PL226111B1 - Demulgator do lekkich rop naftowych - Google Patents
Demulgator do lekkich rop naftowychInfo
- Publication number
- PL226111B1 PL226111B1 PL402238A PL40223812A PL226111B1 PL 226111 B1 PL226111 B1 PL 226111B1 PL 402238 A PL402238 A PL 402238A PL 40223812 A PL40223812 A PL 40223812A PL 226111 B1 PL226111 B1 PL 226111B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- water
- demulsifier
- amount
- ethylene oxide
- Prior art date
Links
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 title claims description 27
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 20
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 18
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 17
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 claims description 11
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 9
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 6
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 6
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 6
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000005376 alkyl siloxane group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 30
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 13
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- -1 alkylbenzene sulfonates Chemical class 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 5
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 5
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- KXJCTUZHSGORSJ-UHFFFAOYSA-N 2-(10-methylundecyl)benzenesulfonic acid Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O KXJCTUZHSGORSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical class CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005682 EO-PO block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- CYEJMVLDXAUOPN-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylphenol Chemical class CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O CYEJMVLDXAUOPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000008055 alkyl aryl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- HFQQZARZPUDIFP-UHFFFAOYSA-M sodium;2-dodecylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S([O-])(=O)=O HFQQZARZPUDIFP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest demulgator, służący do rozdzielania wodnych emulsji lekkich rop naftowych.
Tworzenie się emulsji wody i ropy naftowej jest powszechnym zjawiskiem związanym z wydobywaniem i przetwarzaniem ropy. Zazwyczaj ropa i woda występują w złożu jako dwie oddzielne fazy. W trakcie wydobywania ropy, na skutek ruchu turbulentnego odbywającego się podczas przepływu tych cieczy przez rury tworzą się emulsje, które są heterogenicznymi układami składającymi się z dwóch niemieszających się cieczy, z których jedna jest zdyspergowana w postaci kropel w drugiej. Skład i trwałość emulsji ropa naftowa - woda mogą być różne w zależności m.in. od ilości wody, zawartości związków sprzyjających tworzeniu się emulsji, obecności rozdrobnionych stałych zanieczyszczeń mineralnych czy temperatury, w której eksploatowane jest złoże.
Do rozdzielania emulsji ropa naftowa - woda wykorzystuje się metody fizyczne i chemiczne. Metody fizyczne rozdziału emulsji, takie jak np.: sedymentacja czy odwirowywanie, są zazwyczaj wspomagane metodami chemicznymi, które pozwalają na przyspieszenie procesu rozdzielania i poprawę jego efektywności. W procesie rozdzielania emulsji następuje usunięcie wody z ropy oraz jednoczesne obniżenie zawartości soli w ropie. Tak przygotowana ropa nadaje się do transportu i dalszej przeróbki. Dodawane do ropy substancje chemiczne, pozwalające na wydzielanie wody, nazywane są demulgatorami. Typowy skład kompozycji demulgującej to jeden lub więcej środków powierzchniowo czynnych rozpuszczonych w rozpuszczalniku organicznym.
Ze względu na fakt, że ropy pochodzące z różnych złóż najczęściej mają nieco inny skład, a tym samym różną zawartość naturalnie występujących w ropie substancji sprzyjających tworzeniu się emulsji oraz różną zawartość wody złożowej, najczęściej skład demulgatora dobierany jest dla danego złoża lub nawet dla danego odwiertu.
Jednak przemysł wydobywczy oczekuje demulgatorów, których skład umożliwia stosowanie ich w odniesieniu do rop o różnych parametrach, a poza tym takich które przy możliwie szerokim zakresie stosowania, charakteryzuje mała koncentracja w ropie, wysoka skuteczność oraz skład chemiczny przyjazny dla środowiska.
