 |
Химические методы борьбы с АСПО
|
|
|
|
Одним из перспективных и выгодных способов борьбы с запарафиниванием скважин и трубопроводов является химический метод, так как он имеет высокую эффективность, технология проведения работ несложна, эффект действия реагентов имеет пролонгированный характер [4].
Химические методы базируются на дозировании в добываемую продукцию
химических соединений, уменьшающих, а иногда и полностью предотвращающих
образование отложений [14]. В основе действия ингибиторов парафиноотложений
лежат адсорбционные процессы, происходящие на границе раздела фаз: нефть-
поверхность металла трубы, нефть-дисперсная фаза.
В настоящее время ингибиторы АСПО условно разделяют на группы по
предполагаемому механизму действия. В табл. 1 приведена современная класси-
фикация химических реагентов, предотвращающих отложения асфальто-смоло-парафиновых веществ [4].
Таблица 1. Классификация химических реагентов,
предотвращающих отложения АСПО
| Группа ингибитора | Основной компонент | Основной принцип действия |
| Смачиватели | Полиакриамид Кислые органические фосфаты Силикаты щелочных металлов Водные растворы синтети- ческих полимерных ПАВ | адсорбируются на поверхности и образуют гидрофильную пленку, препятствующую адгезии гидрофобных кристаллов парафина к внутренней поверхности труб |
| Диспергаторы | Соли металлов Соли высших СЖК Силикатно-сульфенольные растворы Сульфатированный щелочной лигнин | воздействуют на процесс кристаллизации твердых компонентов нефти на макромолекулярном уровне с образованием адсорбционного слоя из молекул реагента на мелких зародышевых кристаллах углеводородов, препятствуя их слипанию |
| Модификаторы | Атактический полипропилен (Мm=2000-3000) Низкомолекулярный поли- изобутилент (Мm=2000-3000) Сополимеры этилена и сложных эфиров Тройной сополимер этилена с винилацетатом и винилпироллидоном | изменяют форму и поверхностную энергию кристаллов парафина, в результате этого снижается склонность кристаллов к взаимному объединению или присоединению к стенкам трубы. |
| Депрессоры | Сополимеры этилена с винилацетатом (ВЭС) Полиметакрилаты (ПМА «Д») Парафлоу Алкилфенолы | А) адсорбируются на кристаллах парафина, что затрудняет способность последних к агрегации и накоплению. Б) молекулы депрессора в углеводородной среде сцепляются своими полярными концами, образуя мицеллы. |
| Реагенты комплексного действия | Реагенты марки СНПХ, композиции присадок | Комплексное действие |
|
|
|
Ингибирующие свойства проявляет весьма широкий набор соединений
различной химической природы. Однако при всем их разнообразии можно выде-
лить три общих признака. Во-первых, все они, даже присадки неполимерного ти-
па, обладают довольно значительной молекулярной массой (в диапазоне 500-
10000), которая в несколько раз больше молекулярной массы наиболее тяжелых
н-алканов нефтепродуктов и нефтей, обусловливающих их низкотемпературные
свойства. Во-вторых, макромолекула присадок, как правило, представляет собой
сочетание полиметиленовой цепи с полярными группами. В-третьих, все веще-
ства, даже неполимерного типа, полидисперсны по молекулярной массе и по сос-
таву. Иными словами, присадка не является индивидуальным веществом, а пред-
ставляет собой смесь молекул различного состава и молекулярной массы [15].
В последнее время наметилась тенденция к разработке присадок комплекс-
ного действия, что достигается за счет создания композиции присадок с различ-
ным спектром действия. Использование химреагентов для предотвращения обра-
|
|
|
зования АСПО во многих случаях совмещается с:
– процессом разрушения устойчивых нефтяных эмульсий;
– защитой нефтепромыслового оборудования от коррозии;
– защитой от солеотложений;
– процессом формирования оптимальных структур газожидкостного потока.
Понятие – присадка.
«Присадка» – вещество, добавляемое в топливо в целях улучшения его эксплуатационных свойств. ((Технический Регламент ТР ТС 013/2011) Пункт 35 Технического Регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту», утвержденный постановлением Правительства Российской Федерации от 27 февраля 2008 г. № 118).
Рисунок 5. Установка компаундирования нефтепродуктов.
Согласно энциклопедическому определению присадки к топливу - вещества, добавляемые к жидким топливам (бензинам, авиационному керосину, дизельному и котельному топливу) для улучшения их эксплуатационных свойств. Функции, свойства и эффективность присадок, их сочетаемость, будут различны в зависимости от качеств исходного топлива.
Среднее содержание присадки в топливе всего сотые-десятые доли процента, лишь некоторые добавляются в объеме до 2% и более.
Присадки являются продуктом нефтехимического синтеза, это углеводородные и элементоорганические соединения разных типов и классов, в том числе низкомолекулярные поверхностно-активные вещества и полимеры.
Присадки имеют различные области применения, состав и свойства. Их использование требует специальных знаний и опыта. Ведь даже вещества, относящиеся номинально к одной категории, скажем «депрессорные присадки», в зависимости от состава и производителя могут иметь абсолютно несхожий механизм действия и специфическую технологию ввода в топливо. В связи с этим важно, чтобы производители и поставщики присадок информировали потребителя обо всех особенностях вещества, предоставляли профессиональные консультации технолога и полный пакет документов. Лишь в этом случае можно с уверенностью пользоваться продукцией и рассчитывать на её эффективность. Не соблюдение условий применения присадок может привести к существенному изменению их действия.
|
|
|
Требования к качеству сырья определены соответствующими ГОСТ (ТУ) на присадки, техническими регламентами. В связи с этим крайне важно, чтобы производитель имел подтверждение соответствия автомобильного бензина и дизельного топлива действующим нормам. А также проводились испытания образца продукции после смешения. Эффективность и качество присадок оценивают по нескольким методам, включающим определение физико-химических свойств самой присадки (или раствора ее в топливе) и испытание топлив с присадками в эксплуатационных условиях.
Использование присадок позволяет улучшать одни качества топлива, не оказывая воздействия на другие. Это завершающий этап коррекции свойств продукта, которые по некоторым причинам не могут быть обеспечены предыдущими стадиями изготовления. Они не могут заменить таких важных моментов, как правильный технологический процесс, своевременная модернизация оборудования и контроль качества на производстве. Однако присадки позволяют сделать производство качественного топлива более выгодным, простым и безопасным.
|
|
|
