Необычные закономерности взаимодействия асфальтенов с апротонными растворителями
https://doi.org/10.31660/0445-0108-2024-4-147-158
Аннотация
Применение органических растворителей для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) является одним из самых распространенных методов в технологических процессах добычи, транспорта, хранения и переработки высокосмолистых нефтей. Несмотря на определенные результаты, проблема направленного подбора растворителя с учетом природы нефти и АСПО в конкретных условиях далека от разрешения. Целью данной работы является проверка гипотезы о взаимосвязи растворимости асфальтенов с их средним сродством к электрону и энергией ионизации растворителей. С использованием изотермы растворимости асфальтенов в неионогенных растворителях оценена растворимость образцов асфальтенов западносибирской нефти и модельных фрагментов. Исследования показали, что максимальной растворимостью обладают асфальтены с высоким эффективным сродством к электрону. Наибольшую растворяющую способность имеют растворители с низким потенциалом ионизации, что подтверждает термодинамику растворимости через образование донорно-акцепторных комплексов. Выполненные исследования помогут промысловым специалистам и инженерам сервисных компаний в научно обоснованном подборе растворителя в зависимости от типа отложений тяжелых компонентов нефти.
Ключевые слова
асфальтены,
растворители,
растворимость,
комплексы с переносом заряда,
энергия ионизации,
сродство к электрону
Об авторах
С. А. Шуткова
Башкирский государственный аграрный университет
Россия
Россия
Шуткова Светлана Александровна, кандидат химических наук, доцент кафедры теплоэнергетики и физики
Уфа
М. Ю. Доломатов
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия
Россия
Доломатов Михаил Юрьевич, доктор химических наук, профессор кафедры технологии нефти и газа
Уфа
А. Г. Телин
ООО «Уфимский научно-технический центр»
Россия
Россия
Телин Алексей Герольдович, кандидат химических наук, заместитель директора по научной работе
Уфа
Список литературы
1. Ибрагимов, Г. З. Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти : справочник / Г. З. Ибрагимов, К. С. Фазлутдинов, Н. И. Хисамутдинов. – Москва : Недра, 1991. ‒ 384 с. – Текст : непосредственный.
2. Опыт восстановления и регулирования производительности добывающих и нагнетательных скважин / Г. З. Ибрагимов, Н. И. Хисамутдинов, Н. И. Кобяков [и др.]. – Текст : непосредственный // Обзорная информация. Серия : Техника и технология добычи нефти и обустройство нефтяных месторождений. – Вып. 1. – Москва : ВНИИОЭНГ, 1990. – 50 с.
3. Разработка комплексной технологии применения композиционного растворителя / В. И. Дарищев, С. А. Харланов, А. А. Халиулов [и др.]. – Текст : непосредственный // Нефть. Газ. Новации. ‒ 2023. ‒ № 5 (270). – С. 56–59.
4. Иванова, И. К. Физико-химические подходы к выбору эффективных растворителей асфальтосмолопарафиновых отложений : специальность 02.00.13 «Нефтехимия» : диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук / Иванова Изабелла Карловна ; Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук. – Якутск, 2019. – 266 с. – Текст : непосредственный.
5. Тагер, А. А. Физико-химия полимеров / А. А. Тагер ; под редакцией А. А. Аскадского. – 4-е изд., перераб. и доп. – Москва : Научный мир, 2007. – 573 с. – Текст : непосредственный.
6. К вопросу о донорно-акцепторных взаимодействиях при растворении асфальтенов / Д. Ф. Варфоломеев, М. Ю. Доломатов, И. Р. Хайрудинов, Ф. Г. Унгер. – Текст : непосредственный // Достижения в исследовании высокомолекулярных соединений нефти : тезисы докладов Всесоюзн. совещ. Томск, 1985. – С. 11.
7. Патент SU 1404936 А1 Российская Федерация, МПИ G01N31/02. Способ определения потенциала ионизации молекул органических соединений : № 4120231/23-04 : заявл. 16.09.1986 : опубл. 23.06.1988. Бюл. № 23 / Доломатов М. Ю., Хайрудинов И. Р., Унгер Ф. Г. – Текст : непосредственный.