Do wytwarzania demulgatorów stosowana jest szeroka grupa związków chemicznych, trudno bowiem dobrać skład uniwersalnego demulgatora, który zapewni szybki i efektywny rozdział różnych emulsji ropa naftowa/woda. Jak wspomniano, w zależności od miejsca pochodzenia, ropy różnią się składem, a ponadto skład ten może się również zmieniać w czasie eksploatacji danego złoża. Dlatego też wszystkie znane demulgatory mają szerszy lub węższy zakres stosowania.
Podczas wydobywania ropy naftowej oraz jej przetwarzania występuje szereg procesów, które mogą mieć niekorzystny wpływ na środowisko. Wśród stosowanych obecnie w przemyśle demulgatorów występują substancje zawierające w swym składzie grupy fenolowe, np. pochodne nonylofenolu i dodecylofenolu. Ze względu na ochronę środowiska dąży się do ich wyeliminowania i zastąpienia demulgatorami posiadającymi wysoką biodegradowalność i niską zdolność do bioakumulacji.
W japońskim opisie patentowym JP 7310077 przedstawiono kompozycję składającą się z polietylenoaminy, która może być częściowo usieciowana lub zobojętniona przy pomocy kwasu solnego, siarkowego, fosforowego lub alkilobenzenosulfonowego, posiadającego podstawnik alkilowy o długości 1-20 atomów węgla, naftenowego oraz z adduktu polietylenoaminy i tlenku etylenu lub/i propylenu.
W międzynarodowym opisie zgłoszeniowym WO 00/52114 przedstawiono demulgator składający się z co najmniej dwóch z trzech wymienionych poniżej składników: polimeru z dwoma grupami epoksydowymi, poliolu, kwasu, przy czym kwas powinien należeć do grupy kwasów karboksylowych lub sulfonowych. Opcjonalnie kompozycja może zawierać rozpuszczalnik aromatyczny. Opisany demulgator, oprócz zdolności do rozdziału emulsji woda - ropa naftowa, wykazuje również właściwości odsalające.
W rosyjskim opisie patentowym RU 2155206 dotyczącym demulgatora, mającego zastosowanie do rozdziału emulsji woda - ropa naftowa, jako środki powierzchniowo czynne zastosowano rozpuszczalne w wodzie alkilobenzenosulfoniany i rozpuszczalny w fazie olejowej alkilobenzenosulfonian wapnia z podstawnikiem alkilowym o długości ponad 30 atomów węgla oraz oksyetylenowany alkilofenol posiadający w łańcuchu polieterowym od 4 do 6 atomów tlenu. Cechą charakterystyczną wspomnianego demulgatora jest jego niskie dozowanie i wysoka efektywność.
Opis zgłoszeniowy US 2003/0130534 dotyczy demulgatora, składającego się z soli amoniowej powstałej w wyniku reakcji aminy alifatycznej i alifatyczno-aromatycznego kwasu sulfonowego, który
PL 226 111 B1 jest inhibitorem korozji i jednocześnie pozwala na przeciwdziałanie tworzeniu się emulsji lub umożliwia rozdzielanie emulsji już istniejącej.
W opisie patentowym US 6489368 przedstawiono demulgator, w skład którego wchodzi alkiloaromatyczny kwas sulfonowy. W składzie tego demulgatora znajduje się od około 10 do około 80 % wagowych składnika posiadającego następującą budowę: R-Ar-SC3H, gdzie R oznacza grupę alkilową zawierającą co najmniej 16 atomów węgla i co najmniej jeden alkilowy łańcuch boczny, Ar oznacza ugrupowanie aromatyczne zbudowane z co najmniej dwóch sześcioczłonowych pierścieni aromatycznych, oraz około 20 do około 90% wagowych składnika wybranego z następującej grupy związków: di-propyleno mono butyloeter, frakcja aromatyczna ropy naftowej, węglowodór izoparafinowy, węglowodór cykloparafinowy, węglowodór aromatyczny, eter monobutylowy glikolu dietylenowego, alkohol benzylowy. Składnikiem kompozycji może być również mieszanina wymienionych związków.
