Основные свойства деэмульгаторов и эффективность их действия
Обычно деэмульгаторы представляют собой 50 —70 % растворы ПАВ или
композиции на их основе. Причем, растворитель не должен подавлять деэмульгирующей способности реагента, должен обеспечивать низкое значение вязкости продукта при отрицательных температурах и достаточно высоком (не менее 50 %) содержании активного вещества в продукте.
В табл. 6 приведены состав и физико-химические свойства некоторых, наиболее распространенных деэмульгаторов.
Значения удельных расходов реагентов при обработке водонефтяных эмульсий колеблются от 10 до 200 г/т нефти, поэтому для оценки эффективности деэмульгаторов пользуются так называемой величиной относительной эффективности, рассчитываемой по формуле:
(8)
где: gэ и gu - удельный расход соответственно принятого за эталон и исследуемого деэмульгатора (г/т).
Результаты исследований деэмульгирующей способности отечественных реагентов приведены в табл.7.
Табл. 6.
Состав и основные физико-химические свойства наиболее распространённых
деэмульгаторов
Прогалит НМ20/40Е
|
Желт.-корич. жидкость
|
60
|
Водный метанол (2:3)
Метанол
-
-
-
-
-
|
1000
980
950
920
950
-
1080
|
24
24
10
8
20
-
-
|
-50
-65
-50
-65
-50
-
-
|
90
80
30
65
-
-
-
|
250
200
50
90
60
-
-
|
7400
7900
5100
-
730
-
-
|
50-60
10-15
-
-
-
-
-
|
|
||||||||||
Прогалит ДЕМ 15/100
Дисольван 4411
Дисольван 4490
Сепарол
WF-41
МЛ -80
|
Желт.-корич. жидкость
-
-
-
-
Темн.корич. Жидкость со Спец. запахом
|
60
-
-
-
-
-
|
||||||||
|
|
|
|
|
- Приведена температура просветления 10 % -х водных растворов де-эмульгаторов в 5 % растворе хлористого натрия.
Табл.7.
Деэмульгирующая способность отечественных реагентов
Мест-ние |
Плотн. кг/м3 |
Вязк. МПас 20оС |
Тем-ра обр-ки оС |
Эталон Д/Э |
Относительная эффективность реагента |
||||||
Дипрок-самин 157-65М |
Прок-санол 305-50 |
Прок-самин 385-50 |
Прок-санол 186-50 |
Реапон 4в |
Прок-самин НР-71М |
Реапон 1м |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Зимняя Ставка
Карабу- лак-Агалуки
Ботахан
Гнедин- Цевское
Соколо- вогорское
Возейское Девон
Н-Запруд- ненское
Лебяжин- ско-Баринов-ское девон
Возейское девон+кар бон+перм
С - Сох
Варык
Яблонев- ское
|
815
822
830
831
832
833
835
835
843
843
844
845
|
3,58/50°
4,78
12,14
4,02
6,11
12,00
52
11,1
13,5
9,24
11,1
8,9
|
60
60
50
40
46
35
30
30
50
50
60
40
|
Дисольван 4411
Тоже
Тоже
Тоже
Тоже
Тоже
Дисоль- ван 4490
Тоже
Прога- лит НМ 20/40
Дисоль- ван 4411
Тоже Дисол- ванР- 11
|
1,3
1,0
0,98
1,0
<0,55
<0,58
0,27
0,64
0,47
0,64
0,65
1,17
|
1,6
033
0,85
1,0
1,1
0,58
0,40
036
0,39
0,25
0,60
0,98
|
1,0
1,0
0,81
1,0
1,9
<0,58
<0,20
0,70
0,50
0,19
<0,54
0,84
|
0,6
0,23
0,85
1,0
1,9
<0,58
<0,27
-
0,69
0,26
0,70
0,74
|
2,9
-
-
-
-
-
-
2,27
-
-
-
1,95
|
<0,6
033
0,90
1,0
<035
0,82
0,32
0,88
0,27
1,40
<0,54
0,63
|
2,9
0,25
0,92
0,68
<035
0,94
1,00
1,16
0,41
1,0
0,70
2,28
|
3- Рыбушан- Ское
В-Суслов- скоеиС- Лиман- ское
Горбатов- ское Карбон
Махачка- ла –Тарк
С- Ниязбек
Каранги- кум
С- Малгобек
|
845
846
846
847
848
848
849
|
9,5
25,4
8,4
-
-
4,08/50о
8,74
|
47
60
30
20
60
40
60 |
Дисоль ван 4411
Тоже
Дисоль- ван 4490
Реапон -1м
Дисоль- ван 4411
Тоже
Тоже
|
0,67
<0,3
<0,3
1,0
0,12
1,0
0,85
|
1,00
2,6
0,5
0,71
0,21
<0,50
0,76
|
l,94
2,0
0,38
1,00
<0,1
<0,50
0,73
|
1,11
1,60
0,31
1,00
<0,1
<0,50
0,67 |
-
-
-
-
-
-
-
|
0,67
<0,3
<0,3
1,0
<0,1
1,0
0,69
|
-
-
<0,3
1,0
<0,9
-
1,0
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл.7.
