Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku
Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Tehnologije bez otpada temeljene na otpadu proizvodnje kaprolaktama
PROIZVODNJA AMONIJ-SULFATA OD OTPADA PROIZVODNJE KAPROLAKTAMA
inhibitor izgradnje otpadnog kaprolaktama
Kao rezultat poznatog Beckmannova preuređivanja, cikloheksanon oksim se pretvara u kaprolaktam, monomer za proizvodnju najlona-6. U industrijskoj praksi, nakon što je preuređenje završeno, reakcijska smjesa se neutralizira, a laktam se izolira iz smjese ekstrakcijom ili drugim prikladnim metodama. Najčešće korišteno sredstvo za neutralizaciju je amonijev hidroksid. U ovom slučaju, kada se koristi sumporna kiselina kao katalizator preuređivanja, nusproizvod je amonijev sulfat, koji se ne može ponovno upotrijebiti u procesu proizvodnje. Amonijev sulfat se može plasirati kao gnojivo, ali se ovaj proizvod obično prodaje u dovoljnim količinama i po niskoj cijeni.
Osim toga, na 1 tonu proizvedenog kaprolaktama stvara se 3 tone amonijevog sulfata, što stvara probleme s njegovim zbrinjavanjem, budući da proizvodnja kaprolaktama stalno raste, a cijene nusproizvoda niske. Proces neutralizacije troši velike količine vode; egzotermna je i stvorena toplina uklanja se u obliku tople vode i pare kako bi se održala temperatura procesa. Veliki volumeni reakcijske mase u fazi neutralizacije uzrokuju visoke troškove odvajanja laktama od nusproizvoda i dobivanja amonijevog sulfata.
Neutralizacija sumporne kiseline s drugim bazama dovodi do stvaranja još jeftinijih ili malo korištenih proizvoda. Na primjer, kalcijev hidroksid, jeftin reagens, proizvodi kalcijev sulfat u koraku neutralizacije, koji ima nisku tržišnu cijenu, netopiv je i sklon je taloženjima i začepljenim cjevovodima. Dakle, poželjna alternativa postojećoj proizvodnji nisu nove metode za neutralizaciju i rekuperaciju amonijevog sulfata, već razvoj procesa koji u potpunosti eliminira ovaj problem.
Raspravu o proizvodnji kaprolaktama bez istovremenog stvaranja amonijevog sulfata predstavljaju R. Mattone, G. Scioli i L. Gifret, Snia Viscosa, vidi Hydrocarbon Processing*, siječanj 1975.
Vidi također US patent br. 4,015,946 "Amonijev sulfat iz proizvodnog efluenta akrilonitrila", koji govori o problemima prerade otpada iz proizvodnje kaprolaktama.
Izum se odnosi na industriju građevinskih materijala i može se koristiti za proizvodnju keramičkih opeka, kamena, blokova i pločica.
Poznata sirova smjesa za proizvodnju zidnih keramičkih proizvoda, uključujući sljedeće komponente, mas. glineni škriljci iz jalovine fosforita 74-85; glina 10-25 i smjesa sulfata je otpadni proizvod proizvodnje kaprolaktama 1-5.
Prilikom pečenja opeke iz ove sirove mješavine oslobađaju se sumporov dioksid, klor i pare odgovarajućih kiselina, koje nastaju kao rezultat kemijskih reakcija Na 2 SO 4 i NaCl sadržanih u smjesi sulfata s ostalim komponentama. Sve te tvari štetno utječu na ljudski organizam, uzrokuju koroziju tehnološke opreme, ne dopuštaju iskorištavanje topline ispušnih plinova, na primjer, za sušenje sirove opeke, te zagađuju okoliš. Sekundarni natrijev sulfat nije razgrađen, kao i formiran tijekom pečenja, sol topljiva u vodi koja stvara cvjetanje na površini opeke, smanjujući njezinu trajnost i dekorativna svojstva. Sulfat i natrijev karbonat sadržani u smjesi sulfata razgrađuju se na temperaturama iznad 850 ° C. Reaktivni natrijev oksid koji nastaje kao rezultat ove razgradnje, koji sudjeluje u stvaranju neoplazmi, stupa u interakciju s komponentama gline (SiO 2, Al 2 O 3 , FeO, itd. .) tek nakon njihove amorfizacije, tj. na temperaturama iznad 900 °C. Kao rezultat, temperatura pečenja opeke je 1000-1050 °C. Osim toga, cigla iz poznate sirove mješavine ima povećanu gustoću i smanjena čvrstoća zbog prisutnosti inertnog (nereaktivnog) , koji ima stabilnu kristalnu rešetku, silicij oksid (v-kvarc), koji djeluje s drugim smjesama oksida na temperaturama iznad 1050 ° C i na temperaturi od 1000-1050 ° C, ostaje uglavnom u obliku inertnih inkluzija i ne sudjeluje u stvaranju jake keramičke krhotine.
Poznata mješavina sirovina za proizvodnju keramičkih proizvoda koja sadrži aktivni silicij 72,4-74,7% pepela TPP 7,7-11,0% alkalni sapun otpad kemijske proizvodnje 15,3-17,6% Ova mješavina ima značajne nedostatke. Prisutnost sumpornih spojeva u pepelu, te u većini otpada od proizvodnje sapuna, na primjer, sapunskim tekućinama do 10% NaCl, uzrokuje gore opisane negativne pojave. Komponente koje čine otpad alkalnog sapuna ne osiguravaju stvaranje polimeriziranih čestica koloidnog sastava micela, koje doprinose konvergenciji čestica čvrste stijene u fazi sušenja, povećavajući njihovu površinu reakcionarne interakcije tijekom procesa pečenja. Ovaj čimbenik, kao i nizak sadržaj aktivnog NaOH (0,1%) u otpadu, koji pospješuje stvaranje tekuće faze, predodređuje pojavu uglavnom reakcija krute faze tijekom pečenja, što u konačnici objašnjava relativno nisku tlačnu čvrstoću ( 268-305 kg / cm 2) pečeni na temperaturi ispod 1100 ° C proizvodi iz ove smjese. Potreba za pečenjem na temperaturama iznad 1100 ° C zahtijeva povećane troškove goriva, kao i troškove vatrostalnih materijala za izradu i česte popravke peći i kolica. Trokomponentni sastav smjese, u usporedbi s dva -komponenta, značajno otežava proizvodnu liniju i poskupljuje proizvodnju.
Poznata sirovina za proizvodnju malih građevinskih proizvoda, uključujući i po težini. dijatomejski materijal 64-70; vapnenac 10-16; sapunica 16-25 .
Nedostaci ove sirove mješavine su: povećani troškovi opreme i energije povezani s potrebom finog mljevenja dijatomejskog materijala i vapnenca (prije prolaska kroz sito od 1 mm) i kompliciranost dobivanja homogene smjese od tri komponente (potreba da se procijedite smjesu kroz sito od 1,5 mm); visoka temperatura pečenja proizvoda (1100 ° C) i njihova relativno niska tlačna čvrstoća (412-466 kg / cm 2) zbog labavljenja strukture poluproizvoda oslobađanjem ugljičnog dioksida i reakcijama u čvrstoj fazi; stvaranje "dukova" i ljuspica u proizvodima od kontakta aktivnog CaO veličine veće od 0,5 mm s atmosferskom vlagom (budući da se vapnenac mljeveno do 1 mm, prirodno je da se u tlu nalaze čestice veće od 0,5 mm smjesa, koja tijekom pečenja prelazi u proizvod); oslobađanje klora tijekom pečenja proizvoda, čije je štetno djelovanje već gore navedeno.Najbliža preporučenoj je sirova mješavina za proizvodnju građevinskih proizvoda, uključujući mas. komponenta iz skupine: tripoli, dijatomit, tikvica 66-72; otpadna proizvodnja kalcijevog klorida 6-12; sapun 20-24 .
Visok sadržaj klorida i sulfata, koji su dio sapuna i otpada od proizvodnje kalcijevog klorida, štetno utječe na ljude, opremu i kvalitetu proizvoda, kao što je gore navedeno. Oslobađanje značajne količine plinova (SO 2 , Cl, CO 2 , ugljikovodici) tijekom pečenja proizvoda dovodi do uništenja kontinuiteta proizvoda, pomicanja procesa sinteriranja u temperaturnu zonu iznad 1000 (1120 °). C) i smanjenje snage. Sadržaj sulfata u smjesi ne omogućuje dobivanje keramičkih proizvoda za lice od nje zbog cvjetanja i uboda na njihovoj površini. Osim toga, povećani sadržaj karbonata i sulfata u smjesi uzrokuje stvaranje gelenita i anhidrida u proizvodima, koji također smanjuju čvrstoću proizvoda. Nizak sadržaj slobodne lužine (0,1%) u tekućini za sapun, visok sadržaj kalcijevog oksida u smjesi i oslobađanje velike količine plinova iz proizvoda tijekom pečenja predodređuje tijek reakcija u čvrstoj fazi. Sinteriranje materijala događa se na visokoj temperaturi, što zahtijeva veliku potrošnju goriva i povećava cijenu vatrostalnih materijala za peći i kolica. Čvrstoća proizvoda iz mješavina navedenih u prototipu također nije jako visoka kod kompresije 498-510 kg/cm 2 i savijanja 15,9-29,6 kg/cm 2 .
Svrha izuma je smanjiti temperaturu pečenja keramičkih zidnih proizvoda, povećati njihove karakteristike čvrstoće, iskoristiti otpad kemijske proizvodnje i isključiti štetne emisije u atmosferu.
Zadatak se postiže činjenicom da sirovinska mješavina za proizvodnju građevinske opeke, uključujući sirovine koje sadrže silicij i otpad od proizvodnje kaprolaktama, kao sirovine koje sadržavaju silicij, sadrži amorfno-silicijsku stijenu (tikvica, dijatomit, tripoli), a kao alkalni otpad, alkalni otpad od proizvodnje kaprolaktama. Korištenje amorfno-silicijske stijene u količini od 75-99 mas. zajedno s alkalnim efluentom iz proizvodnje kaprolaktama (SCHSPK) u količini od 1-25 mas. osigurava proizvodnju guste i čvrste strukture sirove opeke kao rezultat interakcije amorfnog silicija, koji je dio amorfne silicijeve stijene, s natrijevim solima monodikarboksilnih kiselina SSPA čak i u procesu sušenja opeke (100 °C ) i stvaranje polimeriziranih čestica micela koloidnog silicija, koje obavijaju čvrste čestice sadržane u stijeni, spajaju ih i povećavaju površinu reakcijske interakcije tijekom procesa pečenja. Povećana gustoća sirove opeke pridonosi produljenju procesa izgaranja organskih tvari SCHSPK i njegovom završetku u području povišenih temperatura. Kada izgaraju, organske tvari stvaraju redukcijsko okruženje i porozni materijal (proizvod). Aktivni NaOH, koji je 20 puta više (2,0% naspram 0,1%) u ASPK nego u tekućini sapuna, i Na 2 O, produkt toplinske disocijacije mono- i dikarboksilnih kiselina ASPK, u interakciji s amorfnim silicijevim dioksidom tvori alkalne silikate: 2Na 2O? SiO2? Na2? SiO 2 i Na 2 O? 2SiO2. Reducirajuća okolina i blizina čestica amorfnog silicija zbog stvaranja micela, kao i prisutnost drugih oksida (FeO, Al 2 O 3) u sastavu smjese, doprinose stvaranju visoko aktivnog natrijevog silikata. taliti se na temperaturi od oko 600 ° C, koja stupa u interakciju s čvrstom fazom, aktivirajući proces sinteriranja čestica. Kao rezultat kristalizacije taline nastaju jaki minerali (albit, oligoklas, natrijev ferosilikat) koji određuju svojstva visoke čvrstoće proizvoda. Kada je sadržaj u smjesi manji od 1% SCHSPK, formiranje taline se pomiče u područje visokih temperatura (>800 o C). S više od 25% sadržaja SSPK u smjesi nastaje prekomjerna količina visoko pokretne (niskog viskoziteta) taline obogaćene Na 2 O, koja, aktivno reagirajući s kristalnim silikatima, uništava strukturni okvir keramičke krhotine, smanjujući Dakle, korištenje predložene smjese omogućuje dobivanje proizvoda visoke čvrstoće smanjene gustoće pri niskim temperaturama pečenja, a odsutnost štetnih tvari u komponentama smjese čini proces dobivanja proizvoda iz predložene smjese ekološki sigurnim. i eliminira koroziju opreme.
