Научный руководитель: канд. физ.-мат. наук А. Э. Соколов

Сибирский федеральный университет

 

Предварительная подготовка нефти на промыслах занимает важное положение среди основных процессов, связанных с добычей, сбором и транспортированием товарной нефти потребителю – нефтеперерабатывающим заводам или на экспорт. От качества подготовленной нефти зависят эффективность и надежность работы магистрального трубопроводного транспорта, качество полученных из нее продуктов.

К поступающей на переработку нефти предъявляются довольно жесткие требования по содержанию эмульгированной воды, хлористых солей, механических примесей и др., обуславливающих коррозию оборудования, в значительной степени определяющих качественные характеристики получаемых нефтепродуктов, сроки службы дорогостоящих катализаторов.

Высокая эффективность процесса обессоливания и обезвоживания нефти достигается за счет оптимизации технологических параметров, использования деэмульгаторов, модернизации оборудования, все это влечет за собой большие затраты, и в целом снижает экономическую эффективность.

Таким образом актуален поиск менее дорогостоящих методов, не требующих больших капитальных вложений и энергетических затрат, позволяющих добиться более эффективного удаления нежелательных компонентов из нефти или изменения ее физических свойств. Значительного повышения эффективности производства на действующих установках можно добиться путем внедрения нетрадиционных методов, а именно воздействием на сырье различного типа полями (магнитное, электрическое, акустическое).

Использование таких полей позволяет за короткий промежуток времени достичь значительного уровня разрушения структуры нефти и поддерживать этот уровень в течение времени, необходимого для осуществления массообменных процессов.

За последние десятилетия накоплено значительное количество опытных данных по применению воздействия магнитного поля в динамическом режиме на жидкие системы. Эмпирически установлено, что в ряде случаев это позволяет существенно улучшить технико-экономические показатели процессов добычи, транспортировки, переработки и применения нефти и нефтепродуктов. Однако промышленные испытания на ряде месторождений, выявили как положительные эффекты, так и негативные последствия использования магнитоактиваторов для борьбы с солее- и асфальтосмолопарафиновыми отложениями. Научное объяснение результатов, полученных на практике, ограничено недостаточной теоретической проработкой проблемы действия сил магнитного поля из-за сложности структурных и энергетических превращений, протекающих в веществах различного строения на микро- и макроуровне [1]. Поэтому всестороннее изучение поведения нефтей различного состава в МП позволяет углубить и расширить наше понимание вопросов, рассматривающих влияние физических полей на различные структурированные системы, в том числе и на исследуемые нами нефтяные коллоидно-дисперсные системы.[2]

Это касается теории НДС, их чувствительности к внешним воздействиям; явлений гомолитической диссоциации в НДС; природы магнитного поля, энергетических аспектов его влияния на физико-химические процессы, протекающие в нефтяных дисперсных системах.

Например, в ходе лабораторных экспериментов (проводимых Ю.В. Лоскутовой и Н.В. Юдиной [2]) исследуемые нефти по тефлоновой трубке диаметром 4,5 мм пропускались через магнитоактиватор при температуре 20˚ С с объемной скоростью 3 см³/мин (время нахождения нефти в рабочей зоне магнитоактиватора составляло около 4 с.). Реологические характеристики (вязкость, проводимость) и спектры оптического поглощения нефти до и после магнитной обработки различаются. А именно сравнение УФ спектров поглощения нефтей и асфальтенов показало, что МО увеличивает интенсивность поглощения в области 290…40 нм связанную с n – 𝜋* - электронными переходами в гетероатомах.

В данной работе:

1. Разработана методика проведения эксперимента по определению вязкости нефти при воздействии постоянного магнитного поля напряженностью 100 Э.

2. Определенна вязкость сырой нефти с Ялыкского месторождения до обработки магнитным полем и после обработке соответственно 𝜂1= 0,009739 ± 0,001057 Па*с и 𝜂2=0,006094 ± 0,001079 Па*с.

3. После магнитной обработки нефть изменила свою вязкость вследствие рекомбинационных процессов, связанных с диссоциацией и ассоциатообразованием, с участием высокомолекулярных фрагментов слабополярных и полярных смолистых нефтяных компонентов.

 

Список литературы

1. Лесин В.И., Дюнин А.Г., Хавкин А.Я. Изменение физико-химических свойств под влияние электромагнитного поля // Журнал физической химии. – 1993. – Т. 67. - №7. – С. 1561-1562.

2. Ю.В. Лоскутова, Н.В. Юдина. Влияние магнитного поля на структурно-реологические свойства нефтей // Известия Томского политехнического университета. – 2006. – Т. 309. - №4. – 104-109 с.

 

 

УДК 665.658.2:66.094.52

 

⇐ Предыдущая35363738394041424344Следующая ⇒

Поделиться: