Влияние нефтяных смол и ультразвуковой обработки на свойства нефтеподобной системы
А.В. МОРОЗОВА, Г.И. ВОЛКОВА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия anastassiya_petukhova@mail.ru
Ключевые слова: нефтяные смолы, ультразвук, вязкость, кристаллизация, температура застывания
Страницы: 508-514
Аннотация
Помехи в технологических процессах транспортировки углеводородного сырья (повышение вязкости, потеря текучести, образование асфальтосмолопарафиновых отложений на поверхности оборудования), возникающие при понижении температуры сырьевого потока, повышают энергозатраты и снижают эффективность данных процессов. В последнее десятилетие активно разрабатываются физические способы воздействия, а также их комбинации с химическими методами, позволяющие существенно улучшить структурно-механические свойства проблемных нефтей. Один из таких методов - ультразвуковая обработка. Исследовано влияние ультразвуковой обработки и добавки нефтяных смол на вязкостно-температурные и энергетические параметры 6 мас. % раствора нефтяного парафина в декане (НП-д), имитирующего высокопарафинистую нефтяную систему. Ультразвуковая обработка (частота поля 22 кГц, интенсивность 18 Вт/см2, продолжительность 10 мин) раствора НП-д стимулирует кристаллизацию молекул нефтяного парафина по окончанию процесса, что способствует увеличению вязкости, температуры застывания и количества парафиновых отложений. Введение в обработанный ультразвуком раствор НП-д бензольных и спиртобензольных смол, выделенных из высокосмолистой нефти, подавляет кристаллизацию молекул нефтяного парафина, способствуя тем самым снижению вязкостно-температурных характеристик, энергии активации вязкого течения, удельной энергии разрушения дисперсной системы, количества парафиновых отложений, изменению формы и структуры кристаллов нефтяного парафина. Показано, что спиртобензольные смолы, содержащие большее количество гетероатомных функциональных групп и имеющие более длинные алкильные заместители в ароматических и нафтеновых циклах, являются лучшими депрессорами вязкости и температуры застывания. Процесс осадкообразования в исследуемом растворе сильнее ингибируется бензольными смолами, содержащими большее количество ароматических структур.
DOI: 10.15372/KhUR20202570 |