Za proizvodnju proizvoda, dijatomit Kamyshlov, tikvica Balasheykinskaya, tripol i SCHSPK koji sadrže natrijeve soli organskih kiselina 26,48; smole 6,80; cikloheksanol 0,009; cikloheksanon 0,008; natrijev hidroksid 2,0, voda 64,703 Kemijski sastav dijatomita, tikvice i tripolisa dat je u tablici. 1. Priprema uzorka provodi se na sljedeći način. Amorfno-kremenita stijena (dijatomit, tikvica, tripolit) je zdrobljena prije prolaska kroz sito veličine otvora od 3 mm, a zatim pomiješana s ASPK, koji se može koristiti u tekućem obliku, u obliku paste ili u suhom obliku nakon dehidracija na 100°C, a također i nakon predkalcinacije na 200-700°C. Nakon miješanja komponenti, smjesa je navlažena do 15% udjela vlage i oblikovana polusuhim prešanjem pri tlaku od 130 kg/cm 2 cilindrični uzorci promjera i visine 50 mm i ploča 150 x 20 x 10 mm. Oblikovanje se može izvesti i na plastičan način, pri čemu će vlaga kalupa biti 30% maksimalne temperature 30 minuta. Brzina porasta temperature pečenja do maksimuma bila je 10 stupnjeva/min. Uzorci su hlađeni 2-3 sata Ovisno o omjeru komponenti u smjesi i temperaturi pečenja, uzorci imaju boju od mliječno bijele do svijetlo crvene.
Kada temperatura pečenja poraste iznad maksimuma, uočava se deformacija ili bubrenje uzoraka, a na temperaturi ispod minimalne, njihovi pokazatelji kvalitete naglo padaju.Proizvodi iz predložene smjese su niži za 300-400 °C, što jamči značajno smanjenje u troškovima energije za proizvodnju proizvoda, povećanje vijeka trajanja peći i kolica, kao i smanjenje troškova materijala za njihovu proizvodnju, budući da se smanjuje potreba za vatrostalnim materijalima: pri manjoj gustoći, a time i masena čvrstoća proizvoda iz predložene smjese veća je od mase proizvoda iz mješavina navedenih u prototipu i analozima; tijekom pečenja proizvoda ne ispuštaju se štetne tvari.
