Нефтяные эмульсии

Вода и нефть часто образуют трудно разделимую нефтяную эмульсию, В общем случае эмульсия есть система из двух взаимно нерастворимых жидкостей, в которых одна распределена в другой во взвешенном состоянии в виде мельчайших капель. Та жидкость, которая образует взвешенные капли, называется дисперсной фазой, а та, в которой взвешены капли, — дисперсионной средой. Смолистые нефти, содержащие нафтеновые кислоты или сернистые соединения, отличаются большей склонностью к образованию эмульсий. Эмульгированию нефти способствует также интенсивное перемешивание ее с водой при добыче. [c.177]

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) нашли наибольшее применение в нефтяной промышленности по сравнению со всеми химическими реагентами, рекомендованными для использования в процессах добычи нефти. ПАВ используют для повышения эффективности добычи нефти, снижения гидравлических сопротивлений при транспортировании высоковязких нефтей н во.ао-нефтяных эмульсий, сохранения коллекторских свойств продуктивных горизонтов при проведении текущих и капитальных ремонтов скважин. [c.208]

Различают два типа нефтяных эмульсий нефть в воде (Н/В) — [c.146]

Наиболее стойкие мелкодисперсные нефтяные эмульсии разрушаются с помощью электрического тока. При воздействии электрического поля капельки воды, находящиеся в неполярной жидкости, поляризуются, вытягиваются в эллипсы с противоположно заряженными концами и притягиваются друг к другу. При сближении капелек силы притяжения возрастают до величины, позволяющей сдавить и разорвать разделяющую их пленку. На практике используют переменный электрический ток частотой 50 Гц и напряжением 25—35 кВ. Процессу электрообезвоживания способствуют деэмульгаторы и повышенная температура. Во избежание испарения воды, а также в целях снижения газообразования электро-дегидраторы — аппараты, в которых проводится электрическое обезвоживание и обессоливание нефтей — работают при повышенном давлении. На НПЗ эксплуатируются электродегидраторы трех типов [c.9]

Значительную стойкость природным нефтяным эмульсиям придает обычно присутствующий в нефти эмульгатор, который адсорбируется на поверхности диспергированных частиц. Эмульгаторами для нефтяных эмульсий являются коллоидные растворы смолы, асфальтены, мыла нафтеновых кислот, а также тонко диспергированные глины, мелкий песок, суспензии металлов и др. Они обладают способностью прилипать к поверхности раздела двух фаз) эмульсии, образуя защитную броню глобулы. Эмульгаторы, которые способствуют образованию эмульсии масла в виде глобул в дисперсионной среде —воде (гидрофильные эмульгаторы), представляют собой коллоидные растворы веществ, активных в воде, т. е. растворяющихся или разбухающих в ней (например, щелочные мыла, белковые вещества, желатин). Вещества, растворимые в маслах (например, смолы, известковые мыла, окисленные нефтепродукты), носят названия гидрофобных, или олеофильных эмульгаторов. В этой эмульсии вода содержится в виде глобул, взвешенных в дисперсионной среде — нефти. [c.11]

По характеру действия на нефтяные эмульсии деэмульгаторы делятся на электролиты, неэлектролиты и коллоиды. [c.181]

Нефтяная эмульсия представляет собой дисперсную систему, состоящую из двух взаимно нерастворимых жидкостей. Внешней дисперсной средой является нефть, а внутренней дисперсной фазой капельки воды, крупинки глины, соль, песок и другие механические примеси. Эмульсии могут быть сильно- и слабоконцентрированными, что определяется количественным содержанием одной фазы в другой. Слабоконцентрированные (сильно разбавленные) эмульсии характеризуются малым количеством весьма мелких глобул (диаметром 1 мк) диспергированной фазы в большом объеме дисперсионной среды. Такая глобула при малых ее размерах под действием межмолекулярных сил и поверхностного натяжения обычно приобретает сферическую форму, близкую к форме шара. Эту форму может исказить лишь сила тяжести или сила электрического поля. [c.11]

Электрические способы разрушения нефтяных эмульсий. Использование электрического поля для обезвоживания нефтей началось в 1909 г., ныне этот способ широко применяется на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. [c.183]

