Основные методы разрушения нефтяных эмульсий типа В/Н

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Для обезвоживания и обессоливания нефти известно сравнительно много методов. Все они предназначены для разрушения защитной «брони» на капельках воды и снижения вязкости нефти, в результате чего создаются благоприятные условия для разделения эмульсии на «чистую» нефть и «чистую» воду вследствие большой разницы в их плотностях.

В настоящее время применяются следующие основные методы разрушения нефтяных эмульсий типа В/Н: гравитационное холодное разделение, внутритрубная деэмульсация, центрифугирование, фильтрация, термохимическое воздействие, электрическое воздействие и различные сочетания перечисленных методов.

Гравитационное холодное разделение. Гравитационное разделение эмульсии, осуществляемое, как правило, в сырьевых резервуарах, применяется в том случае, когда нефть и вода не подвергаются сильному перемешиванию и когда содержание пластовой воды в нефти достигает примерно 60%.

Внутритрубная деэмульсация широкое распространение получила совсем недавно в связи с появлением высокоэффективных деэмульгаторов (дипроксамина - 157, дисолвана - 4411 и др.).

Пример 26. Образец вулканизата массой 1,7564 кг, изготовленный на основе синтетического каучука СКН-26, поместили в бензол. Через 24 ч выдержки при 25°С масса этого образца стала равной 5,3921· 10^{-2 кг. Рассчитайте степень набухания этого вулканизата в бензоле при указанных условиях.}

Решение. Искомую величину рассчитываем по формуле:

α = (m – m₀)/ m₀

α = (5,3921 · 10^-2 - 1,7564 · 10^-2)/(1,7564 · 10^-2) = 2,07 = 207%.

Пример 27. Характеристическая вязкость раствора образца синтетического каучука СКИ-3 в толуоле при 20°С равна 4,62 · 10^-3 м³/моль. Рассчитайте среднюю молярную массу этого каучука в условиях испытания. Постоянные k и αуравнения Штаудингера принять равными 5,14 · 10^-5 моль/м³ и 0,67.

Решение. Искомую. величину рассчитываем по формуле:

[η] = kM^α,

преобразуя которую, имеем:

= 824,0 кг/моль.

Пример 28. По нижеприведенной зависимости осмотического давления, измеренного при 25°С, от концентрации полистирола в бензоле рассчитайте среднюю молярную массу полимера при условиях опыта:

ρ_i, кг/м³ 1,660 4,170 6,570 9,180 11,38 13,36

π_i, Па 46,3 120,9 197,8 287,3 374,0 465,0

Решение. Рассчитаем значения π_i/ ρ_i, соответствующие указанным в задаче концентрациям растворов испытуемого полимера:

ρ_i, кг/м³ 1,660 4,170 6,570 9,180 11,38 13,36

π_i/ ρ_i, (Па · м³)/кг 27,9 29,0 30,1 31,3 32,9 34,8

По полученным данным строим график зависимости π_i/ ρ_i, (рис. 17). Соединив точки на графике усредняющей прямой и продолжив ее до пересечения с осью ординат, находим значение RT/М. В данном случае оно равно 27,1 (Па · м³)/кг. Отсюда имеем:

М = RT/( π/ρ)₀ = 8,314 · 298/27,1 = 91,4 кг/моль,

где ( π/ρ)₀ - длина отрезка оси ординат, соответствующая точке пересечения построенного графика с этой осью.

Рис. 17

Задача 32. Образец резины массой т₀ поместили в растворитель Р. Через 24 ч выдержки при 20°С масса этого образца стала равной т. Рассчитайте степень набухания испытываемой резины в указанном растворителе Р

Вариант	Р	т₀	т
	Масло «К»	3,478	3,652
	Бензин	2,846	3,700
	Керосин	2,647	3,044
	Газойль	2,186	2,405
	Масло «К»	3,682	3,792
	Бензин	2,925	3,656
	Масло «К»	4,212	4,263
	Бензин	2,437	2,681
	Керосин	3,415	3,832
	Газойль	3,205	3,473

Задача 33. Образец натурального каучука объемом, равным 1,094 · 10^{-4 м3}, поместили в растворитель. Через 48 ч выдержки при 20°С объем этого образца стал равным V:

Рассчитайте значения степени набухания каучука в указанном растворителе. К какому из них из них каучук лиофилен, а к какому – лиофобен?