Sirova mješavina za proizvodnju građevinskih proizvoda
Zahtjevi izuma: Sirova smjesa za proizvodnju građevinskih proizvoda, uključujući komponentu iz skupine tripoli, dijatomita, tikvica i alkalnog proizvodnog otpada, naznačena time što sadrži alkalni otpad od proizvodnje kaprolaklama kao alkalni otpad u slijedeći omjer komponenti, mas. Komponenta iz skupine tripoli, dijatomit, tikvica 75 99 Alkalni efluent iz proizvodnje kaprolaktama (suhi) 1 25
Izum se odnosi na područje zaštite metala od korozije i može se koristiti u industriji nafte i plina, posebno za zaštitu opreme za proizvodnju nafte od kisele korozije, uključujući sumporovodik. Bit izuma: inhibitor sadrži otpad proizvodnje kaprolaktama koji sadrži kisik, koji se koristi kao kocka rektifikacije produkata oksidacije cikloheksana i dehidrogenacije cikloheksanola ili njegove smjese s alkoholnom frakcijom proizvodnje kaprolaktama, i aditiv koji sadrži dušik, koji sadrži monoetanolamin ili dušik koji sadrži otpad proizvodnje amonijaka ili kaprolaktama u masenom omjeru kisika i komponente koja sadrži dušik u smjesi 2,5 - 1:1. 3 w.p. f-ly, 1 tab. Izum se odnosi na područje zaštite metala od korozije i može se koristiti u industriji nafte i plina, posebno za zaštitu opreme za proizvodnju nafte od kisele korozije, uključujući sumporovodik.
Veliki broj sastava inhibitora kisele korozije metala je poznat iz stanja tehnike, uključujući spojeve koji sadrže dušik, sumpor, fosfor i nezasićene.
Od njih najveći praktični interes imaju inhibitori korozije proizvedeni na bazi otpada iz petrokemijske industrije. Uključivanje proizvodnog otpada u sintezu inhibitora omogućuje značajno proširenje sirovinske baze, smanjenje troškova, a također i povećanje učinkovitosti glavne proizvodnje.
Poznati inhibitor atmosferske korozije, predstavljen na temelju otpada proizvodnje kaprolaktama, odnosno teške frakcije dobivene vakuumskim odvajanjem cikloheksanona i cikloheksanola iz destilacijskog ostatka destilacije nusproizvoda oksidacije cikloheksana i dehidroheksanol ciklo POD).
Nedostatak sastava je njegova visoka učinkovitost kao inhibitora kisele korozije u uljnim sredinama, velika količina otpada u proizvodnji inhibitora, budući da se koristi samo dio POD ulja. U tehničkoj biti izumu najbliži je pripravak inhibitora kiselinske korozije u naftnim poljima, koji sadrži otpadnu proizvodnju kaprolaktama i aditiv koji sadrži dušik. Veliki volumeni potrošnje inhibitora kisele korozije u industriji nafte i plina i rafiniranja nafte diktiraju potrebu za razvojem sastava inhibitora koji karakterizira visoka učinkovitost zaštite, niska cijena proizvodnje i dostupnost sirovina.
Taj se cilj postiže time što inhibitor kisele korozije u naftnim poljima sadrži otpadne produkte proizvodnje kaprolaktama koji sadrže kisik i organski aditiv koji sadrži dušik, a taj otpad sadrži kocku rektifikacije produkata oksidacije cikloheksana i dehidrogenacije cikloheksanola ili njegovog smjesa s alkoholnom frakcijom proizvodnje kaprolaktama, uzeta u masenom omjeru 4:1, i kao aditiv koji sadrži dušik - otpad od proizvodnje monoetanolamina ili amonijaka, ili kaprolaktama u masenom omjeru kisika i komponenti koje sadrže dušik u smjesi 2.5-1: 1. otpad od proizvodnje amonijaka koristi se destilacijski ostatak pročišćavanja plina monoetanolamina, a kao otpad od proizvodnje kaprolaktama koristi se destilacijski produkt proizvodnje kaprolaktama.
Komparativna analiza sa sastavom prototipa omogućuje nam da zaključimo da se predloženi sastav inhibitora korozije razlikuje od poznatog uvođenjem novih komponenti i to kao otpada koji sadrži kisik iz proizvodnje kaprolaktama, kocke od rektifikacija produkata oksidacije i dehidrogenacije cikloheksanola (POD ulje), smjesa s organskim otapalom - alkoholna frakcija proizvodnje kaprolaktama (SPPC), uzeta u masenom omjeru 4:1. Kao aditiv koji sadrži dušik, korišten je monoetanolamin ili otpad koji sadrži dušik iz proizvodnje amonijaka (destilacijski ostatak od čišćenja plina monoetanolamina) ili kaprolaktama (destilacijski ostatak destilacije kaprolaktama).