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
б
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
Усинское и Возейское
Пашин- ское и 3- Тэбук
Красно- яркое Самара
Фёдоровское
Усинское пермь+ка рбон+дево н
Баштен- Гек
Димит- ровское
Подсол- Нечное
Алакаев- ское
Алтыкуль
Лебяжин- ско- Баринов- скос кар- бон
|
849
849
850
852
853
853
853
855
855
857
857
|
37,3
12,2
24,4
9,7
11,1
-
7,5
11,68
10,50
61,47
20,20
|
35
50
40
35
50
60
30
60
20
40
25
|
Тоже
Прога- лит НМ 20/40Е
Дисоль- ван 4490
R-11
Прога-лит НМ 20/40Е
Дисоль- ван 4411 EW-5
Дисоль- ван 4411 «М»
Дисоль- ван 4411
Дисолъ- ван 4490
|
1,00
0,89
0,27
0,74
1,20
0,39
0,17
0,50
0,36
1,00
0,03
|
|
1,00
0,44
0,22
0,35
2,40
<0,39
<0,16
1,00
0,90
0,87
0,15
|
1,00
0,98
0,24
<0,23
1,50
<0,39
<0,16
1,00
0,37
0,82
-
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,20
|
1,00
0,80
0,30
0,82
0,60
<0,39
0,29
<0,50
1,00
1,10
0,11
|
2,0
047
0,40
1,00
0,66
<0,39
0,28
1,40
1,00
0,94
0,12
|
1,00
0,69
0,36
0,35
1,30
0,61
<0,16
1,00
0,31
0,66
0,12
|
|||||||||||
|
|
Борислав- нефть
Барса- Гельмес
Жирнов- ское
Ахтыр- ско-Бугун- дырское
Когур- Теле
Изоаскент
Карагай- Ское
Кокуйское
Кенкияк
|
858
859
860
860
862
862
864
864
864
|
6,20/50°
16,81
18,00
-
28,8
-
18,9
-
29,9
|
40
50
40
40
60
75
30
40
70
|
Дисолъ- Ван
Тоже
Сепа- рол WF-41
Дисоль- ван 4411
Тоже
Тоже
Дисоль- ван 4490
Дисолъ- ван 4411 Тоже
|
0,3
<0,95
0,49
1,14
2,20
1,00
0,67
0,75
0,85
|
2,1
1,10
0,61
0,94
1,80
0,64
1,30
0,43
0,64
|
1,8
0,97
0,88
0,94
3,00
1,80
0,77
0,53
0,72
|
2,1
0,97
0,29
0,86
0,90
0,74
0,83
0,48
1,00
|
-
-
-
-
-
-
0,64
-
-
|
-
1,00
1,00
0,55
1,30
3,00
0,67
0,48
1,00
|
-
1,60
1,10
0,83
2,50
5,50
0,67
0,40
0,63
|
Продолжение табл.7.
