Изображение на обложке

Разработка лабораторной установки для разрушения водонефтяных эмульсий

I. R. Nigametzianov, E. A. Vtorushina, A. N. Nigametzianova, V. M. Muratova, M. G. Kul`kov

Аннотация


В статье описана разработанная авторами лабораторная установка для разрушения водонефтяных эмульсий, которую возможно применять как новое вспомогательное оборудование в испытательных химико-аналитических лабораториях для пробоподготовки cырых нефтей, являющихся водонефтяными эмульсиями, с целью получения обезвоженной нефти. Лабораторная установка включает два блока из боросиликатного стекла – нагревательный и осушающий. Нагревательный блок представлен сосудом конической формы, оснащенным нагревательным элементом для программируемого нагрева и термостатирования сосуда. Осушающий блок представлен сосудом со сливным отверстием снизу, в который по необходимости помещается водопоглощающий реагент – хлорид кальция, применяемый для более глубокого обезвоживания отделённой нефтяной фазы. Блоки соединены между собой стеклянным переходником, который снабжен двумя фторопластовыми кранами или кранами типа КхН-1 для осуществления сбора водной и нефтяной фазы в разные приемные бутыли. Целесообразность применения хлорида кальция в качестве реагента осушителя подтверждалась серией экспериментов на модельном образце нефти, в котором предварительно освобождались от фракций, выкипающих при температуре ниже 300 °С. Полученные данные подтвердили отсутствие частичной адсорбции смолисто-асфальтеновых веществ во время прохождения отделенной нефтяной фазы через слой осушающего реагента. Для оценки эффективности применения лабораторной установки были рассчитаны метрологические характеристики определения доли отделенной воды. Результатом применения разработанной лабораторной установки является полное разрушение исследуемых водонефтяных эмульсий прямого и обратного типа разной степени устойчивости, которые не поддавались деэмульсации традиционными лабораторными методами. В итоге были получены отделенные нефтяные фазы с содержанием воды менее 1 %, что дает возможность проводить лабораторные исследования нефтей по определению их состава и свойств как для характеристики самих нефтей, так и для установления причин устойчивости анализируемых эмульсий.
Ключевые слова: устойчивая водонефтяная эмульсия, лабораторная установка для обезвоживания нефтей, деэмульсация.


Полный текст:

PDF

Литература


REFERENCES

Tsyganov D.G., Bashkirtseva N.Iu. [Study of the formation of oil-water emulsions in the Kamenny and Em-Egan oil fields of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of Kazan Technological University], 2014, vol. 17, no. 6, pp. 242-246. (in Russian).

Petrov S.M., Khalikova D.A., Abdel'salam Ia. I., Zakieva R.R., Kaiukova G.P., Bashkirtseva N. Iu. [Potential of high-viscosity oil from the Ashalchinskoye field as a raw material for oil refining]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of Kazan Technological University], 2013, vol. 16, no. 18, pp. 261-265. (in Russian).

Gurbanov G.R.O., Gasymzade A.V.K. [Study of efficiency of composite demulsinators for destruction of sustainable water-oil emulsions]. Transport i khranenie nefteproduktov i uglevodorodnogo syr'ia [Transport and storage of petroleum products and hydrocarbon raw materials], 2020, no. 2, pp. 41-46. (in Russian). doi: 10.24411/0131-4270-2020-10209.

Badikova A.D., Izilianova D.L., Mukhamadeev R.U. [Features of water-in-oil emulsions separation by chemical reagents]. Universum: tekhnicheskie nauki [Universum: technical science], 2019, no. 12-2 (69), pp. 71-75. (in Russian).

Sarmurzina R.G., Karabalin U.S., Akchulakov B.U., Boiko G.I., Liubchenko N.P., Panova E.S. [Composite reagents for the destruction of complex oil-water emulsions in the fields of Western Kazakhstan]. NefteGazoKhimiia [OilGasChemistry], 2016, no. 4, pp. 45-50. (in Russian).

Nebogina N.A., Litvinets I.V., Prozorova I.V. [Influence of temperature of formation of water-oil emulsions on their structural and rheological properties]. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Khimicheskaia tekhnologiia i biotekhnologiia [Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Chemical technology and biotechnology], 2018, no. 3, pp. 67-78. (in Russian). doi: 10.15593/2224-9400/2018.3.06.

Murodov B.K., Dustov Kh.B., Sattorov M.O. [Destruction of resistant oil-water emulsions using binary surfactant compositions]. Universum: tekhnicheskie nauki [Universum: technical science], 2021, no. 12-5 (93), pp. 5-8. (in Russian).

Hazrati N., Beigi A.A.M., Abdouss M. Demulsification of water in crude oil emulsion using long chain imidazolium ionic liquids and optimization of parameters. Fuel, 2018, vol. 229, pp. 126-134. doi:10.1016/j.fuel.2018.05.010.