Dakle, traženo tehničko rješenje zadovoljava kriterij "novosti".
Analiza poznatih sastava inhibitora kisele korozije pokazala je da su neke komponente unesene u predloženu formulaciju poznate, ali su njihove inhibitorne funkcije slabo izražene (vidi tablicu, primjeri 2 i 3).
Istovremeno, posebne studije provedene u potonjem slučaju dokazale su da se antikorozivna svojstva POD ulja kao pojedinačne komponente, kao i kada se mehanički unosi u formulaciju premaza boje i laka, praktički ne pojavljuju . Zaštitna svojstva POD ulja očituju se samo kada se koristi posebna tehnologija za njegovo uvođenje u sastav.
Komponente predložene formulacije čine sinergističku smjesu koja može značajno poboljšati učinkovitost zaštite od korozije u različitim okruženjima naftnih polja. Dakle, na temelju navedenog možemo zaključiti da predloženo rješenje zadovoljava kriterij "inventivne razine". Kao rezultat provedbe izuma, postiže se sljedeći tehnički i socio-ekonomski učinak. Predloženi inhibitor osigurava visoku učinkovitost zaštite od korozije u ugljikovodičnih, vodenih i dvofaznih medija u širokom temperaturnom rasponu uporabe (od -40 do +60°C); Proizvodnja inhibitora temelji se na dostupnoj sirovinskoj bazi, uključujući proizvodni otpad velike tonaže koji se trenutno ne koristi kvalificirano. To omogućuje značajno smanjenje troškova proizvodnje inhibitora u odnosu na poznate analoge (jeftine sirovine, organiziranje proizvodnje na lokaciji sirovina, uštedu energetskih resursa za zbrinjavanje otpada, itd.), a ujedno značajno poboljšava tehnička i ekonomska učinkovitost glavne proizvodnje (kaprolaktam); Kvalificirana uporaba glavnog otpada velike tonaže proizvodnje kaprolaktama značajno poboljšava ekonomsku učinkovitost tehnologije.
Za eksperimentalnu provjeru predloženog sastava inhibitora pripremljeno je 16 uzoraka, od kojih je 8 pokazalo optimalne rezultate. Rezultati su prikazani u tablici primjera. Kao otpad od proizvodnje kaprolaktama koji sadrži kisik korišteno je "POD ulje" koje odgovara TU 113-03-476-89 ili njegova mješavina s alkoholnom frakcijom proizvodnje kaprolaktama (SFPC). ), što odgovara TU 113-03-10-5-85. POD ulje je ostatak rektifikacije produkata oksidacije cikloheksana i dehidrogenacije cikloheksanola. Proizvod sadrži estere karboksilnih kiselina, hlapljive komponente (niskomolekularne alkohole i aldehide), cikloheksanol, cikloheksanon, cikloheksiliden-cikloheksanol, teške produkte polikondenzacije i polimerizacije visokog vrenja. Uvođenje SFPK u sastav u omjeru ulja POD: SFPK = 4:1, uz poboljšanje učinkovitosti zaštite, može značajno poboljšati performanse formulacije, proširiti temperaturni raspon njegove primjene (vidi primjere 10 i 12).
Kao organski aditiv koji sadrži dušik, bilo monoetanolamin (TU 6-02-915-84) ili otpad koji sadrži dušik iz proizvodnje amonijaka ili kaprolaktama, točnije donji ostatak monoetanolamina, pročišćavanje plinova iz proizvodnje amonijaka (sastav, mas.%: monoetanolamin 40-80, voda 15-50, nečistoće 5-15), koji se trenutno spaljuje, ili donji produkt destilacije kaprolaktama, što odgovara TU 113-03-10-6-84.