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
Бешкент+ С-Тогат+ Карагач
Чеховское
Ромаш- кинское девон
Кум-Даг+ Куйджит+ Гогрань- Даг
С-Лиман-ское
Краснояр- ское (Орен- бург)
Ахлово
Соснов- ское
3-Палван- таш
Кура- Цеце
Чангар- таш
Сергиев- ское турней
Мамон- товское
|
865
866
867
869
870
870
870
873
874
874
874
875
875
|
-
16,9
-
20,9(40о
-
17,6
20,4
27,6
-
13,3
-
15,0
28,6
|
70
40
50
55
47
20
60
20
55
40
60
60
50
|
Тоже
R-11
Дисоль- ван 4411
Про- ксанол 305-50
Дисоль-ван 4411 Тоже
Тоже
Сепа- рол WF-41 Дисоль- ван 4411 Тоже
Тоже
Дисоль- ван 4468
R-11
|
1,20
<0,75
0,65
0,53
0,63
0,90
<0,5
0,26
0,42
0,83
0,83
1,30
0,89
|
0,83
2,56
<0,55
1,00
0,75
1,10
0,85
<0,13
1,20
0,83
0,76
1,00
0,50
|
0,74
1,92
<0,55
0,59
0,45
-
0,75
<0,13
1,40
0,92
0,88
0,74
0,50
|
1,20
1,70
<0,46
0,33
0,63
-
<0,5
<0,13
1,70
0,72
0,90
0,91
0,50
|
-
0,83
-
-
-
-
-
0,41
-
-
-
-
-
|
-
<0,75
0,85
0,56
0,45
130
1,00
0,18
-
0,70
2,20
0,62
0,75
|
-
<0,75
1,00
0,95
-
1,10
0,80
0,76
-
1,0
3,7
<0,3
1,1
|
Чубовское
Окарем, Камыш- лджа
Карадаг
Кошкар
Савру- Шинское
Мочале- Евское
Екатери- новское
Сергеев- ское девон
Констан- тиновское
|
877
879
880
880
880
880
881
882
882
|
29,1
77,4/35°
32,6
68,6
28,0
33,3
28,5
23,2
-
|
30
70
60
40
40
25
20
60
40
|
Дисоль- ван 4411
Про- ксанол 305-50
Дисоль- ван 4411 Тоже
Тоже
R-11
Сепа- рол WF-41 Дисоль- ван 4468 Сепа- рол WF-41
|
0,43
<0,42
1,80
0,94
0,68
0,50
1,00
1,10
0,44
|
0,35
1,00
1,00
0,94
-
0,71
0,50
<0,42
<0,36
|
0,32
0,78
1,25
0,94
0,66
0,63
1,10
<0,42
0,44
|
0,34
0,78
1,25
0,92
0,65
0,39
<0,50
<0,42
0,40
|
-
-
-
-
-
0,9
-
-
-
|
0,18
<0,42
-
0,94
0,70
<034
0,50
1,40
0,41
|
1,04
<0,42
-
0,98
1,10
1,44
<0,50
1,40
<0,33
|
|
|
Продолжение табл.7.
1
|
2
|
3
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
Сергеев- ское девон
Мартыши
Комсо- мольское
Павловское
Ташлы
Байчунас
Макат
Козлов-ское
Якушкин-ское
Четырма-новское
Султан-гуловское турней
Кочагыл
Ромаш-кинское карбон
|
883
887
887
891
891
892
894
896
897
899
905
905
907
|
24,3
121,3
120,0
-
-
160,0
221,0
44,2
35,9
25,4
143,9
343,8
87,9
|
60
20
40
40
50
50
60
20
40
60
55
50
50
|
Дисолъ- ван 4468 Дисоль- ван 4411
Тоже
Сепа-рол WF-41
Дисоль-ван 4411
Тоже
Тоже
Дисолъ-ван 4490
Сепа-рол WF-41
Дисоль-ван 4468
Дисоль ван 4411
Тоже
Тоже
|
0,82
0,96
1,00
<0,25
1,0
1,0
0,96
<1,00
<0,46
1,10
0,49
1,10
0,67
|
0,42
0,98
1,00
0,45
0,97
0,96
0,92
1,22
0,34
1,00
0,69
1,00
0,64
|
0,55
1,00
1,00
<0,25
0,52
1,0
0,94
1,22
032
0,54
0,89
1,00
0,61
|
0,55
0,48
1,00
<0,25
0,51
0,92
0,90
1,21
<0,23
0,51
0,85
0,75
0,35
|
-
-
-
-
-
-
-
-
<0,46
-
-
-
-
|
0,69
0,96
1,00
<0,25
-
0,94
0,94
<1,00
0,57
1,00
-
0,94
0,67
|
<0,36
1,00
1,00
0,40
-
1,0
1,0
<1,0
<0,46
0,42
0,59
1,10
0,62
|
Анастаси- евско- троицкое
Корсак
Бузовны
Чутыр- ское
Ю- Вознесен- ка
Радаев- ское
Нефтеча- ланефть
Языков- ское
Киров- Нефть
Ярегское
|
907
912
912
913
913
915
921
925
933
945
|
37,8
229,0
126,0
-
122,0
194,2
173/25о
-
162
406/50°
|
40
50
60
50
60
40
60
66
60
80
|
Тоже
Тоже
Тоже
R-11
Дисоль- ван 4411
Дисоль- ван 4490
Дисоль- ван 4411
Про- ксанол 305-50
Дисоль- ван 4411
Тоже
|
0,87
0,97
0,70
<0,50
0,75
0,98
1,10
0,16
1,40
0,94
|
0,98
0,94
0,72
<0,50
1,00
1,14
0,56
1,00
0,79
0,66
|
0,91
1,00
<0,59
<0,50
1,10
0,94
0,53
0,33
0,77
<0,54
|
0,93
0,90
<0,59
<0,50
0,86
0,97
-
0,52
-
0,63
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
|
0,70
0,93
-
<0,50
<0,56
1,16
-
<0,16
-
0,74
|
0,95
1,00
-
0,68
0,90
1,13
-
-
-
1,20
|
Продолжение табл.7
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
Кара- Арна
Мышкин- Ское
Кичин- бель- Акбаш- Адыр
Султан- гулово- Заглядин- ское
|
965
973
976
980
|
554
-
-
-
|
50
50
70
55
|
Тоже
Реапон- 1м
Днсоль- ван 4411
Реапон- 1м
|
0,93
0,20
0,70
0,59
|
0,98
<0,20
<0,70
0,45
|
0,92
<0,20
<0,70
-
|
-
<0,20
<0,70
0,23
|
-
-
-
-
|
0,92
<0,20
<0,70
0,52
|
0,96
1,00
<0,70
1,00
|
|
|
При этом, если f > 1 деэмулъгатор по эффективности превосходит или равен эталону, а если f < 1 деэмульгирующая способность реагента уступает этало-
ну.
Из табл. 8 видно, что для 78,4 % эмульсий (плотность нефтей от 815 до 980
кг/м3, вязкость от 4,02 до 554 мПа с) деэмульгирующая способность отечественных реагентов оказалась равной иди большей по сравнению с эталонными реагентами. И лишь для 6 эмульсий удельные расходы деэмульгаторов оказались в 2 и более раз выше по сравнению с эталоном. Эффективная обработка большинства эмульсий достигается только при применении 1-2 реагентов. И только для 6 месторождений подходят все исследованные реагенты. Причём, наиболее универсальным оказался Реапон -1м (подходит для 40,9 % месторождений); наименее -проксанол 186-50 (подходит для 4,5 % месторождений).
Сравнительная эффективность ряда отечественных деэмульгаторов и импортных реагентов приведена в табл. 9-11.
В табл.8, приведены средневзвешенные величины расходов отечественных и импортных деэмульгаторов. Таким образом, хотя отечественные деэму льгато-ры существенно дешевле импортных, их средневзвешенный удельный расход на 10-26% выше.
Табл. 8.