Przedmiotem wynalazku zawartego w opisie zgłoszeniowym US 2009/0166028 jest metoda rozdzielania emulsji typu woda w oleju (W/O). Metoda polega na wprowadzeniu do emulsji ropa naftowa - woda soli wielopierścieniowego aromatycznego kwasu sulfonowego, który umożliwia przynajmniej częściowe rozdzielenie wody i fazy olejowej. Kolejny etap, który przewiduje opisana metoda, to poddanie otrzymanego układu procesowi rozdzielenia na poszczególne fezy przy pomocy separatora.
W opisie patentowym US 4557737 ujawniono, że polisiloksany, a zwłaszcza polidimetylosiloksan, zawierające nie więcej niż 10% wagowych składników o masie cząsteczkowej 50000 lub niższej, nie więcej niż 15% wagowych składników o masie cząsteczkowej 200000 i wyższej oraz nie więcej niż 6% wagowych składników o masie cząsteczkowej 370000 i wyższej, mają zastosowanie jako środki przeciwpienne oraz demulgatory do rozdziału emulsji ropy naftowej i wody. Natomiast w zgłoszeniach patentowych US 2011/0184075 oraz WO 2011/094254 opisane są niesieciowane polieterowe związki krzemu, stosowane w tym celu.
Również w opisie patentowym US 8030363 oraz zgłoszeniu WO 2009/094221 przedstawiono metody rozdziału emulsji za pomocą demulgatorów na bazie związków poliorganosiloksanowych, dozowanych w ilości od 0,1 do 10000 mg/kg. W celu poprawienia skuteczności działania tych demulgatorów dozowane są między innymi węglowodory zawierające grupę sulfonową (np. pochodne kwasu dodecylobenzenosulfonowego), karboksylową (np. pochodzącą z kwasów tłuszczowych) lub estrową (np. estry kwasów tłuszczowych).
W opisie patentowym US 4888107 opisano sposoby rozdziału emulsji woda - ropa naftowa za pomocą siloksanów zawierających czwartorzędowe grupy amoniowe. Czwartorzędowe atomy azotu grup amoniowych połączone są z atomem krzemu oraz z grupami węglowodorowymi zawierającymi od 1 do 20 atomów węgla.
Według opisów patentowych GB 1439793 oraz US 5004559 skutecznymi demulgatorami w procesie rozdziału emulsji woda - ropa naftowa są blokowe kopolimery polioksyalkileno - polisiloksanowe, zwłaszcza, jeśli są stosowane w połączeniu z sulfonianami alkilo - arylowymi. Zastosowanie tego typu kopolimerów do rozdzielania emulsji wody w ropie naftowej zostało również przedstawione w opisie US 36779652, a jego dozowanie określono na poziomie od 5 do 150 mg/kg.
W opisie patentowym US 7981979 oraz zgłoszeniu patentowym WO 2008/036910 przedstawiono demulgatory mające zastosowanie do rozdziału emulsji woda - ropa naftowa otrzymane w reakcji alkoksylowanych żywic alkilofenolo - formaldehydowych, pochodnych glikoli lub mieszanin obu tych związków ze związkami zawierającymi krzem.
Znane z opisu patentowego US 7745501 i zgłoszenia WO 2007/149537 demulgatory do rozdzielania emulsji olej - woda, których szkielet zbudowany jest z polisiloksanów połączonych z co najmniej jedną grupą tlenku alkilenu zawierającą od jednego do pięciu atomów węgla, stosowane są w połączeniu z szeroko stosowanymi w przemyśle związkami organicznymi zawierającymi grupy sulfonowe np. kwasem dodecylobenzenosulfonowym.