8. Физико-химические основы направленного подбора растворителей асфальтосмолистых веществ : монография / М. Ю. Доломатов, А. Г. Телин, М. Б. Ежов [и др.]. – Москва : ЦНИТЭНЕФТЕХИМ, 1991. – 47 с. – Текст : непосредственный.
9. Хайрудинов, И. Р. Современные процессы сольвентной деасфальтизации нефтяных остатков / И. Р. Хайрудинов, Ф. М. Султанов, Э. Г. Теляшев. – Уфа : ГУП ИНХП РБ, 2011. – 208 с. – (Библиотека нефтепереработчика). – Текст : непосредственный.
10. Доломатов, М. Ю. Донорно-акцепторные свойства и растворимость асфальтосмолистых веществ / М. Ю. Доломатов, А. Б. Касьянова, М. К. Рогачев. – Текст : непосредственный // Башкирский химический журнал. – 2001. – Т. 8, № 5. – С. 12–21.
11. Доломатов, М. Ю. Способ определения потенциалов ионизации и сродства к электрону атомов и молекул методом электронной спектроскопии / М. Ю. Доломатов, Г. Р. Мукаева. – Текст : непосредственный // Журнал прикладной спектроскопии. – 1992. – Т. 56, № 4. – С. 570–574.
12. Состав, свойства, структура и фракции асфальтенов нефтяных дисперсных систем / Г. А. Галимова, Т. Н. Юсупова, Д. А. Ибрагимова, И. Р. Якупов. – Текст : непосредственный // Вестник технологического университета (Казанский национальный исследовательский технологический университет). – 2015. – Т. 18, № 20. – С. 60–64.
13. Доломатов, М. Ю. Структура молекулярных наночастиц нефтяных асфальтенов / М. Ю. Доломатов, С. А. Шуткова, С. В. Дезорцев. – Текст : непосредственный // Журнал структурной химии. – 2012. – Т. 53, № 3. – С. 569–573.
14. Petrophase 2009 panel discussion on standardization of petroleum fractions / D. Merino-Garcia, J. Shaw, H. Carrier [et al.]. – Direct text // Energy & Fuels. – 2010. – Vol. 24, Issue 4. – P. 2175–2177.
15. Энергии разрыва химических связей : потенциалы ионизации и сродство к электрону / Л. В. Гурвич, Г. В. Карачевцев, В. Н. Кондратьев [и др.] ; под редакцией В. Н. Кондратьева ; Институт химической физики. Институт высоких температур. – Москва : Наука, 1974. – 351 с. – Текст : непосредственный.
16. Шуткова, С. А. Исследование растворимости нефтяных асфальтенов / С. А. Шуткова, М. Ю. Доломатов. – Текст : непосредственный // Актуальные проблемы энергообеспечения предприятий : материалы V Всероссийской научно-практической конференции в рамках Российского энергетического форума и XXVI международной выставки «Энергетика Урала», Уфа, 27–28 октября 2020 г. – Уфа : Башкирский государственный аграрный университет, 2021. – С. 117–123.
17. Доломатов, М. Ю. Способ определения потенциалов ионизации молекул органических соединений. Авторское свидетельство на изобретение SU 1404936 А1, 23.06.88, Бюл. № 23 / М. Ю. Доломатов, И. Р. Хайрудинов, Ф. Г. Унгер. – Текст : непосредственный.
Рецензия
Для цитирования:
Шуткова С.А., Доломатов М.Ю., Телин А.Г. Необычные закономерности взаимодействия асфальтенов с апротонными растворителями. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2024;(4):147-158. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2024-4-147-158
For citation:
Shutkova S.A., Dolomatov M.Yu., Telin A.G. Unusual patterns of interaction of asphaltenes with aprotonic solvents. Oil and Gas Studies. 2024;(4):147-158. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/0445-0108-2024-4-147-158
Просмотров:
135
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 