Сравнительная эффективность отечественного реагента Дипроксамин-157-65М и
ряда импортных деэмульгаторов
Производ, объединение
|
Объект подготовки нефти
|
Расход отечест. Д/Э, г/т,
|
Импортный деэмульгатор
|
Относит. эффективн. отечественного Д/Э
|
|
Марка
|
Расход, г/т
|
||||
Башнефть
Белоруснефт. Ставрополь- нефтегаз Куйбышев- нефть
Оренбург- нефть
Укрнефть
|
НГДУ Туймазанефть: УКПН-3 УКПН-4 УКПН (смесь) НГДУ Октябрьскнефть: УКПН -1 (девон) УКПН -2 (карбон) ТХУ (карбон) НГДУ Аксаковнефть: ЭЛОУД-1 (смесь) УКПН - 1 (девон) ТХУ-4 (смесь) УПН Раевка НГДУ Чекмагушнефть: УКПН Мангарово (карбон УПН Телепаново (карбон) УПН Ст.Калмаш (смесь) НГДУ Краснохолмнефть: Система сбора НГДУ Повховнефть: УПН ГДР- 1 УПН Речица
УПН Горбатовская УПСВ (система сбора) Лебяжинско-Барновская УПСВ Нефтегорская УПСВ Отраднинское НСП (УКПН-2)
Бобровская УПН НГДУ Бугурусланнефть (система сбора) Гнединцевский завод СН и ПСГ Глинско - Разбышевская УПН Качановская УПН ДолтнскаяТХУ Надворненская УПН НГДУ Черниговнефтегаз (система сбора)
|
70 71 145
85 135 115
158 168 150 70
250 220 170
60
60 . 85
119
66
60 110
82
81
80
55
68 40 42 80
40
|
Дисольван 4468 Х- 2647 Дисольван 1877
Доуфакс 70 № 14 Дисольван 1877 Прохинор GR-77
Сепарол WF-41 Дисольван 4468 Дисольван 1877 Дисольван 4468
Сепарол WK-25 Сепарол WK-34 Доуфакс 70 № 14
Сепарол WF-34
Сепарол WM1 Доуфакс 70 № 14
Дисольван 4411
Дисольван 4490
Дисольван 4490 Дисольван 4490
Серво 5348
Прогалит YR-77
Дисольван 4490
Дисольван 44 11
Х- 2647 Дисольван 44 11 Дисольван 44 11 Х- 2647
Дисольван 44 11
|
65 65 126
71 93 93
122 94 145 70
125 125 125
53
35 70
160
66
60 110
82
85
80
38
62 37 33 56
13
|
0,93 0,92 0,87
0,84 0,69 0,81
0,77 0,56 0,97 1,00
0,50 0,57 0,76
0,86
0,58 0,82
1,34
1,00
1,00 1,00
1,00
1,04
1,00
0,69
0,91 0,92 0,78 0,70
0,32
|
|
|||||
Табл. 9.
Сравнительная эффективность отечественного реагентов Проксанол 305 - 65 и Проксанол 305 - 50 и ряда импортных деэмульгаторов
Производ. Объединение
|
Объект подготовки нефти
|
Расход отечест. Д/Э, г/т
|
Импортный деэмульгатор
|
Относит. эффективн. отечественного Д/Э
|
|
Марка
|
Расход, г/т
|
||||
Куйбышев-
|
|
|
|
|
|
нефть
|
Нефтегорское НСП
|
80
|
Дисольван 4411
|
80
|
1,00
|
|
Сосновско- Дерюжевская
|
|
|
|
|
|
УПСВ
|
100
|
Сепарол WF-41
|
45
|
0,45
|
|
Чехово Аманакская
|
|
|
|
|
|
УПСВ
|
100
|
R-11
|
80
|
0,80
|
|
Яблоневская ТХУ
|
50
|
R-11
|
50
|
1,00
|
|
Похвистневская УКОН
|
45
|
R-11
|
40
|
0,89
|
Краснодар-
|
|
|
|
|
|
нефтегаз
|
НГДУ Приазовнефть
|
|
|
|
|
Азнефть
|
ЦППН
|
145
|
Дисольван4411
|
107
|
0,73 .
