ВЫБОР И ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ Годжаев Э.М.,Мамедов Э.А.,Мусаев Т.П.,Алиева А.Ш.

Азербайджанский технический университет


Номер: 1-2
Год: 2018
Страницы: 5-8
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

деэмульгатор, физико-химические показатели, этиленгликол, алкан, deemulgator, physical and chemical indicators, ethyleneglycol, alkan

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В предъявленной работе подбором соответствующих компонент были получены новые поверхностно активно деэмульгаторы и были исследованы физико-химические показатели полученных деэмульгаторов.

Текст научной статьи

В настоящее время в мировой практике деэмульгаторы получают в основном из компонентов на основе пропиленоксида и их сополимеров. В качестве активных компонентов деэмульгаторов используются фенолы, этиленгликоли, пропиленгликоли, глицерин, олины, смолы фенолформальдегида, этиленоксидные или ЕО-РО сополимеры [1,5; 2,2; 3,3]. По этой причине для исследования в первую очередь были выбраны химические реагенты, деэмульгаторы и поверхностно-активные вещества (таблица 1). Таблица 1 Поверхностное натяжение поверхностно-активных веществ на границе керосин-вода Концентрация ПАВ в воде, в масс.% Поверхностное натяжение, 10-3 Н/м Сульфанол Алкан ДЕ-202 Алкан ДЕ-318 Диссольван 4411 Контрольная 42.0 42.0 42.8 42.0 0.0625 12.9 11.5 12.0 14.1 0.125 8.0 8.1 8.5 10.1 0.25 5.2 6.8 7.0 7.6 0.5 3.4 5.7 6.4 6.9 Исследовался коэффициент поверхностного натяжения деэмульгаторов алкан ДЕ-202, алкан ДЕ-318, диссольван 4411 и широко используемый в нефтяном хозяйстве сульфанол на границе керосин-вода. Сульфанол анион, как наиболее активное поверхностно-активное вещество (ПАВ), на границе вода-углерод сильно уменьшает межфазное поверхностное натяжение (таблица 1). Другие исследованные реагенты составлены из неионогенных компонентов и обладают высокой поверхностной активностью, блок-сополимеры образующие эти деэмульгаторы обладают линейной структурой. Активность деэмульгаторов на основе ЕО и РО в основном зависит от соотношения ЕО и РО частиц в молекуле, последовательности расположения и молекулярной массы молекул. Исследовалась поверхностная активность на границе керосин-вода простых полиэфиров отличающихся по составу и молекулярной массе (таблица 2). Таблица 2 Влияние полиэфиров на межфазное поверхностное натяжение на границе керосин - дистиллированная вода Концентрация реагента, г/т Поверхностное натяжение, ·10-3 Н/м Полипропилен гликоль (ППГ в воде) Полиэфир 702 в воде Полиэфир 3003 в керосине Полиэфир 3006 в керосине Лапрол 4202 в воде Без реагента 44 44 44 44 44 1.0 13.2 5.4 5.1 2.9 4.2 0.05 14.7 6.4 5.9 3.0 6.4 0.25 16.9 7.3 6.8 4.1 7.9 0.125 18.4 8.3 7.6 5.1 8.5 Полученные результаты показывают, что обыкновенная полиэфирная смола Лапрол 3603 обладает наиболее высокой поверхностной активностью. Полиэфир Лапрол 3603 полученный на основе глицерина обладает разветвленной (зигзагообразной) структурой, а полученный на основе этиленгликоля или пропиленгликоля имеет линейную структуру. Оба реагента являются неионогенными ПАВ-ми, получаются на основе этиленоксида и пропиленоксида методом блоксополимеризации. Реагенты и их физико-химические показатели отличаются не только по структуре, а также по соотношению полиоксипропилена и полиоксиэтилена в составе. Выявлено что, на границе керосин-вода поверхностное натяжение полиэфира Лапрол 3603 изменяется в интервале (2.9-5.1) ·10-3Н/м, а для Лапрол 4202 в интервале (4.2-8.5)·10-3Н/м. Полиэфир 702 и полиэфир Лапрол 3003 составлены только из групп пропиленоксида и отличаются по массе молекул. Полипропиленгликоль (ППГ) образуется как отходный материал при получении монопропиленгликоля и в его составе оказываются моно-, ди- и три-пропиленгликоль. ППГ это гликоль с линейной структурой. Растворимый в воде в концентрации ППГ 0.125-1.0%, на границе керосин-вода имеет поверхностное натяжение (13.2-18.4)·10-3 Н/м. Результаты исследования поверхностного натяжения Лапрол 3603, Лапрол 4202 и ППГ на границе углеводород-вода приводятся в таблице 3. Таблица 3 Физико-химические показатели обыкновенных полиэфирных смол Наименование реагента Внешний вид рН Растворимость В керосине В воде Полиэфир 702 Темно-желтая концентрированная