Warning: mysql_connect(): Access denied for user 'nhtkem'@'localhost' (using password: YES) in /home/nhtkem/public_html/cgi-bin/connect.php on line 2

Warning: mysql_select_db(): Access denied for user 'nhtkem'@'localhost' (using password: NO) in /home/nhtkem/public_html/cgi-bin/connect.php on line 3

Warning: mysql_select_db(): A link to the server could not be established in /home/nhtkem/public_html/cgi-bin/connect.php on line 3
Нефтехимтехнологии НПКФ. Современные присадки к нефти.
НПКФ "Нефтехимтехнологии"
Россия, Кемерово,
ул.40 лет Октября, 2
тел. 8(3842)77-37-93
e-mail: nhtkem@narod.ru



Полимерная депрессорная присадка к нефтям и мазутам.

Применение присадки для улучшения незкотемпературных и реологических свойств нефти

При введении присадки ДМН-2005 в нефть наблюдается депрессия (понижение) температуры застывания, величина которой зависит от количества добавляемой присадки и компонентного состава нефти. Наиболее значимыми компонентами являются н-парафины, смолы и асфальтены. Совместное действие этих факторов выражается сложной зависимостью, но, в конечном счете, это означает, что эффективность присадки снижается в присутствии н-па-рафинов и асфальтенов и повышается в присутствии смол. Было предпринято много попыток дать математическое описание этой зависимости, наиболее простое выражение, предложенное авторами присадки ДМН-2005, имеет вид: К = П/С+А, где К - фактор, влияющий на эффективность присадки, П, С и А - содержание н-парафинов, смол и асфальтенов в нефти в процентах. Чем больше значение этого фактора, тем слабее проявляется действие присадки. Однако это и другие подобные математические выражения носят только качественный характер, поскольку ни одно из них не может учесть всех важных характеристик, например, температуры плавления н-парафинов, распределения их молекул по молекулярной массе, вязкости нефти, содержания в ней воды и т.д. В качестве примера на рис.1 показана зависимость температуры застывания нефтей различных месторождений от концентрации присадки ДМН-2005. Поэтому количественный эффект может быть определён только экспериментальной проверкой.

Рис.1. Влияние присадки ДМН-2005 на температуру застывания нефтей.
Содержание в нефти, %:
Нефть Парафины Смолы Асфальтены
1 Северо-Комсомольская 21 3 1
2 Смесь Северных магистральных нефтепроводов 7 17 5
3 Западно-Сынатыская 7 6,5 0,2
Из зависимостей, представленных на рис.1, видно, что оптимальные концентрации присадки зависят от природы нефти, но их рабочий диапазон составляет 0,01-0,05%. В большинстве случаев дальнейшее увеличение концентрации на депрессию температуры застывания уже не влияет (рис. 2), а иногда, напротив, оказывается нежелательным (рис. 3).

Рис.2. Влияние концентрации присадки ДМН-2005 на температуру застывания Ново-Родниковской (1) и Западно-Сынатыской (2) нефтей


Рис.3. Температура застывания нефтей "Калмистерн" (1) и Калмпетрол (2) в зависимости от концентрации присадки ДМН-2005 (через сутки после ввода присадки в нефть)


Отрицательный эффект, наблюдаемый в некоторых случаях при превышении оптимальной концентрации присадки, может объясняться влиянием на форму макромолекулы: в разбавленных растворах молекулы присадки могут вытягиваться в линейные образования, наиболее оптимальные с точки зрения механизма действия присадки. В концентрированных растворах эта возможность уменьшается, и молекулы представляют собой неразвёрнутые глобулы, которые плохо сорбируются на поверхности кристаллов парафинов.

Эффективность присадки, введённой в нефть, со временем изменяется. Это объясняется процессами структурирования, протекающими во времени. Стабильность депрессорного действия присадки, то есть, сохранение её эффективности во времени, зависит не только от присадки, но и от природы нефти. Как правило, чем хуже её реологические и низкотемпературные свойства, тем менее продолжительно действует присадка, хотя это правило выполняется не всегда.

Изменение температуры застывания нефти при хранении с 0,05% присадки ДМН-2005
Сутки
Нефть 0 1 4 16
Западно-Сынатыская
(исходная Тз = +14 °С)
-18 -18 -17 -12
Ставропольская
(исходная Тз = +26 °С)
+12 +14 +14 +14
Каспийская ("Калмистерн")
(исходная Тз = +28 °С)
+18 +8 +12 +14

Величина температуры застывания нефти характеризует принципиальную возможность её перекачки по трубопроводу при пониженной температуре. Однако этот показатель в достаточной степени относителен и определяется условиями испытания. По ГОСТ 20287 нефть считается застывшей, если при наклоне на 45° пробирки, содержащей 3 мл образца, мениск жидкости остаётся неподвижным. Понятно, что поведение жидкости в больших объёмах, да ещё в условиях транспортировки, будет иным. Поэтому, кроме температуры застывания необходимо знать, как реагирует жидкость на сдвиговые усилия. Это определяется реологическими характеристиками, к которым относятся динамическая и пластическая вязкость нефти, начальное и предельное напряжения сдвига. Между температурой застывания нефти и реологическими характеристиками наблюдается корреляция: чем ниже температура застывания, тем меньше вязкость и напряжения сдвига. Эта корреляция имеет только качественный характер и не выражается какой либо конкретной зависимостью.

При добавлении присадки динамические характеристики нефти на порядок и более. В качестве примера в таблице и на рис. 4 и 5 приводятся результаты испытаний некоторых нефтей с присадкой. Из представленных данных, в частности, следует, что введение присадки в нефть эквивалентно её нагреву на несколько градусов.

Влияние присадки ДМН-2005 на реологические характеристики нефти
(в числителе - без присадки, в знаменателе - с 0,05% присадки)

Нефть Начальное напряжение сдвига, Па Предельное напряжение сдвига, Па Пластическая вязкость, Пас
Северных магистральных нефтепроводов
(при температуре +10 °С)
22,8 / 2,3 1,3 / 0 0,224 / 0,077
Прикаспийского месторождения
(при температуре +25 °С)
26,6 / 2,2 9,6 / 0,2 0,096 / 0,033
Западно-Сынатыского месторождения (при температуре +10 °С) 11,5 / 0 2,4 / 0 0,067 / 0,021

Рис.4. Влияние концентрации ДМН-2005 на пластическую вязкость при 10 °С (1) и 20 °С (2) нефти Ново-Родниковского месторождения.


Рис.5. Влияние температуры на пластическую вязкость нефтей Северо-магистральных нефтепроводов (1) и Прикаспийского месторождения (2). Сплошная линия - с присадкой, пунктирная - без присадки.



Наиболее сильное влияние на вязкость нефти присадка оказывает при температуре близ температуры застывания нефти, то есть, в области проблемных значений.



Главная :: Продукция :: ДМН-2005 :: Применение присадки для улучшения незкотемпературных и реологических свойств нефти