|
|
Сабунчи, ЦПС
|
131
|
Дисольван 4411
|
110
|
0,84
|
|
Бузовны, ЦПС
|
250
|
Дисольван 4411
|
165
|
0,66
|
|
Кала, ЦПС
|
178
|
Дисольван 4411
|
114
|
0,64
|
|
Али-Байрамлы, ЦПС
|
15
|
Дисольван 4411
|
135
|
0,87
|
|
Нефтечала, ЦПС
|
346
|
Дисольван 4411
|
190
|
0,55
|
Башнефть
|
УПН Керелитово
|
70
|
Сепарол WK-25
|
70
|
1,00
|
|
|
|
Прогалит
|
|
|
|
НГДУ Уфанефть, УПН-3
|
80
|
НМ20/40
|
80
|
1,00
|
Грузнефть
|
УПН Самгори
|
100
|
Дисольван4411
|
70
|
0,70
|
Ставрополь-
|
|
|
|
|
|
нефтегаз
|
УПН
|
110
|
Дисольван4411
|
138
|
1,16
|
Табл. 10.
Сравнительная эффективность отечественного реагентов Проксамин 385 - 65 и Проксамин 385 - 50 и ряда импортных деэмульгаторов
Произвол. Объединение
|
Объект подготовки нефти
|
Расход отечест. Д/Э, г/т
|
Импортный деэмульгатор
|
Относит, эффективн. отечественного Д/Э
|
|
Марка
|
Расход, г/т
|
||||
Куйбышев-
|
|
|
|
|
|
нефть
|
Радаевская УПН
|
198
|
Дисольван 4490
|
165
|
0,83
|
Оренбург-
|
Сорочинско-Николъская
|
|
|
|
|
нефть
|
УПСВ
|
31
|
Прохинор GR-77
|
30
|
0,96
|
|
Покровская ЭЛОУ
|
70
|
Дисольван 4490
|
83
|
1,18
|
Эмбанефть
|
НГДУ Жаикнефть:
|
|
|
|
|
|
Мартыши, УПН (смесь)
|
139
|
R -11
|
105
|
0,75
|
|
НГДУ Прорванефть:
|
|
|
|
|
|
УПН Саргамыс
|
65
|
Серво 5348
|
52
|
0,80
|
|
НГДУ Доссортнефть:
|
|
|
|
|
|
ППНКарсак
|
200
|
Дисольван 4411
|
115
|
0,57
|
|
ППНБотахан
|
200
|
Дисольван 4411
|
115
|
0,57
|
|
ППНБайчунас
|
130
|
Дисольван 4411
|
86
|
0,61
|
|
НГДУ Макатнефть:
|
|
|
|
|
|
ППН Комсомольск
|
300
|
Дисольван 4411
|
217
|
0,72
|
|
|
|
Прогалит НМ
|
|
|
|
Бек-Беке
|
300
|
20/40Е
|
185
|
0,72
|
|
Алтыкулъ
|
300
|
Дисольван 4411
|
217
|
0,72
|
Актюбинск- нефть
|
НГДУ Кенкиякнефть, УПН
|
300
|
Дисольван 4411
|
150
|
0,50
|
Башнефть
|
НГДУ Арсланнефть: УКПНАшит
|
137
|
Сепарол WF-34 и Сепарол WK-25 Сепарол WF-34 и
|
164
|
0,78
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
УКПН-Шушнуп
|
130
|
Сепарол WK-25
|
102
|
0,78
|
|
НГДУ Краснохолмск-
|
|
|
|
|
|
нефть
|
120
|
Сепарол WF-34
|
86
|
0,72
|
Табл.11. Средневзвешенные расходы отечественных и импортных деэмульгаторов
Реагент
|
Объём подготовки нефти, млн.т/год
|
Удельный расход деэмульгатора, г/т
|
Относительная эффективность
|
|
Отечественный
|
Импортный
|
|||
Дипроксамин 157-65М Проксанол 305-65 Проксамин 385-655
|
44,911
21,178 18,669
|
87,9
88,9 117,7
|
72,2
77,8 93,2
|
0,82
0,90 0,79
|
ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ
Технология применения деэмульгаторов сводится к трём стадиям:
1. Введение реагента в эмульсионный поток и его распределение в дисперсионной среде;
2. Подготовка дисперсной фазы к слиянию, путём адсорбции на границе раздела фаз молекул деэмульгатора с разрушением защитных оболочек;
3. Разделение эмульсии на составляющие её фазы.