Szereg opisów patentowych wśród różnych substancji stosowanych jako demulgatory w przemyśle wydobywczym ropy naftowej wymienia kwasy alkilosulfonowe lub ich pochodne. Przykładowo, w opisach patentowych US 5100582 oraz US 4737265 przedstawiono metody rozdzielania emulsji wody w ropie naftowej z wykorzystaniem soli sodowej kwasu dodecylobenzenosulfonowego.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że wysoką efektywność wydzielania wody z surowej ropy naftowej, zwłaszcza ropy lekkiej, która podczas eksploatacji złoża tworzy emulsje typu W/O, mogące wykazywać dużą stabilność, wykazuje mieszanina związków organicznych rozpuszczonych w rozpuszczalnikach węglowodorowych, w której skład wchodzą sole amoniowe, w ilości od 0,1 do 70% wagowych, korzystnie od 1 do 40% wagowych, wytworzone w reakcji alifatycznej poliaminy o sumarycznym wzo4
PL 226 111 B1 rze H2NC2H4(HNC2H4)nNH2, gdzie n jest równe od 0 do 5, korzystnie dietylenotriaminy z kwasem alkilobenzenosulfonowym o średniej masie cząsteczkowej od 230 do 430 Da, korzystnie od 270 do 370 Da, zawierającym grupę alkilową o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym, w której ilość atomów węgla wynosi od 5 do 19, przy zachowaniu stosunku molowego poliaminy do kwasu alkilobenzenosulfonowego od 1:4 do 4:1, korzystnie od 1:1 do 1:2 i polimery i/lub kopolimery, korzystnie kopolimery blokowe tlenku etylenu i propylenu w ilości od 0,1 do 70% wagowych, korzystnie od 1 do 40% wagowych, o sumarycznym wzorze H(OCH2CH2)xO(CH3CH2CH2O)y(CH2CH2O)zH, gdzie x+z wynosi od 5 do 200, korzystnie od 7 do 195, a y wynosi od 20 do 40, korzystnie od 25 do 35, mające średnią masę cząsteczkową od 1418 do 11178 Da, korzystnie od 1800 do 10664 Da i alkoksylowane polimery silikonowe, które są produktami reakcji przyłączenia od 3 do 50, korzystnie od 5 do 20 cząsteczek tlenku etylenu i/lub tlenku propylenu do rdzenia alkilosiloksanowego i mają średnią masę cząsteczkową od 294 do 2362 Da, korzystnie od 382 do 1042 Da, w ilości 0,1 do 70% wagowych, korzystnie od 1 do 30% wagowych, rozpuszczona w mieszaninie rozpuszczalników węg lowodorowych w ilości do 100% wagowych, korzystnie rozpuszczalników aromatycznych, zwłaszcza będących mieszaniną alkilobenzenów w ilości 5 do 95% wagowych i/lub ksylenu w ilości od 5 do 95% wagowych.
Demulgator według wynalazku komponowany jest w mieszalniku zaopatrzonym w mieszadło i/lub inne urządzenie umożliwiające otrzymanie jednorodnego roztworu składników, komponowanie prowadzi się w czasie od 2 do 8 godzin, korzystnie od 3 do 5 godzin, przy czym temperatura wytwarzania soli amoniowych zawiera się w zakresie od 20 do 70°C, a korzystnie od 30 do 50°C.
Demulgator wg wynalazku, wprowadzony do surowej lekkiej ropy naftowej zawierającej wodę, tworzącej stabilną emulsję typu W/O, skutecznie rozdziela tą emulsję na dwie oddzielne fazy: ropę naftową i wodę. Odseparowana faza węglowodorowa zawiera poniżej 0,5% wagowych wody, natomiast odseparowana faza wodna zawiera poniżej 15 mg/kg węglowodorów. Dodatkową zaletą demulgatora wg wynalazku są jego właściwości przeciwkorozyjne, zabezpieczające aparaturę wydobywczą przed korozją. Ponadto zaletami demulgatora wg wynalazku są: działanie zapobiegające wytrącaniu się i osadzaniu węglowodorów parafinowych na wewnętrznych powierzchniach aparatury wydobywczej, rurociągów i zbiorników oraz właściwości poprawiające płynność ropy w niskiej temperaturze. Zakres dozowania demulgatora wg wynalazku wynosi od 10 do 200 mg/kg w przeliczeniu na rozdzielaną emulsję.