жидкость 5.0-7.0 Частично растворяется Растворяется Полиэфир 3003 Прозрачное вещество 6.0-7.5 Растворяется Частично растворяется Полиэфир 3603-2-12 Прозрачное вещество 5.5-7.5 Растворяется Частично растворяется Полиэфир 5003-2Б-10 Прозрачное вещество 6.0-7.5 Растворяется Частично растворяется Полиэфир 4202-2Б-30Щ Прозрачное вещество 4.5 Растворяется Растворяется Наряду с обычными полиэфирами были исследованы и нафтеновые кислоты, а также масляные кислоты, полученные при производстве хлопковых масел как отходный материал. Показатели исследованных кислот приводятся в таблице 4. В литературе имеются сведения о наличии различных азотных соединений в составе деэмульгаторов. Поэтому для исследования выбраны азотные кислоты - полиэтилены, полиамины, этаноламины. Таблица 4 Физико-химические показатели кислот растворимых в нефти № Наименование показателей Кислоты С17-С20 Сырая нафтеновая кислота 1 Внешний вид Твердое вещество темного цвета Однородная жидкость коричневого цвета 2 Плотность при 200C, г/см3 940 - 960 945 - 960 3 Число кислотности, мг КОН/г 195 - 210 240 - 320 4 Межфазное поверхностное натяжение на границе композита керосин+0.1% ПАВ и дистиллированной воды при 200C, ·10-3 Н/м 12 - 17 15 - 18 Показатели полиэтилена полиамина по ТУ - 2413-357-00203447-99 приведены в таблице 5. Таблица 5 Физико-химические показатели полиэтиленполиамина Название показателя Нормы по массе Внешний вид Жидкость светло-желтого - темно-коричневого цвета Плотность, г/см3 0.956-1.011 Общее количество азота в %-ах, не менее 30 Количество фракций, полученные при давлении 1.3кПа и температуре 750С, не менее Количество фракций, полученные при давлении 1.3кПа и в температурном интервале 75-2000С, не более 1 23 Количество тройных аминовых групп, в %-ах 5 - 9 Процентная доля воды в %-ах, не менее 2 Массовая доля азота в %-ах 19.5 - 22.0 Этаноламины получаются после реакции этиленоксида с аммонием или амоняка по ТУ-2423-159-00203335-2004 (МЭА) ТУ 2483-151-00203335-2003 (ДЭА) и ТУ 2423-168-00203335-2007 (ТЭА). После исследования полученные показатели эталонаминов приводятся в таблице 6. Таблица 6 Физико-химические показатели эталонаминов Показатели МЕА ДЕА ТЕА Iсорт IIсорт IIIсорт марка марка А В А В внешний вид Концентрированная светло-желтого - темно-коричневого цвета жидкость Плотность при 200С, г/см3 1.015-1.018 1.015-1.025 1.0966 1.095-1.124 1.095-1.135 Доля массы МЕА в %-ах 98.8 95.0 78.8 1.0 5.0 1.0 2.0 Доля массы ДЕА в %-ах 1.0 2 7 98.0 55 9.0 13 Доля массы ТЕА в %-ах 1.0 40 90.0 85 Доля массы воды в%-ах 1.0 3.0 Не нормируется 0.3 1.0 0.5 1.0 При подготовке деэмульгаторов в виде товаров, используются - спирты, обычные эфиры, деэмульгаторы, ароматические углеводороды и другие смеси. В качестве ароматических углеводородов можно использовать легкие пиролизные смолы. Легкие пиролизные смолы для экспорта изготавливаются по стандарту AZ5340-2009 в трех составах. В качестве растворителя в основном используются метиловый спирт. Метиловый спирт хорошо сохраняет воду, имеет низкую температуру замерзания, является лёгким и ядовитым растворителем. Физико-химические показатели метанола, полученного по условию ГОСТ-2222-95, приводятся в таблице 7. Таблица 7 Физико-химические показатели технического метанола Название показателя Нормы по марке А В Внешний вид Прозрачная жидкость Плотность, при 200С, г/см3 0.791-0.792 Растворение в воде Растворяется в воде в любом соотношении Предел температуры кипения, в 0С 64.0-65.5 Объемная доля воды в %-ах, не более 0.05 0.08 Доля массы свободных кислот в смеси вычислены по кислотности в %-ах, не более 0.015 Доля массы альдегидов и кетонов в %-ах, не более 0.003 0.008 Доля массы аммоньяка и аминовых соединений в %-ах, не более 0.00001 - Доля массы хлора в %-ах, не более 0.0001 0.001 Доля массы серы в %-ах, не более 0.0001 0.001 Выводы 1. Подобраны соответствующие реагенты для получения деэмульгаторов. 2. Исследовалось поверхностное натяжение на границе керосин- дистиллированная вода в обычных полиэфирных смолах и деэмульгаторах используемых в промышленности. 3. Были анализированы физико-химические показатели находящихся в составе деэмульгаторов и метанола реагентов, используемых в составе растворителей.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.