпиридин, диссоциирующий в растворе на полимерный катион и гидроксил . · Такой выбор был < сделан с целью выяснения влияния знака заряда полимерной цепочки в раст3

757586

4

воре на процесс обессоливания нефти. Были исследованы растворы указанных полимеров в следующих интервалах концентраций, выбранных с учетом растворимости реагентов, %: карбоксиметилцеллюлоза - от 0,1 до 1; полиакриловая кислота - 0,1-0,8 ; поливинилпиридин - 0,1-0,8; продукт неполного гидролиза полиакрилонитрила едкйм натром - полимер К-9 - от 0,1 до 1.

Взвешивалось 75 г нефти и помещалось в термостатирующий сосуд с мешалкой. После того, как нефть нагревалась до 60^йС в нее вводилось 5 мл водного раствора полимера и перемешивалось при нагревании со скоростью 500 об./мин в течение 40 мин. Затем нефть с промывными водами помещалась в делительную воронку и отстаивалась при 60°С в термостате в течение 1 ч. После охлаждения отделялась водная фаза, измерялся ее объем, а нефть анализировалась на содержание хлористых солей по ГОСТ 10097-62.

В табл. 1 приведены результаты испытаний водных растворов полимеров и дистиллированной вода в процессе обессоливания нефти Ромашкинскогоместорождения (начальная степень минерализации нефти 910 мг/л, концентрация полимеров в растворе 0,5 %),

Таблица 1

Деэмульгатор	Остаточное содержание солей в нефти после обработ ки
мл/г	% к исходному
Вода	498	54,7
Поливинилпиридин	290	32
Карбоксиметилцеллюлоз а	305	33,5
Полимер К-9	310	34
Полиакриловая кислота	310	34

Помимо нефти ромашкинского месторождения были исследованы образцы нефти арланского месторождения, отобранные с нефтепромысла '’Шушнур¹’ после предварительного сброса вода. Результаты обессоливания этой нефти некоторыми полиэлектролитами приведены в табл. 2 (начальная степень минерализации нефтй 500 мг/л, концентрация полимеров 0,5%).

Таблица 2

	Остаточное содержание
Полимер	солей в нефти после об-
	работки
	мг/л	% к исходному
Полимер
К-9	50	10
Карбоксиметил-
Целлюлоз а	40	8
Из табл. 2	следует,	что для арлан-

ской нефти полиэлектролиты намного эффективнее, чем для нефти ромашкинского месторождения.

Было исследовано влияние концентрации раствора полиэлектролита на глубину обессоливания нефти.

Из данных зависимости остаточного содержания солей в нефти от концентрации применяемого для обработки нефти раствора карбоксиметилцеллюлозы следует, что при повышении концентрации полимера в растворе наблюдается улучшение качества обработанной им нефти, т.е. степень обессоливания нефти увеличивается. Также⁷с увеличением концентрации раствора карбоксиметилцеллюлозы от 0,5 до 1% содержание солей в нефти после обработки ее этими растворами снижается с 290 до 270 мг/л, так что оптимальным интервалом концентраций растворов карбоксиметилцеллюлозы является 0,3-0,5%, и дальнейшее повышение концентрации лишь· незначительно улучшает качество обработанной нефти.

Из данных зависимости содержания остаточных солей в нефти после промывки ее растворами полиакриловой кислоты различной концентрации следует, что при концентрациях выше 0,6% заметного снижения содержания остаточных солей в нефти не наблюдается, так что оптимальным интервалом концентраций для полиакриловой кислоты является интервал 0,4-0,6%.

, . На основании аналогичных зависимостей были определены оптимальные интервалы концентраций растворов поливинилпиридина (0,3-0,5%) и полимера К-9 (0,3-0,6%).

В результате исследования установлена зависимость глубины обессоливания нефти от числа прог^ывок ее растворами полимеров оптимальной концентрации. Результаты этих исследований для растворов карбоксиметилцеллюлоэы приведены'в табл. 3 (начальная степень минерализации нефти 910 мг/л, концентрация КМЦ 0,5%).

5

-’575 86

6

Таблица 3

Ступень

Количество остаточных солей после обработки

мг/л

% к исходному

I	295	32,3
II	110	12, 1	10
III	45	4,9-
ΙΥ	21,3	2,3

15

Приведенные в табл. 3 данные свидетельствуют о том, что применение растворов карбоксиметилцеллюлозы обеспечивает высокую степень обессоливания. , . ,'¹

Растворы полимеров обладают многократным действием и могут быть использованы для обработки новых объемов нефти. __

Аналогичные зависимости были полу-“ чены и для других исследованных ’ полимеров.