Вариант	Растворитель	V (Объем образца)
	тероуглерод	9,204 · 10^{-4 м3}
	толуол	8,494· 10^{-4 м3}
	ксилол	7,444 · 10^{-4 м3}
	бензол	6,954 · 10^{-4 м3}
	диэтиловом эфир	4,524 · 10^{-4 м3}
	этилацетат	1,424 · 10^{-4 м3}
	ацетон	1,244 · 10^{-4 м3}
	уксусная кислота	1,214 · 10^{-4 м3}
	этиловый спирт	1,119 · 10^{-4 м3}
	вода	1,099 · 10^{-4 м3}

Задача 34. Характеристическая вязкость раствора образца полимера А в растворителе В при Т°С равна [η] м³/моль. Рассчитайте среднюю молярную массу полимера в данном растворителе. Постоянные уравнения Штаудингера принять равными k (моль/м³) и α.

Вариант	А	В	Т	[η]	k · 10⁵	α
	Ацетилцеллюлоза Натуральный каучук	Ацетон Толуол		1,40 · 10^-3 4,41 · 10^-3	4,30 5,14	0,82 0,67
	Найлон Нитроцеллюлоза	Муравьиная кислота Ацетон		1,12 · 10^-3 6,86 · 10^-3	15,90 4,46	0,72 0,90
	Перхлорвиниловая смола Полибутадиен	Циклогексан Толуол		1,16 · 10^-3 7,40· 10^-4	6,45 2,16	0,67 0,64
	Поливинилацетат Поливинилацетат	Ацетон Бутанон		1,75 · 10^-3 1,62 · 10^-1	2,87	0,67 0,62
	Поливинилацетат Поливинилацетат	Хлороформ Бензол		5,61 · 10^-3 2,93 · 10^-3	8,77 7,18	0,71 0,70
	Поливинилметакрилат Поливиниловый спирт	Хлороформ Вода		2,37 · 10^-3 1,11 · 10^-3	1,41 6,04	0,82 0,67
	Полиизобутилен Полиметилметакрилат	Диизобутилен Бензол		1,91 · 10^-3 1,17 · 10^-2	2,99 6,79	0,64 0,77
	Полистирол Полистирол	Толуол Тетрахлорметан		2,44 · 10^-3 1,66 · 10^-1	1,61 18,0	0,70 1,00
	Полистирол Полиформальдегид	Бензол Хлороформ		2,12 · 10^-3 3,84 · 10^-3	2,68 24,0	0,62 1,00
	Целлюлоза Этилцеллюлоза	Медноаммиачный раствор Анилин		6,90 · 10^-3 2,38 · 10^-3	2,29 9,97	0,81 0,72

V. ЛИТЕРАТУРА

1. Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. Химия и технология нефти и газа. - Л.: Химия, 1985г.

2. Бурдынь Т.А., Закс Ю.Б. Химия нефти, газа и пластовых вод. - М.: «Недра», 1978г.

3. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.

4. Проскуряков В.А., Драбкин А.Е. Химия нефти и газа. Л.: «Химия», 1981г.

5. Сафиева Р.З. Нефтяные дисперсные системы: состав и свойства (часть 1). –М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005.

6. Эмирджанов Р.Т. Основы технологических расчетов в нефтепереработке. - М.: Издательство «Химия», 1965г.

7. Сарданашвили А.Г., А.И. Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. - М.: Издательство «Химия», 1973г.

8. Амиян В.А., Васильева Н.П. Добыча газа. - М.: Издательство «Недра», 1974г.

9. Чуракаев А.М. Переработка нефтяных газов. - М.: Издательство «Недра», 1983г, - 279с.

10. Балыбертина И.Т. Физические методы переработки и использование газа. -М.: Издательство «Недра», 1988г.

11. Рябов В.Д. Физико-химические методы исследования углеводородов и других компонентов нефти. Москва, 1996 г.

12. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. Москва, 2005 г.

13. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. - М.: 2004г.

14. Дияров И.Н., Батуева И.Ю., Садыков А.Н., Солодова Н.Л. Химия нефти и газа. Руководство к лабораторным занятиям: Учебное пособие для вузов. – Л.: Химия, 1990. – 240с.

