ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы процессов обезвоживания нефти и очисти сточных вод Петров, Г. Н. Позднышев. Коллоидные стабилизаторы нефтяных эмульсий из "Обезвоживание нефти и очистка сточных вод" Устойчивость нефтяных эмульсий связана с образованием на каплях эмульгированной воды защитных оболочек природных стабилизаторов нефти, механически препятствующих агрегированию и слиянию капель [1]. [c.3] Исследованиями природных стабилизаторов нефтяных эмульсий было показано, что в состав защитных слоев могут входи гь как слабо поверхностчо- и.тивны.е молекулярио и коллоидно растворенные компоненты нефти (смолы, асфальтены и другие полярные вещества), так и грубо диспергированные частицы минеральных и углистых суспензий и микрокристаллов парафина, скапливающихся на поверхности капель в результате избирательного смачивания [2]. [c.3] Удаление из нефти полярных компонентов, например, путем обработки отбеливающей глиной или силикагелем, лишает ее способности эмульгировать воду [3], В то же время в практике часто наблюдается несоответствие между юличественным содержанием асфальтово-смолистых компонентов в нефти и устойчивостью образующихся водо-нефтяных эмульсий. Следовательно, эмульгирующая способность нефтей определяется не только количественным содержанием и составом природных стабилизаторов нефти, но н во многом зависит от того, в каком состоянии находятся они в нефти [4]. [c.3] Статья посвящена исследованию влияния изменения коллоидного состояния асфальтенов (изменение степени дисперсности) на устойчивость стабилизированной ими водо-нефтяной эмульсии. [c.3] Деасфальтизация проводилась обычным способом, осаждением л-эфиром 40— 60°С в соотношении нефть — п-эфир 1 100 (по объему). После отделения асфальтенов петролейный эфир отгонялся от нефти на водяной бане под небольшим вакуумом. Предварительно перед осаждением асфальтенов из нефти г.ри тех же условиях отгонялись легколетучие компоненты, которые после де-гсфальтизации и отгонки п-эфира вновь вводились в нефть. [c.3] Смещение кривых деэмульгирования, характеризующих изменение эмульгирующих свойств нефти, при добавлении бензола в сторону меньших концентраций реагента, при добавлении гептана, наоборот, — в сторону больших, ьызвано изменением коллоидного состояния асфальтенов, изменением их дисперсности. Аналогичное смещение кривых деэмульгирования при добавке бензола или гептана было прослежено также на всех вышеуказанных нефтях, в том числе и на узеньской, усть-балыкской и арланской. [c.6] Как следует из рис, 2, способность асфальтенов стабилизировать эмульсию В/М сильно зависит от содержания бензола в системе, т. е. от дисперсности асфальтенов, Из взаимного расположения кривых эмульгирования, приведенных на рис. 2, также следует, что при определенном соотношении бензола и н-. [c.6] НИИ бензола свыше 15%) ведет к увеличению дисперсности коллоидных частиц асфальтенов, их пептизации, вплоть до перехода в область молекулярных растворов. Аналогичная картина, видимо, имеет место и в случае добавления к нефтям бензола или н-гептана. [c.7] Изменение дисперсности асфальтенов в зависимости от состава растворителя было прослежено путем измерения светорассеяния на нефелометре НФМ-56 растворов асфальтенов в смеси гептана и бензола при изменении содержания последнего. В чистом бензоле асфальтены давали растворы с минимальным светорассеянием, в гептане же были практически не растворимы. На рис. 3, а приведены кривые изменения мутности ряда растворов асфальтенов мухановской нефти постоянной концентрации от 0,0039 до 0,0625 г/л Б зависимости от содержания бензола в растворителе. На рис. 3, б показана эмульгирующая способность растворов асфальтенов различной концентрации в зависимости от содержания бензола в растворителе. [c.7] Существует определенное соотношение этих углеводородов, при котором дисперсность асфальтенов является оптимальной, и нефть обладает максимальной эмульгирующей способностью. Асфальтены, содержащиеся в нефтях различных месторождений, имеют, по-видимому, близкую химическую природу и одинаковую дисперсность в растворителе при одном и том же соотношении ароматических и парафиновых углеводородов. [c.8] Исследование влияния на устойчивость нефтяных эмульсий углеводородного состава нефти было прослежено по изменению эмульгирующих свойств мухановской и узеньской нефтей, когда после разделения их на фракции масел и гудрона вместо фракции масла вводили в гудрон в том же количестве мо-/)ельные растворители с известным соотношением парафиновых и ароматических углеводородов В качестве компонентов смеси применяли пентадекан и мезитилен. Содержание ароматических в этих смесях растворов в пересчете на концентрацию бензольных ядер изменялось от О до 25% вес. [c.10] Для характеристики эмульгирующей способности растворов гудрона мухановской и узеньской нефтей определяли устойчивость эмульсий В/М, полученных при перемешивании в стандартных условиях этих растворов с водой соотношении 1 1 (по объему). Устойчивость эмульсий определялась теплохимическим деэмульгированием путем центрифугирования в течение 2 мин при 1000 об/мин на пробирочной центрифуге при температуре 70° С с применением реагента-деэмульгатора — полигликолевого эфира изооктилфенола, содержащего 15 оксиэтиленовых групп (узкая фракция, выделенная экстракцией из смачивателя ОП-10 [6]. Деэмульгатор вводился в воду при приготовлении эмульсии, т. е. использовался метод предупреждения образования эмульсии . [c.10] По наименьшим концентрациям деэмульгатора, при которых происходит полное разделение фаз, были рассчитаны удельные расходы этою реагента в граммах на тонну обработанной эмульсии. Полученные результаты сведены в табл. 2, где показан также и парафино-ароматический состав для каждой модельной системы, определенный на основании взятых весовых соотношений растворителей пентадекана и мезитилена. [c.11] Масло мухановской нефти Масло узеньской нефти. [c.11] Стабилизацию эмульсий мухановской нефти создают главным образом асфальтены, что подтверждается тем, что при деасфальтизации петролейным эфиром эта нефть практически теряет способность образовывать устойчивую эмульсию [8]. Поэтому с уменьшением содержания ароматических в растворителе устойчивость эмульсии, характеризуемая расходом реагента, сначала резко возрастает, достигает максимума, а далее несколько снижается. Такое изменение устойчивости эмульсий характерно для растворов асфальтенов в смеси парафиновых и ароматических углеводородов [8] и связано с переходом при постепенном снижении содержания ароматических углеводородов в растворителе от молекулярных растворов асфальтенов к коллоидным и далее к грубым суспензиям с максимальной устойчивостью эмульсии для растворов с ОНТцмаАьной коллоидной дисперсностью асфальтенов. [c.11] Таким образом, нефтяные эмульсии стабилизируются асфальтенами и высокомолекулярными смолами, находящимися в нефти в коллоидном состоянии, которое определяется углеводородным составом масляной части нефти. Хотя асфальтены обладают стабилизирующим действием, в десятки раз более сильным, чем смолы, однако различие в углеводородном составе нефтей может привести к тому, что эмульсии, стабилизированные смолами, при низком содержании ароматических углеводородов могут оказаться более устойчивыми, чем эмульсии, стабилизированные асфальтенами, но при повышенном содер-я ании ароматических углеводородов в масляной части нефти. [c.13] Вернуться к основной статье