Akhmetshina E.I., Gubaidulin F.R., Sudykin S.N., Karavashkina L.S. Razrabotka tehnologii razdeleniia promezhutochnyh sloev, obrazuшushhihsja na ob''ektah podgotovki nefti PAO «Tatneft'». [Development of technologies for separating intermediate layers formed at oil treatment facilities of PJSC TATNEFT]. Sbornik nauchnykh trudov TatNIPIneft'. [Collection of scientific works TatnIPineft.], 2018, vol. Issue LXXXVI, pp. 258-265. (in Russian).

Romanova Iu.N., Musina N.S., Mariutina T.A., Iurtov E.V. [Investigation of effect of a pulsed magnetic field on the demulsification of water-in-oil emulsions]. Uspekhi v khimii i khimicheskoi tekhnologii [Advances in chemistry and chemical technology], 2019, vol. 33, no. 10 (220), pp. 44-46. (in Russian).

Pozdnyshev G.N. Stabilizatsiia i razrushenie neftianykh emul'sii [Stabilization and destruction of oil emulsions]. Moscow, 1982. pp. 5-6. (in Russian).

Wong S.F., Lim J.S., Dol S.S. Crude oil emulsion: A review on formation, classification and stability of water-in-oil emulsions. J. Petrol. Sci. Eng., 2015, vol. 135, pp. 498-504. doi.org/10.1016/j.petrol.2015.10.006.

Tronov V.P. Promyslovaia podgotovka nefti [Field oil preparation]. Kazan: «Fen», 2000. pp. 24-25 (in Russian).

Levchenko D.N. Emul'sii nefti s vodoi i metody ikh razrusheniia [Oil-water emulsions and methods for their destruction]. Moscow: Chemistry, 1967. pp. 16. (in Russian).

Zadymova N.M., Skvortsova Z.N., Traskin V.Iu., Iampol''skaia G.P., Mironova M.V., Frenkin E.I., Kulichikhin V.G. Tiazhelaia [Heavy oil as an emulsion: composition, structure and rheological properties]. Kolloidnyi zhurnal [Colloid Journal], 2016, vol. 78, no. 6, pp. 675-687. (in Russian). doi 10.7868/S0023291216060227.

Khrisonidi V.A., Strueva V.A. [Modern methods of destroying water-oil emulsions]. The scientific heritage, 2020, vol. 3, no. 50(50), pp. 38-41 (in Russian).

Farrakhov I.R. Sovershenstvovanie processa deemul'girovaniia na uzle po podgotovke syroi [Improving the demulsification process at the crude oil preparation unit]. Mezhdunarodnyi zhurnal gumanitarnykh i estestvennykh nauk [International J. Humanities and Sciences], 2022, vol. 11-1, pp. 99-103. doi: 10.24412/2500-1000-2022-11-1-99-103. (in Russian).

Khrisonidi V.A., Khrisodini V.A., Pindyurina A.A., Rakhamova S.R. [Technologies of destruction of emulsions in the oil treatment system]. The scientific heritage, 2021, vol. 1, № 71(71), pp. 14-17. (in Russian). doi 10.24412/9215-0365-2021-71-1-14-17.

GOST R 51858-2020. Neft'. Obshchhie tekhnicheskie usloviia [State standard R 51858-2020. Oil. General technical conditions]. Moscow, Standartinform Publ., 2021. 14 p. (in Russian).

GOST 33-2016. Neft' i nefteprodukty. Prozrachnye i neprozrachnye zhidkosti. Opredelenie kinematicheskoi i dinamicheskoi viazkosti [State Standard 33-2016. Oil and petroleum products. Transparent and opaque liquids. Determination of kinematic and dynamic viscosity]. Moscow, Standartinform Publ., 2016. 52 p. (in Russian).

GOST 2477-2014. Neft' i nefteprodukty. Metod opredeleniia soderzhaniia vody [State Standard 2477-2014. Interstate standard. Oil and petroleum products. Method for determining water content]. Moscow, Standartinform Publ., 2018. 11 p. (in Russian).

GOST 11851-85 Method A. Neft'. Metod opredeleniia parafina [State Standard 11851-85 Method A. Interstate standard. Oil. Paraffin determination method]. Moscow, Standartinform Publ., 1986. 17 p. (in Russian).

GOST 2177. Nefteprodukty. Metody opredeleniia fraktsionnogo sostava [State Standard 2177. Petroleum products. Methods for determining fractional composition]. Moscow, Standartinform Publ., 1999. 23 p. (in Russian).

IP 469/01-2006 Determination of saturated, aromatic and polar compounds in petroleum products by thin layer chromatography and flame ionization detection. 2006. 6 р.

RMG 61-2010. Rekomendatsii po mezhgosudarstvennoi standartizatsii. Gosudarstvennaia sistema obespecheniia edinstva izmerenii. Pokazateli tochnosti, pravil'nosti, pretsizionnosti metodik kolichestvennogo khimicheskogo analiza [Recommendations for interstate standardization. State system for ensuring the uniformity of measurements. Indicators of accuracy, correctness, precision of methods of quantitative chemical analysis]. Moscow, Standartinform Publ., 2010. 62 p. (in Russian).




DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2024.28.2.005

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.