Термохимический способ. В подогретую нефть вводят 0,5—2,0°/о различных химических реагентов (деэмульгаторов), например нейтрализованный черный контакт (НЧК), представляющий собой водный раствор кальциевых или натриевых солей сульфокислот, получаемых из отбросных кислых гудронов. К настоящему времени синтезировано большое количество поверхностно-активных веществ (ПАВ), используемых в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий. По внешнему виду это густые жидкости, мазеобразные или твердые вещества. Деэмульгаторы растворяют в широких фракциях (160—240 °С 170—270 °С) ароматических углеводородов или в метиловом спирте и в виде 40—70%-ных растворов поставляют потребителям. [c.13]

Методы разрушения нефтяных эмульсий [c.179]

Суш,ествуют три разновидности методов разрушения нефтяных эмульсий механические, химические и электрические. Каждый из методов основан на слиянии и укрупнении капель воды, что способствует более интенсивному ее отстаиванию. Выбор одного из методов определяется главным образом типом нефтяной эмульсии и ее стойкостью. [c.179]

Фактически же они обладают исключительно высокой устойчивостью, которая характеризуется временем существования эмульсии. Основной фактор, определяющий устойчивость нефтяных эмульсий,— наличие адсорбционно-сольватных слоев на поверхности глобул диспергированной воды. Эти слои, обладающие определенными структурно-механическими свойствами, препятствуют слиянию частиц и расслоению эмульсий. [c.38]

Смешанные топлива. Нефтеперегонные заводы часто используют как топливо отходы собственного производства. Это обычно сернокислотные осадки операций очистки, нефтяные эмульсии, асфальты и коксовые продукты [112—115]. При их использовании обычно возникают различные технические трудности. [c.483]

Различают два типа нефтяных эмульсий нефть в воде, или гидрофильная эмульсия, и вода в нефти, или гидрофобная эмульсия. В нервом случае нефтяные капли образуют дисперсную фазу внутри водной среды, во втором — капли воды образуют дисперсную фазу в нефтяной среде. [c.178]

Поверхностное натяжение играет огромную роль в так называемых нефтяных эмульсиях. В физической химии под эмульсиями имеют в виду смесь двух взаимно нерастворимых или не вполне растворимых жидкостей. Одна из них содержится в другой в виде бесчисленного количества мелких капель. [c.47]

Нефтяной эмульсией принято считать всякую смесь нефти с мелкораздробленным посторонним телом, будь то жидкое или твердое тело. Жидкость, в которой происходит размещение частиц, называется внешней фазой , тогда как распределенные частицы составляют внутреннюю фазу , или дисперсию. По мне- [c.47]

Другим примером природной нефтяной эмульсии, в которой взаимному слиянию капель воды препятствуют оболочки из обогащенной смолами нефти, служит сураханская эмульсионная нефть уд. веса 0,798 и др. - [c.48]

Фильтровальные колонны в основном применяют там, где нефтяные эмульсии уже разрушены, но капли воды все еще держатся во взвешенном состоянии и не оседают на дно. Эффективность фильтровальных колонн высокая. Так, например, в колонне с тремя слоями насадки из стекловаты удалось снизить содержание солей в нефти с 582 до Ю мг/л. Существенным недостатком метода фильтрования являются сравнительно быстрая засоряемость фильтрующей [c.180]

При переработке нестойкой эмульсии процесс обезвоживания проводится в две ступени I — термохимическая обработка, II — электрическая. При разрушении стойких эмульсий предусматривается трехступенчатая их обработка I — термохимическая, II и III — электрическая. При двухступенчатой работе электроде-гидраторов в сочетании с термохимической обработкой степень обезвоживания и обессоливания нефтяных эмульсий достигает 98% и выше. [c.185]

В процессе добычи нефть интенсивно перемешивается с попутно добываемой водой, при прохождении через забойный фильтр, в скважинном насосе, в фонтанных, газлифтных, насосно-компрессорных трубах и т. д. При этом образуется тонкодисперсная смесь двух взаимно нерастворимых жидкостей — водонефтяная эмульсия. На практике чаще всего встречаются нефтяные эмульсии обратного типа, когда дисперсной фазой является полярная жидкость (вода), а дисперсионной средой — неполярная жидкость (нефть). [c.38]