Da bi se smanjio viskozitet inhibitora, u njegov sastav se također može uvesti aditiv surfaktanta kao što su etoksilirani alkilfenoli, na primjer, OP-7 ili OP-10. Navedeni aditiv se može uvesti u pripravak u količini do 5 tež. % težine inhibitora.
Inhibitor se dobiva jednostavnim miješanjem sastojaka na temperaturi od 20-60°C i vremenu miješanja od 2-4 sata Optimalna koncentracija inhibitora u emulziji voda-ulje je 50-200 mg/l.
Inhibicijska svojstva predloženog inhibitora ispitana su prema standardnoj metodi (GOST 9.506-87, odjeljak 2 OST 14-15-15-7-85) sa sljedećim promjenama:
Kao kontrolni uzorci korišteni su ravni uzorci (ploče) od čelika St. 3 prema GOST 380-91, veličine 50x20x2 mm, s rupama na jednom kraju promjera 4 mm;
kao reakcijski medij korišten je visoko mineralizirani naftni medij proizvodnog poduzeća "Kuibyshevneft" sa sljedećim karakteristikama: sadržaj sumporovodika od 140 do 600,0 mg/l, pH 5,4-6,2, gustoća 1,025-1,162 g/cm3, stepen mineralizacije 100 -250 g/l, kao i NaCE medij; sadržaj sumporovodika 1156 mg/l, pH 3,35;
ispitivanja su provedena gravimetrijskim i elektrokemijskim metodama u dinamičkom načinu rada;
trajanje ispitivanja 6 sati na 20 i 60°C. Koncentracija inhibitora u ispitnoj struji bila je 50-200 mg/l Komponentni sastav inhibitora i rezultati ispitivanja korozije pripremljenih uzoraka prikazani su u tablici primjera 2-6). Kao što se može vidjeti iz gornjih podataka, pojedine komponente pokazuju nizak zaštitni učinak. Najveći stupanj zaštite od 50,9-55,3% postiže se samo u slučaju uporabe monoetanolamina ili destilacijskog ostatka MEA s njihovim sadržajem u protoku od najmanje 200 mg/l. Kada je omjer ulja POD: komponenta koja sadrži dušik ispod 1:1 (primjer 8), zaštitni učinak se smanjuje, pri - iznad 1,5:1 (primjer 11) ne povećava se za više od 85%. S optimalnim omjerom POD ulje: komponenta koja sadrži dušik 1-2,5:1, postiže se maksimalni zaštitni učinak od 87,8-100% pri koncentraciji inhibitora od 50-200 mg/l (primjeri 7, 9, 10, 14, 15 i 16).
Primjeri 12 i 13 ilustriraju poboljšanje karakteristika izvedbe (točka stinjavanja i viskoznost) uvođenjem SPFC-a i OP-7. Dakle, iz tablice proizlazi da komponente predložene formulacije tvore sinergističku smjesu, što omogućuje značajno povećava učinkovitost zaštite u mineraliziranom ugljenonosnom toku, u usporedbi s inhibitornom sposobnošću pojedinih komponenti
INHIBITOR KISELINE KOROZIJE U OKRUŽENJU NAFETNIH POLJIŠTA
Inhibitor kisele korozije u naftnim poljima, uključujući otpad od proizvodnje kaprolaktama koji sadrži kisik i organski aditiv koji sadrži dušik, karakteriziran time da kao otpad od proizvodnje koji sadrži kisik sadrži destilacijske kocke proizvoda oksidacije cikloheksana i dehidrogenaciju cikloheksanola ili njegove smjese s alkoholnom frakcijom proizvodnje kaprolaktama, a kao aditiv koji sadrži dušik - monoetanolamin ili otpad koji sadrži dušik od proizvodnje amonijaka ili kaprolaktama u masenom omjeru komponenti koje sadrže kisik i dušik u smjesa 2,5 - 1:1.
