Реагент для переробки нафти

Пропонована корисна модель відноситься до засобів, які застосовують при переробці нафти, а більш точно до реагенту на основі поліорганосилоксанів, призначеного для зменшення енергетичних витрат на переробку нафти та збільшення виходу дистилятних нафтопродуктів з нафти потрібної якості. Відомі технологічні процеси - поглиблена переробка нафти, крекінг нафти, потребують дорогого обладнання, вартість якого оцінюється у десятки мільйонів долларів США, а також потребують великих енергетичних витрат, оскільки нафту необхідно нагрівати до +600°С. Тому вчені і технологи намагаються створити умови для зменшення матеріальних і енергетичних витрат на переробку нафти. Найбільш близьким до пропонованого за кількістю суттєвих ознак є реагент для переробки нафти і нафтопродуктів, що містить органічну сполуку [Патент РФ №2098459, МПК6 C10L1/18; Дата публікації: 1997.12.10]. Описаний реагент виготовлений на основі сополімерів етилену з вінілацетатом і призначений для зниження температури застигання парафінистих та високопарафінистих нафт та нафтопродуктів. Застосування описаного реагенту обмежене лише парафінистими та високопарафінистими нафтами та нафтопродуктами. Це обумовлене тим, що згаданий реагент суттєво впливає лише на парафін і парафінвміщуючі сполуки. У основу пропонованої корисної моделі поставлено задачу створення такого реагенту для переробки нафти, який би дозволив розширити його функціональні можливості на переробку нафти традиційного складу, яка містить парафіни, циклопарафіни (нафтени) та ароматичні вуглеводні, і зменшити енергетичні витрати на переробку нафти шляхом створення умов для послаблення міжмолекулярних зв’язків у вуглеводах нафти. Поставлена задача вирішується пропонованим реагентом, який, як і відомий реагент, містить органічну сполуку, а, відповідно до корисної моделі, реагент у якості органічної сполуки містить рідку речовину, в молекулі якої більше одного зв'язку кремній-кисень-кремній і яка включає вуглеводні групи, пов'язані з атомами кремнію прямими зв'язками кремній-вуглець, а саме - сполуку на основі поліорганосілоксанів, органічний розчинник та сіланолят натрію, при такому співвідношенні компонентів, у мас.%: сполука на основі поліорганосілоксану 35-63 органічний розчинник 20-30 сіланолят натрію решта. Поліорганосілоксан - це полімер невизначеного хімічного складу, в молекулі якого більше одного зв’язку кремній - кисень - кремній і яка містить органічні групи, пов’язані з атомами кремнію прямими зв'язками кремній вуглець. Сіланолят натрію - це сполука, одержана в результаті реакції між їдким натром та сполукою із ряду поліорганосілоксанів і відноситься до металоорганосілоксанів [Жданов А.А., Сергієнко Н.В., Транкіна О.С Сілоксанові полімери з каркасними металосилоксановими фрагментами та їхні хімічні перетворення. - Журнал Російської хімічної спілки. - М.: 2001 p., T.XLV, №4, УДК 547. 1 128 (036.84)]. Органічний розчинник може бути виготовлений на основі багатоамного спирту. Авторами експериментально встановлено, що при введенні до нафти або до темних нафтопродуктів розчину реагенту пропонованого складу в них суттєво зменшуються міжмолекулярні зв'язки, що дозволяє, зокрема, зменшити температуру і час процесу переробки нафти і нафтопродуктів на докрекінгових температурах (до +360°С), або ж не зменшувати температуру та час і отримати більший вихід з нафти дистилятних нафтопродуктів. Авторами експериментально встановлено оптимальне співвідношення компонентів пропонованого реагенту. Так, при кількості поліорганосилоксану у реагенті менше 35мас.% ефективність реагенту є недостатньою, оскільки порушується баланс молекул поліорганосилоксану та сіланоляту натрію. При кількості поліорганосилоксану у реагенті більше за 63мас.% ефективність реагенту є недостатньою, оскільки порушується баланс молекул сіланоляту натрію та поліорганосилоксану. Приклад 1 Отримували реагент шляхом змішування сполуки на основі поліорганосілоксану, органічного розчинника та сіланоляту натрію. У процесі реакції утворювався реагент з таким співвідношенням компонентів, у мас.%: сполука на основі поліорганосілоксану 53 органічний розчинник на основі багатоамного спирту 30 сіланолят натрію pешта. Досліджували зразки нафти вагою по 100 грамів, одержані з Мордово-Озерної нафтової площини. Попередньо на приладі АРИС-1Е виконували обробку нафти традиційним способом - нагрівали зразки нафти до температури +340°С без введення до зразка реагенту пропонованого складу. Визначали вихід дистилятних нафтопродуктів. Вихід дистилятних нафтопродуктів при цьому складав у середньому 56% від ваги зразків. Досліджували зразки нафти вагою по 100 грамів, одержані з Мордово-Озерної нафтової площини, до яких вводили реагент пропонованого складу з оптимальним, визначеним вище співвідношенням компонентів. Після введення до зразка згаданої нафти реагенту з розрахунку 15 грамів реагенту на 1 тону нафти, вихід дистилятних нафтопродуктів при температурі +340°С, за рахунок послаблення міжмолекулярних зв'язків між вуглеводами нафти та зменшення поверхневого натяжіння на поверхні нафти зріс і склав у середньому 72%. Досліди проводилися у Державному Російському Університеті нафти та газу ім.Губкіна. Приклад 2 Отримували реагент шляхом змішування сполуки на основі поліорганосілоксану, органічного розчинника та сіланоляту натрію. У процесі реакції утворювався реагент з таким співвідношенням компонентів, у мас.%: сполука на основі поліорганосілоксану 63 органічний розчинник на основі 17 багатоамного спирту сіланолят натрію pешта. Досліджували зразки нафти вагою по 100 грамів, одержані з Урало-Поволжського нафтового регіону. Попередньо на приладі АРИС-1Е виконували обробку нафти традиційним способом - нагрівали зразки нафти до температури +340°С без введення до зразка реагенту пропонованого складу. Визначали вихід дистилятних нафтопродуктів. Вихід дистилятних нафтопродуктів при цьому складав у середньому 62% від ваги зразків. Після введення до зразків нафти реагенту з розрахунку 10 грамів реагенту на 1 тону нафти, вихід дистилятних нафтопродуктів при тепературі +340°С, за рахунок послаблення міжмолекулярних зв'язків між вуглеводами нафти та зменшення поверхневого натяжіння на поверхні нафти, зріс і склав у середньому 75%. Досліди проводилися у Державному Російському Університеті нафти та газу ім.Губкіна. Пропонований реагент був також опробований на зразках нафти з Новоспасського МНПЗ Ульянівської області Російської Федерації. Після введення до зразків згаданої нафти реагенту з розрахунку 15 грамів реагенту на 1 тону нафти, вихід дистилятних нафтопродуктів при тепературі +340°С, за рахунок послаблення міжмолекулярних зв'язків між вуглеводами нафти та зменшення поверхневого натяжіння на поверхні нафти, зріс і склав у середньому 76%. Пропонований реагент рекомендується для виробництв, де відсутнє дороге обладнання з крегінгу нафти.