Эффективность первой стадии определяется физико-химическими свойствами эмульсии и деэмульгатора, гидродинамическими характеристиками обрабатываемого потока и технологией ввода реагента и целиком зависит от интенсивности диспергирования деэмульгатора. Управление этой стадией осуществляется изменением степени перемешивания эмульсии с деэмульгатором и выбором способа ввода реагента. При этом, надо помнить, что увеличивая интенсивность перемешивания мы увеличиваем не только степень диспергирования реагента, но и дисперсной фазы, что повышает устойчивость эмульсии. Что касается способа ввода реагента, то различают следующие его технические решения:
1. Ввод в виде растворов с концентрацией 0,05 - 2,00 % мас;
2. Ввод в товарной форме без дополнительного разбавления;
3. Ввод в виде низкоконцентрированной тонко дисперсной эмульсии;
4. Ввод в виде водонефтяной эмульсии, содержащей, реагент.
Практика промысловой подготовки показала, что из двух первых способов предпочтение следует отдавать вводу реагента в товарной форме, так как, при этом, его удельный расход снижается на 10 %, а качестве разделения улучшается.
Третий способ оправдывает себя в основном для эмульсионных потоков с низкими гидродинамическими характеристиками. Четвёртый способ широкого распространения пока не получил, хотя он разрабатывался для замены третьего способа. Эффективность второй стадии целиком определяется физико-химическими и коллоидными свойствами деэмульгатора и защитных оболочек. Управление этой стадией, в основном, сводится к применению мероприятий, помогающих реагенту разрушить защитные оболочки или, хотя бы создающих в них дефекты. Принято различать механические и физические способы. Под механическим способом понимают дополнительное диспергирование частиц дисперсной фазы, например, в центробежном насосе. Ибо дробление этих частиц в 8 – 30 paз настолько увеличивает поверхность раздела фаз, что бронирующих элементов просто престаёт хватать для её заполнения. В результате, до 70 % этой поверхности оказывается лишенной защитных слоев. Однако, при этом, скорость оседания таких частиц резко уменьшается.
Под физическими методами воздействия понимается создание дефектов в структуре защитных оболочек либо за счет процесса массообмена в момент разга-зирования эмульсии; либо - за счет удаления из защитного слоя одного из компонентов, например, при нагревании. В процессе разгазирования молекулы газа, переходя в окружающую среду, способны разорвать практически любую «броню», причём, в образовавшиеся дефекты немедленно устремляются молекулы деэмуль- гатора. Однако, этот процесс может сопровождаться как диспергированием так и коалесценцией капель дисперсной фазы. Так, в гидроциклонных сепараторах дисперсность понижается ~ на 16 %, а в вертикальных трапах повышается ~ на 18 %. При нагреве из защитных слоев удаляются кристаллы парафина и, частично, смолы и асфалътены.
Эффективность третьей стадии целиком определяется Стоксовыми силами. Управление этой стадией, в основном, сводится к понижению вязкости дисперсионной среды (как правило, за счет нагрева) и укрупнению капель дисперсной фазы с помощью специальных устройств - каплеобразователей (коалесценторов).
Поскольку физико-химические свойства деэмульгатора влияют на две стадии из трёх методам его подбора должно быть уделено особое внимание. Причём, из-за широкого разнообразия нефтей, реагентов и существующих технологий подготовки это достаточно сложная и до конца не решенная задача. Наибольшей популярностью пользуется следующий подход. Все нефти, в зависимости от плотности вязкости делятся на три типа (Табл. 20.). Все деэмульгаторы. в зависимости от гидрофильно-гидрофобного баланса (выражаемого фенольным числом) тоже делятся на три типа (Табл.12). Причем, с уменьшением фенольного числа деэмульгаторы теряет растворимость в воде, увеличивая растворимость в нефти.
Охарактеризовать вероятность успешного действия деэмульгаторов можно с помощью табл.12.
Табл. 12.
Классификация нефтей для подбора деэмульгатора
Типы нефтей
|
Физико - химические свойства
|
|
Плотность, кг/м3
|
Вязкость, н с/м2 10-3
|
|
Средние Тяжелые Очень тяжелые
|
835-845 846-870 >870
|
5-10 10-15 >15
|
Табл.13.