Przedmiot wynalazku został szczegółowo przedstawiony w przytoczonych poniżej przykładach.
P r z y k ł a d 1
Do mieszalnika wprowadzono 400 kg frakcji aromatycznej ropy naftowej o temperaturze wrzenia od 180°C do 220°C i 9 kg dietylenotriaminy. Zawartość wymieszano, a następnie do mieszalnika stopniowo wprowadzono 66 kg kwasu alkilobenzenosulfonowego o średniej masie cząsteczkowej od 298 do 354 Da, zawierającego od 10 do 14 atomów węgla w grupie alkilowej. Po przereagowaniu reagentów w temperaturze 40°C, wprowadzono 200 kg ksylenu. Następnie, po ujednorodnieniu wprowadzono 225 kg kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu o średniej masie cząsteczkowej 2100 Da, zawierającej 30 moli tlenku propylenu i 8 moli tlenku etylenu. Następnie dodano 100 kg alkoksylowanego polimeru silikonowego w postaci produktu handlowego firmy Dow Corning (USA) o symbolu handlowym DM 5, dla którego średnia masa cząsteczkowa mieści się w przedziale wartości 294 do 2362 Da. Po całkowitym ujednorodnieniu demulgator stanowił klarowną, niskolepką ciecz. Demulgator wg przykładu 1 po wprowadzeniu w ilości 80 mg/kg do surowej ropy naftowej zawierającej wodę, stanowiącej emulsję typu W/O, spowodował całkowite oddzielenie wody od ropy naftowej. Odseparowana ropa naftowa zawierała 0,1% wagowych wody, natomiast odzyskana woda zawierała 9 mg/kg węglowodorów.
P r z y k ł a d 2
Do mieszalnika wprowadzono 120 kg frakcji aromatycznej ropy naftowej jak w przykładzie 1 oraz 17 kg etylenodiaminy, a następnie wymieszano i stopniowo wprowadzono 183 kg kwasu alkilobenzenosulfonowego jak w przykładzie 1. Po przereagowaniu komponentów w temperaturze 50°C wprowadzono 430 kg ksylenu i 100 kg kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu o średniej masie cząsteczkowej 2950 Da, zawierającego 30 moli tlenku propylenu i 27 moli tlenku etylenu. Następnie dodano 150 kg alkoksylowanego polimeru silikonowego w postaci produktu handlowego firmy Dow Corning (USA) o symbolu handlowym DM 5, dla którego średnia masa cząsteczkowa mieści się w przedziale wartości 294 do 2362 Da. Po całkowitym ujednorodnieniu demulgator stanowił klarowną, niskolepką ciecz. Demulgator wg przykładu 2, po wprowadzeniu w ilości 20 mg/kg do surowej ropy naftowej zawierającej wodę, tworzącej z wodą emulsję typu W/O, spowodował całkowite
PL 226 111 B1 oddzielenie wody od ropy naftowej. Odseparowana ropa naftowa zawierała 0,2% wagowych wody, natomiast odzyskana woda zawierała 15 mg/kg węglowodorów.
