способ получения депрессорной присадки

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ к высокопарафинистой нефти путем конденсации этаноламинов и кубовых остатков синтетических жирных кислот с числом атомов углерода C₂₁ и выше, отличающийся тем, что кубовые остатки синтетических жирных кислот подвергают предварительному окислению до содержания оксикислот 20 - 60 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности способу и получения депрессорной присадки для улучшения температуры застывания и реологических характеристик высокопарафинистых нефтей.

Известны способы получения депрессорных присадок сополимеризацией алкилатакона с малеиновым ангидридом и спиртом С₂₀ и сополимеризацией метилметакрилата и стирола .

Однако присадки, полученные известными способами, имеют недостаточную эффективность, и для их производства требуется применение дефицитных реагентов.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ получения депрессорной присадки конденсацией кубового остатка синтетических жирных кислот с числом углеродных атомов 21 и выше этаноламинами при 170-180^оС, в присутствии щелочного катализатора.

Однако присадка, полученная по известному способу, эффективно снижает температуру застывания нефтей при расходе 0,5-0,7% на нефть.

Цель изобретения - повышение эффективности присадки.

Поставленная цель достигается тем, что по предложенному способу кубовые остатки синтетических жирных кислот (КЖК) подвергают окислению воздухом при 110-150^оС до содержания оксикислот 20-60 мас.% с последующей конденсацией этаноламинами в молярном соотношении кислота:этаноламин 1:1, в среде органического растворителя (толуол, ксилол), азеотропной отгонкой реакционной воды.

Депрессорная эффективность полученных депрессаторов изучены на высокопарафинистой нефти Узельского месторождения (Мангышлакской обл.) со следующими физико-химическими характеристиками:

Плотность при 20^оС, кг/м³ 810

Температура застывания, ^оС 28

Содержание парафина, мас.% 19

Температура застывания

парафина, ^оС 61

Введение депрессатора в нефть осуществлялось на высокоскоростной мешалке, снабженной термостатирующим устройством. Перемешивание производилось при температуре 45^оС в течение 8 мин при числе оборотов в мешалке - 800 об/мин. Депрессаторы вводили в количестве 0,05-0,1 мас.% на нефть, температура застывания исследованных образцов нефти и нефтяного парафина определено по ГОСТу 20287.

Защитные действия присадок исследованы в пластовой минерализованной воде, содержащей 400 мг/дм³ сероводорода по ГОСТу 9.506 (метод 2).

Результаты приведены в табл. 1.

В этой же табл. 1 для сравнения приведены результаты испытаний импортных депрессаторов: Corexit 7851, Deponite F 706, Genoil 6010.

Исследование реологических свойств исходной нефти и нефти, содержащей 0,1 мас.% присадки, приведены на ротационном визкозиметре "Ротовиско РВ-3" с автоматической регистрацией кривых течения ВО ВНИИСПТнефть.

П р и м е р 1 (известный способ).

Кубовые остатки синтетических жирных кислот (КЖК) с кислотным числом 95 мг КОН/г конденсируют с триэтаноламином при температуре 170-180^оС в течение 3-3,5 ч, в присутствии катализатора КОН (Азолят-7).

П р и м е р 2. КЖК с кислотным числом 95 мг КОН/г подвергают окислению воздухом при температуре 110-150^оС 18 ч до содержания оксикислот 22,8 мас.% . Реактор периодического с обратным холодильником загружают окисленные КЖК, растворитель (толуол, ксилол, псевдокумол) до 50% на КЖК, нагревают до 80^оС и подают моноэтаноламин. В целях предотвращения вспенивания реакционной массы моноэтаноламин дозируют в течение 2 ч, теплота нейтрализации отводится за счет охлаждения водой рубашку реактора. После подачи моноэтаноламина температура повышается до температуры кипения растворителя (толуол - 110^оС, ксилол - 138^оС, псевдокумол - 169^оС). Реакционная вода удаляется азеотропной смесью с растворителем. Конденсация ведется в течение 4-8 ч до снижения кислотного числа реакционной смеси не более 5 мг КОН/г; степень превращения КЖК не ниже 90%.

П р и м е р 3. Окисленные КЖК (по примеру) с содержанием оксикислот 18,5 мас.% конденсируют моноэтаноламином в молярном соотношении 1:1 в среде ксилола в течение 6 ч при 138^оС. Полученный продукт имеет следующие показатели качества:

Кислотное число, мг КОН/г 4,2

Степень превращения КЖК, % 93,8

П р и м е р 4. Окисленные КЖК с содержанием оксикислот 60% конденсируют моноэтаноламином, в молярном соотношении 1:1 в среде ксилола в течение 6 ч при 138^оС.

Полученный продукт имеет следующие показатели качества:

Кислотное число, мг КОН/г 4,5

Степень превращения КЖК, % 94,5

П р и м е р 5. Окисленные КЖК с содержанием оксикислот 22,6% конденсируют триэтаноламином, в молярном соотношении реагентов 1:1 в среде ксилола в течение 6,5 ч при 138^оС.

Полученный продукт соответствует следующим показателям качества:

Кислотное число, мг КОН/г 3,5

Степень превращения КЖК, 95,5%

П р и м е р 6. Окисленные КЖК с содержанием оксикислот 22,6 мас.% конденсируют триэтаноламином в соотношении реагентов 1:1 в среде ксилола в течение 7-8 ч при 138^оС. Полученный продукт имеет следующие показатели качества:

Кислотное число, мг КОН/г 4,8

Степень превращения КЖК, 92,2

Как видно из табл. 1 присадки, полученные по предложенному способу, показывают при одинаковых расходах величину депрессии значительно большую не только с аналогом, но и по сравнению с импортными депрессаторами.

Увеличение степени окисления КЖК повышает эффективность полученных присадок. Присадки также обладают свойствами ингибитора коррозии низкоуглеродистой стали СТ 3. В водно-нефтяных эмульсиях степень защиты в пластовой минерализованной воде, содержащей 400 мг/дм³ сероводорода, 40-98%.

Из результатов реологических исследований видно (см.табл.2), что снижение вязкости нефти под действием исследованных депрессаторов происходит на соизмеримую величину для всех исследованных депрессаторов. Предел текучести для депрессаторов импортного производства снижается в 1,0-7,0 раза, в то время как для присадки, полученной по предложенному способу, этот показатель полностью отсутствует.

Использование предлагаемого способа позволит получить высокоэффективные депрессорные присадки на основе кубового остатка СЖК, обладающие антикоррозионными свойствами.