15. Байков Н.М., Сайфутдинова Х.Х., Авдеева Г.Н. Лабораторный контроль при добыче нефти и газа. – М.: Недра, 1983, - 128с.

16. Петров А.А., Бальян Х.Р., Трощенко А.Т. Органическая химия. - М.: Издательство «Высшая школа», 1965г.

17. Суфиянов Р.Ш. Лабораторный практикум по дисциплине «Технология переработки нефти и газа». – Альметьевск. АГНИ, 2005.

18. Лышко Г.П. Нефтепродукты и технические жидкости. – М.: ВО «Агропромиздат», 1988 г.

19. Доналд Л. Бардик, Уильям Л. Леффлер. Нефтехимия. М.: 2005 г.

20. Вержичинская С.В., Дигуров Н.Г., Синицин С.А., Химия и технология нефти и газа: учебное пособие. – М.:ФОРУм: ИНФРА-М, 2007. – 400 с.: ил. – (Профессиональное образование).

21. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: химия, 1988. – 464 с.: ил.

22. Муслимов Р.Х., Шапошников Д.А. Учебное пособие. – Казань: Изд-во «ФЭН» Академии наук РТ, 2006. – 156 с., ил. 20, табл. 2, библиогр.288 назв.

23. Леффлер Уильям Л. Переработка нефти. – 2-е изд., пересмотренное / Пер. с англ. – М.: ЗАО «Олимп - Бизнес», 2003. – 224 с.: ил. – (Серия «Для профессионалов и неспециалистов»).

24. Журнал татНИПИнефть, выпущенный к 50-летию.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

СРЕДНЯЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ ПОПРАВКА (а) ДЛЯ ПОДСЧЕТА ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ К ФОРМУЛЕ (8).

d	а	d	а
0,7000-0,7099 0,7100-0,7199 0,7200-0,7299 0,7300-0,7399 0,7400-0,7499 0,7500-0,7599 0,7600-0,7699 0,7700-0,7799 0,7800-0,7899 0,7900-0,7999 0,8000-0,8099 0,8100-0,8199 0,8200-0,8299 0,8300-0,8399 0,8400-0,8499	0,000897 0,000884 0,000870 0,000857 0,000844 0,000831 0,000818 0,000805 0,000792 0,000778 0,000765 0,000752 0,000738 0,000725 0,000712	0,8500-0,8599 0,8600-0,8699 0,8700-0,8799 0,8800-0,8899 0,8900-0,8999 0,9000-0,9099 0,9100-0,9199 0,9200-0,9299 0,9300-0,9399 0,9400-0,9499 0,9500-0,9599 0,9600-0,9699 0,9700-0,9799 0,9800-0,9899 0,9900-1,000	0,000699 0,000686 0,000673 0,000660 0,000647 0,000633 0,000620 0,000607 0,000594 0,000581 0,000567 0,000554 0,000541 0,000522 0,000515

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

СРЕДНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ЗАВИСИМОСТЬ ПЛОТНОСТЬ – ТЕМПЕРАТУРА ДЛЯ ЖИДКИХ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ (ОБЛАСТЬ НИЗКИХ ПЛОТНОСТЕЙ)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ПОПРАВКА НА ДАВЛЕНИЕ К ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

НОМОГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЯЗКОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

НОМОГРАММА (ГРАФИК КОКСА) ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ УГЛЕВОДОРОДОВ И ВОДЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

НОМОГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДАВЛЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

ЗНАЧЕНИЕ f (T) К ФОРМУЛЕ (23)

Темпера-тура, С	f (T)	Темпера-тура, С	f (T)	Темпера-тура, С	f (T)	Темпера-тура, С	f (T)
-40 -30 -20 -10	12,122 11,363 10,699 10,031 9,448 8,914 8,421 7,967 7,548 7,160 6,800 6,660 6,155 5,866		5,595 5,343 5,107 4,885 4,677 4,480 4,297 4,124 3,959 3,804 3,658 3,519 3,387 3,263		3,144 3,031 2,924 2,821 2,724 2,630 2,542 2,456 2,375 2,297 2,222 2,150 2,082 2,005	-	1,952 1,891 1,832 1,776 1,721 1,668 1,618 1,569 1,521 1,476 1,432 1,339 1,348 -