Эмульгаторами обычно являются полярные вещества нефти, такие, как смолы, асфальтены, асфальтогеновые кислоты и их ангидриды, соли нафтеновых кислот, а также различные органические примеси. Установлено, что в образовании стойких эмульсий принимают участие также различные твердые углеводороды, как парафины и церезины нефтей. Тип образующейся эмульсии в значительной степени зависит от свойств эмульгатора эмульгаторы, обладающие гидрофобными свойствами, образуют эмульсию типа В/Н, то есть гидрофобную, а эмульгаторы гидрофильные — гидрофильную эмульсию типа Н/В. Следовательно, эмульгаторы способствуют образованию эмульсии того же типа, что и тип эмульгатора. В промысловой практике чаще все1о образуется гидрофобная эмульсия, так как эмульгаторами в этом случае являются растворимые в нефти смолисто-асфальтеновые вещества, соли органических кислот, а также тонкоизмельченные частицы глины, окислов металлов и др. Эти вещества, адсорбируясь на поверхности раздела нефть—вода, попадают в поверхностный слой со стороны нефти и создают прочную оболочку вокруг частиц воды. Наоборот, хорошо растворимые в воде и хуже в углеводородах гидрофильные эмульгаторы типа щелочных металлов нефтяных кислот (продукт реакции при щелочной очистке) адсорбируются в поверхностном слое со стороны водной фазы, обволакивают капельки нефти и таким образом способствуют образованию гидрофильной нефтяной эмульсии. При на ичии эмульгаторов обоих тигюв возможно обращение эмульсий, то есть переход из одного типа в другой. Этим явлением пользуются иногда при разрушении эмульсий. [c.147]

Отрицательное воздействие ингибиторов на процессы разрушения нефтяных эмульсий на промысле в настоящее время не наблюдается. Напротив, иногда эффективность ПАВ-деэмульгаторов повышается в присутствии ингибиторов отложения солей, в частности реагента Р-1. [c.247]

Основными факторами, определяющими стойкость нефтяных эмульсий, являются физико-химические свойства нефти, степень дисперсности (размер частиц), температура и время существования эмульсии. Чем выше плотность и вязкость нефти, тем устойчивее эмульсия. Степень дисперсности зависит от условий образования эмульсии и для системы вода в нефти колеблется в пределах 0,2— 1О0 мк. При размерах капель до 20 мк эмульсия считается мелкодисперсной, в пределах 20—50 мк — среднедисперсной и свыше 50 мк — грубодисперсной. Труднее поддаются разрушению мелкодисперсные эмульсии. Чем выше температура, тем менее устойчива нефтяная эмульсия. Эмульсии способны стареть , т. е. повышать свою устойчивость со временем. При этом поверхностные слои приобретают аномалию вязкости, возрастающую со временем в сотни [c.178]

Несмотря на значительный объем кислого гудрона, получаемого в процессе очистки масел, органическая часть последнего, в основном, используется в качестве деэмульгатора для разбивки нефтяных эмульсий и частично, после регенерации, как топочный мазут. [c.176]

Промышленный процесс обезвоживания и обессоливания нефтей осуществляется на установках ЭЛОУ, который основан на применении методов не только химической, но и электрической, тетловой и механической обработки нефтяных эмульсий, направленных на разрушение сольватной оболочки и снижение структур — но — механической прочности эмульсий, создание более благоприятных условий для коалесценции и укрупнения капель и ускорения процессов осаждения крупных глобул воды. В отдельности перечисленные выше методы обработки эмульсий не позволяют обеспечить требуемую глубину обезвоживания и обессоливания. [c.151]

Водными или нефтяными эмульсиями являются и многие нефтепродукты, получаемые в процессах переработки сырой нефти. [c.540]

К недостаткам этой системы сбора относятся значительные расстояния (до 100 км) совместного транспорта нефти и пластовой воды, что влечет опасность образования стойких нефтяных эмульсий. [c.65]

I и 11. В отсеке I основное количество газа, поступающего вместе с эмульсией в аппарат, отделяется. В отсеке // нефтяная эмульсия подогревается и разделяется на нефть и воду, которые раздельно удаляются из аппарата. Отделившийся в результате нагрева нефтяной эмульсии в отсеке П газ поступает в отсек / и вместе с основным количеством газа выводится из аппарата. [c.80]

