Способ обезвоживания и обессоливания нефти

СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ путем введения деэмульгатора
оксиалкилированного продукта конденсации алкилфенола с сомономером, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода деэмульгатора, в качестве деэмульгатора используют оксиэтилированный продукт конденсации алкилфенола, в котором алкильная группа содержит 4 25 атомов углерода, с высококипящим побочным продуктом синтеза 4-4-диметилдиоксана 1,3 из изобутилена и формальдегида при молярном соотношении алкилфенола и высококипящего побочного продукта 1 0,5 2 и при содержании оксиэтилированных групп в молекуле 30 - 70 мас.

Изобретение может быть использовано как на промысловых установках подготовки нефти, так и на нефтеперерабатывающих заводах в процессах глубокого обезвоживания и обессоливания нефти.
Целью изобретения является сокращение расхода деэмульгатора.
Деэмульгатор, используемый в предлагаемом способе, получают в две стадии.
Первая стадия конденсация алкилфенола с высококипящими побочными продуктами производства 4,4-диметилдиоксана-1,3 из изобутилена и формальдегида (ВПП) при молярном соотношении алкилфенола и ВПП 1:0,5-2, температурe 100-150^оС в среде толуола и в присутствии в качестве катализатора серной кислоты в количестве 0,5% от массы алкилфенола. Алкилфенол (АФ) имеет алкильный заместитель с числом углеродных атомов 4-25 в орто- или пара-положении. Состав ВПП представлен в табл. 1. Средняя молекулярная масса ВПП, определенная эбулиоскопическим методом, равна 146.
Вторая стадия присоединение окиси этилена к полученному продукту конденсации до содержания окиси этилена в нем 30-70 мас. при 150-160^оС в присутствии щелочного катализатора (NaOH или КОН) в количестве 0,1% от массы исходных компонентов.
П р и м е р 1. Получение продукта присоединения окиси этилена к алкилфенолу, сконденсированному в ВПП.
В круглодонную колбу, снабженную мешалкой, капилляром, термометром и насадкой Вюрца с нисходящим холодильником, соединенным через форштосс с приемником, помещают 110 г изононилфенола и при перемешивании прикапывают 0,55 г серной кислоты. Затем приливают 200 г толуола и 36,5 г ВПП (ТУ-38103429-80). В системе создают разряжение до остаточного давления 10-20 мм рт.ст. с помощью водоструйного насоса и поднимают постепенно температуру в колбе до 150^оС по мере отгонки азеотропной смеси толуола с водой, выделяющейся в процессе конденсации.
По окончании отгонки воды в реакционную массу добавляют 3 мл насыщенного раствора щелочи (0,6 NaOH) для нейтрализации серной кислоты и обеспечения в конденсированном продукте каталитического количества (0,1% от реакционной массы) NaOH, необходимого для осуществления второй стадии процесса оксиэтилирования. В реакционную колбу вводят дополнительно 100 г толуола и содержимое полностью переносят в автоклав, в котором проводят оксиэтилирование.
Автоклав, снабженный манометром, мешалкой, термометром, барботером для подачи окиси этилена и змеевиком, по которому циркулирует теплоноситель, нагревают до 100^оС и через вентиль, соединяющий систему с лабораторным водоструйным насосом, создают разряжение до остаточного давления 15-20 мм рт.ст. для удаления воды с толуолом в виде азеотропа. Затем систему продувают азотом, поднимают температуру до 150^оС и из мерной емкости под давлением азота по барботеру подают 49 г окиси этилена. Оксиэтилирование ведут при интенсивном перемешивании (3000 об/мин), температуре 150-160^оС и давлении 1,5 2 атм. После падения давления в автоклаве до атмосферного реакционную смесь перемешивают при 160^оС в течение 1 ч. Затем автоклав охлаждают до 30^оС, продувают азотом, открывают, продукт выгружают и определяют его деэмульгирующую способность.
Содержание окиси этилена (мас.) в полученном продукте определяют по привесу окиси этилена к продукту конденсации АФ с ВПП.
В табл. 2 представлены условия синтеза и характеристики продуктов присоединения окиси этилена к алкилфенолу, сконденсированному с ВПП, отличающихся алкильным радикалом в алкилфеноле, массовыми соотношениями алкилфенола и ВПП и содержанием окиси этилена.
П р и м е р 2. Обезвоживание водонефтяной эмульсии.
К 150 г эмульсии нефти Ромашкинского месторождения, содержащей 29,8% эмульгированной воды и 102000 мг/л хлористых солей, добавляют деэмульгатор. Эмульсию с деэмульгатором перемешивают на качалке в течение 30 мин при интенсивности 130 двойных ходов в мин.
По окончании перемешивания эмульсию с деэмульгатором отстаивают в течение 2 ч при 20^оС. Отделившуюся воду удаляют, а в нефти определяют содержание остаточной воды (ГОСТ 2477-66) и хлористых солей (ГОСТ 21534-76).
По описанной методике был поставлен ряд опытов по обработке воднонефтяных эмульсий образцами деэмульгаторов, полученных предлагаемым способом, результаты которых в виде удельных расходов, обеспечивающих обезвоживание нефти до содержания остаточной воды не более 0,5% приведены в табл. 3.
П р и м е р 3. Обессоливание нефти.
106 г предварительно обезвоженной нефти (как описано в примере 2), содержащей 0,5% остаточной воды, 810-930 мг/л хлористых солей и деэмульгаторов в расчете 20-30 г/т, перемешивают в течение 1 мин (интенсивность перемешивания 4000 об/мин) с 8 мл дистиллированной воды. Полученную смесь отстаивают в течение 2 ч при 50^оС, отделившуюся воду удаляют, а в пробе обработанной таким путем нефти определяют содержание воды (по ГОСТ 247-66) и хлористых солей (по ГОСТ 21534-76).
В табл. 3 приводятся результаты испытаний на обессоливавшую способность образцов, полученных по примеру 1.
Результаты испытаний, приведенные в табл. 3, показывают, что предлагаемый способ позволяет значительно сократить расход деэмульгатора для обработки эмульсии.
Уменьшение молярной доли ВПП в продукте конденсации ниже 0,5 или, увеличение ее выше 2, а также изменение количественного содержания окиси этилена в деэмульгаторе в сторону уменьшения или увеличения от указанных пределов (30-70% ) ведет к значительному увеличению удельного расхода деэмульгатора в процессах обезвоживания и обессоливания нефти. Предлагаемый способ позволяет осуществить процесс обезвоживания нефти при 20^оС, что устраняет необходимость подогрева добытой нефти и упрощает технологическую схему обезвоживания нефти, при этом удельные расходы этих деэмульгаторов в 2-3 раза ниже, чем для дипроксамина 157, применяемого в настоящее время на промыслах только при повышенных температурах обработки нефти (45-50^оС).
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ путем введения деэмульгатора - оксиалкилированного продукта конденсации алкилфенола с сомономером, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода деэмульгатора, в качестве деэмульгатора используют оксиэтилированный продукт конденсации алкилфенола, в котором алкильная группа содержит 4 - 25 атомов углерода, с высококипящим побочным продуктом синтеза 4-4-диметилдиоксана - 1,3 из изобутилена и формальдегида при молярном соотношении алкилфенола и высококипящего побочного продукта 1 : 0,5 - 2 и при содержании оксиэтилированных групп в молекуле 30 - 70 мас.%.