P r z y k ł a d 3
Do mieszalnika wprowadzono 500 kg ksylenu i 32 kg tetraetylenopentaaminy, a następnie zawartość wymieszano i stopniowo wprowadzono 118 kg kwasu izododecylobenzenosulfonowego. Po przereagowaniu reagentów w temperaturze 30°C wprowadzono 150 kg frakcji aromatycznej ropy naftowej o temperaturze wrzenia 180°C do 220°C, 150 kg kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu o średniej masie cząsteczkowej 2330 Da, zawierającego 30 moli tlenku propylenu i 13 moli tlenku etylenu. Następnie dodano 50 kg alkoksylowanego polimeru silikonowego w produktu handlowego firmy Dow Corning (USA) o symbolu handlowym DM 5, dla którego średnia masa cząsteczkowa mieści się w przedziale wartości 294 do 2362 Da. Po całkowitym ujednorodnieniu demulgator stanowił klarowną, niskolepką ciecz. Demulgator wg przykładu 3, po wprowadzeniu w ilości 70 mg/kg do surowej ropy naftowej zawierającej wodę, tworzącej z wodą emulsję woda w oleju (W/O) spowodował rozdział na dwie fazy: węglowodorową zawierającą 0,4% wagowych wody oraz wodną zawierającą 10 mg/kg węglowodorów.
P r z y k ł a d 4
Do mieszalnika wprowadzono 623 kg ksylenu i 14 kg dietylenotriaminy, a następnie po wymieszaniu stopniowo wprowadzono 85 kg kwasu izododecylobenzenosulfonowego. Po przereagowaniu reagentów w temperaturze 50°C, wprowadzono 203 kg kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu o średniej masie cząsteczkowej 10100 Da, zawierającego 30 moli tlenku propylenu i 190 moli tlenku etylenu. Następnie dodano 75 kg alkoksylowanego polimeru silikonowego w postaci produktu handlowego firmy Dow Corning (USA) o symbolu handlowym DM 1, dla którego średnia masa cząsteczkowa mieści się w przedziale wartości 294 do 2362 Da. Po całkowitym uj ednorodnieniu demulgator stanowił klarowną, niskolepką ciecz. Demulgator wg przykładu 4 po wprowadzeniu w ilości 50 mg/kg do surowej ropy naftowej zawierającej wodę, tworzącej z wodą emulsję woda w oleju (W/O) spowodował rozdział na dwie fazy: węglowodorową zawierającą 0,3% wagowych wody oraz wodną zawierającą 15 mg/kg węglowodorów.
P r z y k ł a d 5
Do mieszalnika wprowadzono 450 kg frakcji aromatycznej ropy naftowej o temperaturze wrzenia 180°C do 220°C oraz 64 kg trietylenopentaaminy. Po wymieszaniu, wolnym strumieniem wprowadzono 186 kg kwasu izododecylobenzenosulfonowego. Po przereagowaniu reagentów w temperaturze 40°C, wprowadzono 50 kg kopolimeru blokowego tlenku etylenu i tlenku propylenu o średniej masie cząsteczkowej 2330 Da, zawierającej 30 moli tlenku propylenu i 13 moli tlenku etylenu. Następnie dodano 250 kg alkoksylowanego polimeru silikonowego w postaci produktu handlowego firmy Dow Corning (USA) o symbolu handlowym DM 1, dla którego średnia masa cząsteczkowa mieści się w przedziale wartości 294 do 2362 Da. Po całkowitym ujednorodnieniu demulgator stanowił klarowną, niskolepką ciecz. Demulgator wg przykładu 5 po wprowadzeniu w ilości 10 mg/kg do surowej ropy naftowej zawierającej wodę, tworzącej z wodą emulsję woda w oleju (W/O), spowodował rozdział na dwie fezy: węglowodorową zawierającą 0,1% wagowych wody oraz wodną zawierającą 12 mg/kg węglowodorów.