Подогреватель-деэмульсатор работает следующим образом. Нефтяная эмульсия вместе с некоторым количеством свободного газа по вертикальной трубе 10, установленной внутри аппарата, поступает в верхний отсек I, где разливается по глухой перегородке 5, образуя тонкую пленку. В результате улучшаются условия для отделения основного количества газа. Затем эмульсия по вертикальной сливной трубе 3 перетекает под распределительную решетку 13. Здесь нефтяная эмульсия меняет направление движения и поднимается вверх, проникая через перфорацию решетки 13 и образуя восходящие струйки, которые проходят через слой горячей жидкости, воды, нагреваемой за счет сжигания газа в жаровых трубах 15. Уровень горячей воды в аппарате поддерживается выше жаровых труб. Струйки восходящей эмульсии обычно быстро распадаются на капли, размеры которых близки к размерам отверстий распределительной решетки. [c.80]

Присутствие пластовой воды в Е1ефти существенно удорожает ее транспортировку по трубоггроводам и переработку. С увеличением содержания воды в нефти возрастают энергозатраты на ее испарение и конденсацию (в 8 раз больше по сравнению с бензином). Возрастание транспортных расходов обусловливается не только перекачкой балластной воды, но и с увеличением вязкости нефти, образующей с пластовой водой эмульсию. Так, вязкость Ромашкин — ской нефти с увеличением содержания в ней воды от 5 до 20 % позрастает с 17 до 33,3 сСт, го есть почти вдвое. Механические примеси нефти, состоящие из взвешенных в ней высокодисперсных частиц песка, глины, известняка и других пород, адсорбируясь на поверхности глобул воды, способствуют стабилизации нефтяных эмульсий. Образование устойчивых эмульсий приводит к увеличению эксплуатационных затрат на обезвоживание и обессоливание промысловой нефти, а также оказывает вредное воздействие на окружающую среду. Так, при отделении пластовой воды от нефти в (1Тстойникахи резервуарах часть нефти сбрасывается вместе с водой 1 виде эмульсии, что загрязняет сточные воды. Та часть эмульсии, которая улавливается в ловушках, собирается и накапливается в [c.142]

В основе процесса обезвоживания лежит разрушение (деста — билизация) нефтяных эмульсий, образовавшихся в результате контакта нефти с водой, закачиваемой в пласт через нагнетательные скважины. При обессоливании обезвоженную нефть смешивают с пресной водой, создавая искусственную эмульсию (но с низкой соленостью), которую затем разрушают. Вода очищается на установке и снова закачивается в пласт для поддержания пластового давления и вытеснения нефти. [c.144]

Чистая нефть, не содержащая неуглеводородных примесей, особенно солей металлов, и пресная вода взаимно нерастворимы, и при отстаивании эта смесьлегко расслаивается. Однако при наличии I Еюфти таковых примесей система нефть—вода образует трудно разделимую нефтяную эмульсию. [c.146]

Разрушение нефтяных эмульсий применением леэмульгато — ров, представляющих собой синтетические ПАВ, обладающие по сравнению с содержащимися в нефтях природными эмульгаторами более высокой поверхностной активностью, может быть результатом [c.147]

Основным аппаратом ЭЛОУ является электродетидратор, где, кроме электрообработки нефтяной эмульсии, осуществляется и отстой (осаждение) деэмульгированной нефти, т.е. он является одновременно отстойником. Поскольку лимитирующей суммарньЕЙ процесс деэмульгирования стадией является отстой, среди применяемых в промысловых и заводских ЭЛОУ различных конструкций (вертикальных, шаровых и горизонтальных) более эффективными оказались горизонтальные электродегидраторы. По сравнению с использовавшимися ранее вертикальными и шаровыми горизон — тальные электродегидраторы обладают следующими достоинствами табл. 5.1) [c.152]

Нафтеновые кис.лоты применяются при производстве мыл, смааок, некоторых масел, различных моющих композиций. Свободные нафтеновые кислоты применялись в качестве растворителей для каучука, анилиновых красителей. По имеющимся данным [38], добавление чистых нафтеновых кислот к коллоидным растворам может уменьшить вязкость последних, не изменяя их основных свойств. Нитрованные или сульфированные нафтеновые кислоты способны разрушать нефтяные эмульсии. При конденсации сульфированных нафтеновых кислот с аминами, аминокислотами и аминоспиртами, а также при сульфировании нафтеновых кислот хлорсульфоновой кислотой получаются продукты, [c.56]