При мер 1, Обессоливанию подвергают нефть с исходным содержанием: хлористых солей 910 мг/л. Процесс 30 проводят в лабораторных условиях. Взвешивают 75 г нефти, помещают в термостатируеьий сосуд с мешалкой и нагревают до 60°С. Затем в этот сосуд вносят 5 мл 0,3%-ного водного раство-35 ра карбоксиметилцеллюлозы и перемешивают при нагревании в течение 40 мин со скоростью 500 об/мин, После отстаивания в делительной воронке при 60°С отделяют водную фазу и по охлаж-40 жении определяют содержание солей в нефти по ГОСТ 10097-62. Содержание остаточных солей в нефти 328 мг/л, что составляет 36% от исходного.

Пример 2. Процесс проводят, 45 как в примере 1, однако концентр'ация раствора .карбоксиметилцеллюлозы 0,5%. После обработки нефти раствором реагента содержание солей в ней снижается с 910 до 295 мг/л (32% от исходного) .

Пример 3. Процесс проводят, как в примере 1, но в качестве обессоливающего реагента выбран 0,4%-ный раствор полиакриловой кислоты. Содержание солей и нефти после обработки снижается с 910 до 310 мг/л (34% от исходного).

Пример 4. Процесс проводят, как в примере 1, но испытывают.раствор полиакриловой кислоты с концентрацией 0,6%. Содержание солей в нефти снижается с 910 до 270 мг/л (30% от исходного).

Пример 5. Процесс проводят, как в примере 1, но в качестве обессоливающего агента испытывают 0,5%ный раствор поливинилпиридина. Содержание хлористых солей в нефти после обработки снижается с 910 до 290 мг/л, что составляет 32% от исходного.

Пример 6. Процесс проводят, как в примере 1, однако в качестве реагента был испытан 0,3%-ный раствор поливинилпирролидона. СОГОГ^’Ч"'’ солей в нефти после обработки составляет 350 мг/л (38% от исходного).

Пример 7. Процесс проводят, как в прмере 1, но для обессоливания берут 75 г нефти Арланского месторождения с исходным содержанием солей 500 мг/л. Испытывают 0,5%-ный раствор карбоксиметилцеллюлозы. Содержание солей в-нефти после обработки снижается до 40 мг/л, что составляет -8% от исходного.

Пример 8. Процесс проводят, как в примере 1, но с нефтью Арланского месторождения, как в примере 7. Испытывают 0,5%-ный раствор полимера К-9. Содержание солей в нефти после обработки снижается до 50 мг./л, что составляет 10% от исходного.

Полимер К-9 - продукт неполного гидролиза полиакрилонитрила едким натром следующей формулы:

-сн

I

он

н_а0Н>~^снг-сн- сн_г- он- он_г-он-сн_г

η 0 = 0. 0=0 О =0

\ ι

сн-он₂- он I I

00 ОеН

I

нн_г

При лабораторных исследованиях обессоливания нефти Арланского место· рождения растворами полимеров 0,5%ной концентрации; (начальная степень

минерализации нефти 500 мг/л) получены результаты, приведенные в табл.4.

7

757586

8

Таблица 4.

Полимер

Остаточное содержание солей в нефти после обработки, мг/л

Остаточное содержание воды в нефти, %

Полимер

К-9 50 0,05

растворе на ионы. Установлено также, что эффективность процесса не зависит от знака заряда полимерного иона Указанные вещества производятся отечественной промышленнсотью и имеют

5 невысокую стоимость по сравнению с импортными деэмульгаторами, широко используемыми на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах.

10

Claims

Формула изобретения Карбоксиметилцеллюлоза Полиакриловая кислота Поливинилпиридан 25 40 0,04 40 0,04 20 35 ' 0,04 Таким образом, проведенное исследование показало, что в процессах обессоливания нефти карбоксиметилцел- 30 люлоза, полиакриловая кислота, поливинилпирйдин и полимер К-9 обладают эффективным действием. Эти реагенты относятся к классу водорастворимых полимеров, диссоциирующих в водном

1. Способ обессоливания и обезвоживания нефти путем введения в водонефтяную эмульсию водного раствора деэмульгатора, отличающий,с я тем, что, с целью расширения ассортимента эффективных деэмульгаторов для различных сортов нефти,в качестве деэмульгатора используют карбок си ме тилц еплюло з у,или полиакриловую кислоту, или поливинилпиридин, или продукт неполного гидролиза полиакрил онитрила едким натром.

2. Способ поп.1,отличаю щ и й с я тем, что водный раствор деэмульгатора используют в концент- . рации 0,3-0,6 вес.%.