Efektywność rozdzielania emulsji przy użyciu demulgatorów przedstawionych w przykładach od 1 do 5 została oceniona przy pomocy tzw. testu butelkowego. Badanie prowadzono w laboratorium w temperaturze 24-25°C, przy zastosowaniu wytypowanej do badań, wcześniej zdefiniowanej, ropy naftowej o zawartości wody poniżej 0,5% wagowych i wytworzonej modelowej wody morskiej. Ropę naftową mieszano z wodą morską w stosunku objętościowym 80 do 20, z prędkością 2000 obrotów/minutę w czasie 10 minut. Wytworzoną emulsję przelewano do kilku butelek o pojemności 500 ml, do których następnie precyzyjnie dozowano mikrostrzykawką wymagane ilości demulgatora (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 lub 80 mg/kg), zawartość butelek mieszano poprzez energiczne potrząsanie ręczne w czasie 1 minuty, butelki pozostawiano na stole laboratoryjnym i odczytywano ilość wydzielającej się wody, porównując wyniki pomiędzy sobą. Ilość wydzielonej fezy odczytywano po 2, 3, 5 i 7 minutach. Wynikiem oceny była ilość oddzielonej wody, ilość oddzielonej ropy naftowej, ilość międzyfazy (emulsja) i ilość wody w odseparowanej ropie, mierzonej w % wagowych, oznaczonej metodą wirówkową. Ocenę stopnia klarowności wody wykonywano zgodnie z DIN 38409 „Oznaczanie zawartości zanieczyszczeń wody produktami naftowymi metodą spektroskopii w podczerwieni (FTIR)”.
Claims (5)
1. Demulgator do lekkiej ropy naftowej, stosowany do wydzielania wody z surowej ropy naftowej, zawierający sole amoniowe wytworzone w reakcji alifatycznej poliaminy z kwasem alkilobenzenosulfonowym, polimery lub kopolimery tlenku etylenu i propylenu oraz alkoksylowane polimery silikonowe rozpuszczone w rozpuszczalnikach węglowodorowych, znamienny tym, że zawiera od 0,1% do 70% wagowych, korzystnie od 1% do 40% wagowych soli amoniowych wytworzonych w reakcji alifatycznej poliaminy z kwasem alkilobenzenosulfonowym i polimery i/lub kopolimery, korzystnie kopolimery blokowe tlenku etylenu i propylenu, w ilości od 0,1 do 70% wagowych, korzystnie od 1 do 40% wagowych i alkoksylowane polimery silikonowe, w ilości od 0,1 do 70%, korzystnie od 1 do 30% i mieszaninę rozpuszczalników węglowodorowych w ilości do 100% wagowych, korzystnie rozpuszczaln ików aromatycznych, zwłaszcza będących mieszaniną alkilobenzenów w ilości od 5 do 95% wagowych i/lub ksylenu w ilości od 5 do 95% wagowych.
2. Demulgator do lekkiej ropy naftowej według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera sole amoniowe wytworzone w reakcji alifatycznej poliaminy, o sumarycznym wzorze H2NC2H4(HNC2H4)nNH2, gdzie n równe 0 do 5, korzystnie dietylenotriaminy z kwasem alkilobenzenosulfonowym, przy zachowaniu stosunku molowego poliaminy do kwasu alkilobenzenosulfonowego 1:4 do 4:1, korzystnie od 1:1 do 1:2.
3. Demulgator do lekkiej ropy naftowej według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosowane w nim sole amoniowe są solami kwasu alkilobenzenosulfonowego zawierającego grupę alkilową o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym, mającego od 5 do 19 atomów węgla w grupie alkilowej i średnią masę cząsteczkową od 230 do 430 Da, korzystnie od 270 do 370 Da.
4. Demulgator do lekkiej ropy naftowej według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że wchodzące w jego skład polimery lub kopolimery, korzystnie kopolimery blokowe tlenku etylenu i propylenu, posiadają sumaryczny wzór H(OCH2CH2)xO(CH3CH2CH2O)y(CH2CH2O)zH, gdzie x+z wynosi od 5 do 200, korzystnie od 7 do 195, a y wynosi od 20 do 40, korzystnie od 25 do 35 i mają średnią masę cząsteczkową od 1418 do 11178 Da, korzystnie od 1800 do 10664 Da.
