Способ приготовления депрессорной присадки для высокопарафинистых нефтей и нефтепродуктов

(51) 10 1/18 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ нефтей,улучшения реологических свойств высокопарафинистых нефтей,снижения температуры застывания и динамической вязкости,предельного напряжения сдвига нефтей при их транспортировке и хранении, и предотвращения процесса осадкообразования при добыче,транспорте и хранении нефти. Согласно изобретению предлагается модифицировать сополимер этилена с малеиновым ангидридом, характеризующийся содержанием чередующихся звеньев этилена и малеинового ангидрида,путем реакции этерификации ангидридных групп высшими спиртами , где Конечным продуктом является С 16-С 20. депрессорная присадка для нефти и нефтепродуктов, которая улучшает хладотекучие свойств парафинистых нефтей различного состава, с содержанием н-алканов ( 16-С 44) от 6 - 20 масс.(72) Кожабеков Серик Самсалыкович Конаров Айшуак Таргинович(73) Акционерное общество КазахстанскоБританский технический университет(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ ДЛЯ ВЫСОКОПАРАФИНИСТЫХ НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ(57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания парафинистых Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания парафинистых нефтей,улучшения реологических свойств высокопарафинистых нефтей, снижения температуры застывания и динамической вязкости, предельного напряжения сдвига нефтей при их транспортировке и хранении,и предотвращения процесса осадкообразования АСПО при добыче, транспорте и хранении нефти. Основные проблемы, возникающие при перекачке высоковязких и высокозастывающих нефтей, связаны с их малой подвижностью, высокой температурой застывания, а если высокая вязкость обусловлена большим содержанием в нефти парафина - с отложениями парафина на стенках трубопровода. Первыми реагентами, которые нашли свое применение в начале 50-х годов в трубопроводном транспорте, стали поверхностно-активные вещества(ПАВ), которые использовались для гидротранспорта высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов и очистки трубопроводов и емкостей. Особенно хорошо зарекомендовали себя неионогенные ПАВ, среди которых особенно хорошо известны оксиэтилированные алкилфенолы,выпускаемые под марками ОП-7, ОП-10 и др.(Рахманкулов Д.Л., Злотский С.С., Мархасин В.И.,Пешкин О.В., Щекотурова В.Я., Мастобаев Б.Н. Применение химических реагентов в области добычи и транспорта нефти. Химия, М. - 1987, с.144). Однако большинство известных присадок решают,как правило, узкую задачу. В настоящее время наиболее широкое распространение в качестве депрессорных присадок получили сополимеры олефинового ряда, которые модифицируются различными способами. Например, в патенте США 4693838 А (оп. 15.09.1987) описаны этиленовые сополимеры,которые могут вступать в реакцию с ненасыщенными азотсодержащими мономерами или ненасыщенными карбоновыми кислотами в синтетическом углеводородном смазочном масле в присутствии свободно-радикального инициатора, такого как пероксид. Сополимер, привитый непосредственно азотсодержащими мономерами,предлагается использовать в качестве диспергирующей добавки. В американской компании Кромптон Корпорейшн разработаны диспергирующие присадки для нефтепродуктов (смазочных масел) на основе этиленальфа-олефиновых сополимеров и терполимеров,модифицированные ненасыщенными карбоновыми кислотами. Взаимодействие сополимеров с кислотами осуществляется в ароматическом сложном эфире в присутствии пероксида (Патент РФ 2275387, кл. С 08 255/00, оп. 27.04.2006). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является присадка депрессатор для нефтепродуктов,описанный в патенте РФ 2183657 (кл. С 10 1/18,оп. 20.06.2002). Согласно указанному источнику,депрессатор для нефтепродуктов получают путем взаимодействия высших жирных спиртов фракции пиромеллитового диангидрида и С 12-С 18 2 этиленгликоля при мольном соотношении (3,0-1,5) 1,0(0,5-2,0). Депрессатор получают по реакции этерификации в расплаве высших жирных спиртов и пиромеллитового диангидрида с последующей конденсацией с этиленгликолем. Депрессатор по прототипу предназначен для повышения депрессии застывания дизельного топлива. Задачей настоящего изобретения является разработка многофункциональной депрессорной присадки для нефти и нефтепродуктов. Для решения поставленной задачи предложена присадка к нефтям и нефтепродуктам, содержащая модифицированный сополимер этилена с малеиновым ангидридом,характеризующийся содержанием чередующихся звеньев этилена и малеинового ангидрида, молекулярной массой 10000-50000,ангидридная группа,которой подвергалась реакции этерификации высшими спиртами , где 16-20. Модифицированный сополимер в количестве 10-20 мас. растворялся в смеси ароматического и вспомогательного растворителя (8020). Ввод депрессорной присадки в количестве 100-1000 или 100-1000 г/тонну в сырую парафинистую нефть, снижает температуру потери текучести на 12-30 С, динамическую вязкость, предельное напряжение сдвига. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в улучшении хладотекучих свойств парафинистых нефтей различного состава, с содержанием н-алканов (16- С 44) от 6 - 20 масс.Сущность изобретения заключается в модификации сополимера этилена с малеиновым ангидридом,характеризующийся содержанием чередующихся звеньев этилена и малеинового ангидрида,путем реакции этерификации ангидридных групп высшими спиртами , где 16-20. Ниже приведены примеры приготовления(примеры 1,2) и испытания многофункциональной присадки. Пример 1. В реактор загружается 0,01 моль (1,26 г.) сополимера этилена с малеиновым ангидридом в растворе ароматического растворителя, затем вводится 0,008 моля (2,15 г.) высшего спирта - 1 октадеканол и п-толуолсульфокислота в количестве 0,1 масс Реакционная смесь ступенчато нагревается до 120-140 С в течение 5-6 часов. Затем конечный продукт переосаждается в этиловом спирте, фильтруется и сушится до постоянного веса. Выход конечного продукта составляет 2,36 г. Пример 2. В реактор загружается 0,01 моль (1,26 г.) сополимера этилена с малеиновым ангидридом в растворе ароматического растворителя, затем вводится смесь высших спиртов (1-гексадеканол,1 октадеканол, 1-эйказанол) 0,2-1,0 моля (2,5 г.) и птолуолсульфокислота в количестве 0,1 масс Реакционная смесь ступенчато нагревается до 120140 С в течение 5-6 часов. Затем конечный продукт переосаждается в этиловом спирте, фильтруется и сушится до постоянного веса. Выход конечного продукта составляет 2,15 г. Для последующих испытаний модифицированный сополимер готовился в виде 5-10 раствора в ароматическом растворителе с добавлением вспомогательного растворителя (8020). Пример 3. В сырую нефть-1 (плотность 819,4 кг/м 3,температура застывания 30 С, содержание парафинов 21, смол силикагелевых 3,8, асфальтенов 1,8) предварительно термообработанную при 80 С вводили присадку в пределах 0,03-0,1 масс.от общей массы нефти. Полученную композицию подвергали испытанию реологических и низкотемпературных свойств нефти. Пример 4. В сырую нефть-2 (плотность 813,3 кг/м 3 температура застывания 21 С, содержание парафинов 14,3 , смол силикагелевых 8,6, асфальтенов 0,6) предварительно термообработанную при 55 С вводили присадку в пределах 0,01-0,05 масс. от общей массы нефти. Полученную композицию подвергали испытанию реологических и низкотемпературных свойств нефти. Пример 5. В сырую нефть-3 (плотность 868,6 кг/м 3 температура застывания 15 С, содержание парафинов 14,8, смол силикагелевых 12,1, асфальтенов 0,4) предварительно термообработанную при 60 С вводили присадку в пределах 0,01-0,05 масс. от общей массы нефти. Полученную композицию подвергали испытанию реологических и низкотемпературных свойств нефти. Как следует из результатов испытаний,приведенных в таблице 1, количество присадки,вводимой в нефть зависит от низкотемпературных и реологических свойств последней и может колебаться от 0,01 до 0,1 масс. от общей массы нефти. В количествах меньше 0,01 масс. присадка недостаточно эффективна, увеличение содержания присадки в нефти выше 0,1 масс. не приводит к дальнейшему улучшению низкотемпературных и реологических свойств. Таблица 1 Низкотемпературные и реологические свойства нефтей с присадками Образец присадки Присадка по примеру 1 Образец нефти Нефть 1 Присадка по примеру 2 Количество вводимой Эффективная присадки,масс. вязкость (Па сек) при 20 С 0 0,75 0,01 0,72 0,03 0,56 0,05 0,15 0,1 0,23 0 0,14 0,005 0,13 0,01 0,11 0,03 0,02 0,05 0,08 0 0,12 0,005 0,12 0,01 0,08 0,03 0,05 0,05 0,002 0 0,75 0,01 0,73 0,03 0,46 0,05 0,09 0,1 0,16 0 0,14 0,005 0,13 0,01 0,10 0,03 0,01 0,05 0,02 0 0,12 0,005 0,12 0,01 0,06 0,03 0,002 0,05 0,04 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ приготовления депрессорной присадки для высокопарафинистых нефтей и нефтепродуктов,включающий реакцию этерификации высших спиртов соединением, имеющим ангидридную группу, отличающийся тем, что в качестве соединения, имеющего ангидридную группу, используют сополимер этилена с малеиновым ангидридом, а реакцию этерификации с высшими спиртами формулы , где С 16-С 20 проводят в ароматическом растворителе в присутствии птолуолсульфокислоты, добавляемого в количестве 0,1 вес от массы раствора.