Примером природной нефтяной эмульсии, в которой взаимному слиянию отдельных капель воды препятствуют оболоч1<и из нафтеновых мыл, служит биби-эйбатская эмульсионная нефть, в которой нафтеновые мыла были доказаны анализом. Разрушают эту эмульсию прибавлением незначительного количества нафтеновых кислот, растворяющих, кйГк известно, нафтеновые мыла.. [c.48]

Хшшческие методы. Разрушение нефтяных эмульсий в этом случае достигается применением поверхностно-активных веществ (ПАВ), действующих как деэмульгаторы. Разрушение нефтяных эмульсий может быть результатом а) адсорбционного вытеснения действующего эмульгатора веществом с большей поверхностной активностью и меньшей прочностью адсорбционной пленки б) образования эмульсий противоположного типа (инверсия фаз) и в) растворения (разрушения) адсорбционной пленки в результате ее химической реакции с вводимым в систему деэмульгатором. [c.181]

При попадании нефтяной эмульсии в переменное электрическое поле частицы воды, заряженные отрицательно, начинают передвигаться внутри элементарной капли, придавая ей грушевидную форму, острый конец которой обращен к положительно заряженному электроду. При перемене полярности электродов капля претерпевает новое изменение формы, вытягиваясь острым концом в противоположную сторону. Подобные изменения конфигурации капля претерпевает столь часто, сколь велика частота электрического поля. Под воздействием сил притяжения отдельные капли, стремясь передвигаться в электрическом поле по направлению к положительному электроду, сталкиваются друг с другом и при достаточно высоком потенциале заряда наступает пробой оболочки диэлектрика, в результате чего мелкие капли воды укрупняются, что и облегчает их осаждение в электродегидраторе. Обезвоженная нефть поднимается и выводится сверху электродегидра тора. [c.183]

Электродегидратор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат (рис. 84), над которым имеется площадка для размещения двух однофазных повышающих трансформаторов и реактивных катушек. Трансформаторы мопщостью 5 ква предназначены для повышения напряжения до 13 500, 15 ООО или 16 500 в. Специальное включение первичных обмоток обеспечивает суммирование напряжения обмоток высокой стороны. При этом между электродами можно получить напряжение 27 500, 30 ООО или 33 ООО а. Высокое напряжение подводится к электродам внутрь аппарата через специальные проходные изоляторы. Нефтяная эмульсия вводится в элек- [c.184]

Как показала практика, обезвоживание проходит более эффективно, когда в нижней части аппарата под электродами поддерживается определенный уровень воды, так как при этом создается дополнительное электрическое поле в зоне отстоя между поверхностью слоя воды и ярусом концентрических колец нижнего электрода. Уровень воды в электродегидраторе поддерживается соответствующим регулятором уровня. При повышении уровня вода дренируется в канализацию. Для подогрева нефтяной эмульсии электродегидратор снабжен паровым змеевиком. Аппарат оборудован предохранительным клапаном для сброса избыточного давления газов, сигнальными лампами и контрольно-измерительными приборами. Пропускная способность таких дегидраторов 250— 500 mj yniKu нефтяной эмульсии. Они монтируются группами по 6 — 8 штук. [c.185]

МИО - масла индустриальные отработанные, к которым относятся идустриальные масла, в том числе выделенные из отработанных нефтяных эмульсий, а также турбинные, компрессорные, гидравлические, вакуумные, приборные, трансформаторные, конденсаторные, кабельные и технологические [c.50]

Практикой установлено, что существующие методы деэмульсации нефти на площадях месторождений без применения тепла и поверхностно-активных веществ малоэффективны. Поэтому в настоящее время на нефтяных месторождениях находят все больщее применение блочные установки подготовки нефти, в которых нефтяная эмульсия нагревается и отстаивается в подогревателях-деэмульсаторах. [c.78]

Блочные установки выпускают двух видов вертикальные с небольшой производительностью, предназначенные в основном для обезвоживания нестойких нефтяных эмульсий горизонтальные с больщей производительностью, предназначенные для обезвоживания нефтяных эмульсий повыщенной стойкости. [c.78]