5. Demulgator do lekkiej ropy naftowej według zastrz. 1, znamienny tym, że stosowane w nim alkoksylowane polimery silikonowe, są produktami reakcji przyłączenia od 3 do 50, korzystnie od 5 do 20 cząsteczek tlenku etylenu i/lub tlenku propylenu do rdzenia alkilosiloksanowego i mają średnią masę cząsteczkową od 294 do 2362 Da, korzystnie od 382 do 1042 Da.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL402238A PL226111B1 (pl) | 2012-12-24 | 2012-12-24 | Demulgator do lekkich rop naftowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL402238A PL226111B1 (pl) | 2012-12-24 | 2012-12-24 | Demulgator do lekkich rop naftowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL402238A1 PL402238A1 (pl) | 2014-07-07 |
| PL226111B1 true PL226111B1 (pl) | 2017-06-30 |
Family
ID=51063058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL402238A PL226111B1 (pl) | 2012-12-24 | 2012-12-24 | Demulgator do lekkich rop naftowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL226111B1 (pl) |
-
2012
- 2012-12-24 PL PL402238A patent/PL226111B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL402238A1 (pl) | 2014-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2476254C2 (ru) | Способ разделения эмульсий сырой нефти | |
| CN102124069B (zh) | 用于分离乳液的处于溶剂基质中的脱乳剂及其使用方法 | |
| CN102869422B (zh) | 从乳液中回收并分离原油和水的方法 | |
| US20120255886A1 (en) | Dehydrating and desalting median, heavy and extra-heavy oils using ionic liquids and their formulations | |
| Adilbekova et al. | Nonionic surfactants based on polyoxyalkylated copolymers used as demulsifying agents | |
| DK1751395T4 (en) | Low-dose naphthenate inhibitors | |
| EP2601277A2 (en) | Method of removing multi-valent metals from crude oil | |
| Xu et al. | Breaking water‐in‐bitumen emulsions using polyoxyalkylated DETA demulsifier | |
| EP1751395B2 (en) | Low dosage naphthenate inhibitors | |
| PL226111B1 (pl) | Demulgator do lekkich rop naftowych | |
| TW201715032A (zh) | 化學強化採油操作中之乳液的環保處理方法 | |
| BRPI0710498B1 (pt) | uso de um polímero à base de ortoéster, processo para desemulsificação de uma emulsão água-em-óleo, polímero à base de ortoéster, e método para produção de um polímero ou mistura de polímeros | |
| DK181100B1 (en) | Biodegradable demulsifiers | |
| EP2600958B1 (en) | Compositions and their use as demulsifying agent | |
| PL245670B1 (pl) | Wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania emulsji ropa naftowa- woda typu W/O | |
| PL215744B1 (pl) | Demulgator o działaniu odsalającym do ropy naftowej | |
| RU2676088C1 (ru) | Состав для разрушения промежуточных слоев в аппаратах подготовки нефти | |
| PL245669B1 (pl) | Wielofunkcyjny deemulgator do odsalania i odwadniania rop asfaltenowych w elektrodehydratorach | |
| US20250304860A1 (en) | Water/crude oil emulsion removers based on amphiphilic terpolymers with random alkyl acrylic-vinyl-aminoalkyl acrylic sequences | |
| US12569782B2 (en) | Compositions and related kits and methods for water treatment | |
| PL245668B1 (pl) | Wielofunkcyjny deemulgator do odsalania parafinowych rop naftowych w elektrodehydratorach | |
| Yang et al. | Study on the Synergistic Effect of Polyethylene Glycol and Conventional | |
| PL243758B1 (pl) | Wielofunkcyjny deemulgator do rozbijania odwrotnej emulsji ropy naftowej z wodą typu olej w wodzie | |
| OA20164A (en) | Biodegradable demulsifiers. | |
| Adilbekova et al. | Demulsification of natural water-in-oil emulsions with compositional mixtures based on surfactants |