2. Inhibitor prema zahtjevu 1, naznačen time, da se destilacijski ostatak od pročišćavanja plina monoetanolamina koristi kao otpad od proizvodnje amonijaka koji sadrži dušik.
3. Inhibitor prema zahtjevu 1, naznačen time, da se destilacijski ostatak destilacije kaprolaktama koristi kao otpad od proizvodnje kaprolaktama koji sadrži dušik.
4. Inhibitor prema zahtjevu 1, naznačen time, da maseni omjer komponenti u smjesi destilacijske kocke proizvoda oksidacije cikloheksana i dehidrogenacije cikloheksanola i alkoholne frakcije proizvodnje kaprolaktama iznosi 4:1.
Istaknuto na Allbest
Slični dokumenti
Opće karakteristike recikliranja i mogućnosti korištenja otpada iz metalurškog kompleksa i kemijske proizvodnje u industriji. Glavni pravci korištenja grafitne prašine. Vrednovanje otpada od pepela i troske kao sirovine za građevinske materijale.
sažetak, dodan 27.05.2010
Sadašnje stanje problema zaštite okoliša u području prerade otpada. Metode prerade radioaktivnog, medicinskog, industrijskog i biološkog otpada. Toplinska neutralizacija otrovnog industrijskog otpada.
sažetak, dodan 26.05.2015
Vrste kućnog otpada, problem recikliranja. Biološka obrada industrijskog otpada, otpada mliječne industrije. Industrija otpadne celuloze i papira. Recikliranje otpada nakon obrade vode. Obrada mulja, biorazgradnja otpada.
seminarski rad, dodan 13.11.2010
Značajke zbrinjavanja otpada iz strojogradnje, prerade drva i proizvodnje građevinskog materijala. Analiza trendova postupanja s industrijskim otpadom na odlagalištima poduzeća s tvorničkom tehnologijom za neutralizaciju i zbrinjavanje.
sažetak, dodan 27.05.2010
Zračna i hidraulička klasifikacija industrijskog otpada prema stupnju opasnosti po zdravlje ljudi. Studija izvedbe i principa rada konstrukcija za mehaničku pripremu i preradu krutih otpadnih proizvoda.
prezentacija, dodano 17.12.2015
Zaštita okoliša. Recikliranje kućnog i industrijskog otpada. Tehnologije bez otpada. Industrijsko korištenje krutog komunalnog otpada. Praćenje okoliša. Praćenje učenika o metodama obrade krutog otpada iz kućanstva.
sažetak, dodan 14.01.2009
Metode za određivanje razreda opasnosti otrovnog otpada proizvodnje i potrošnje. Analiza pokazatelja opasnosti i koncentracija komponenti otpada. Privremeno skladištenje otpada proizvodnje i potrošnje. Zahtjevi za postavljanje i održavanje objekata.
test, dodano 13.05.2014
Posebne vrste utjecaja na biosferu, onečišćenje proizvodnim otpadom, zaštita od otpada. Spaljivanje krutog otpada: opasnost od dioksina, naknade za skladištenje i zbrinjavanje otpada. Korištenje pojedinih vrsta otpada i fluorescentnih svjetiljki, reciklaža.
seminarski rad, dodan 13.10.2009
Problem zbrinjavanja otpada uralskih gradova. Investicije i plan razvoja postrojenja za preradu čvrstog komunalnog otpada (TKO). Razgovor s ministrom prirodnih resursa. Problemi prerade i korištenja industrijskog otpada. Metode obrade otpada.
sažetak, dodan 02.11.2008
Stanje otpadnih voda u regiji Baikal. Utjecaj teških metala na okoliš i čovjeka. Specifičnosti pročišćavanja otpadnih voda na temelju otpada. Globalni problem zbrinjavanja organoklora velike tonaže i otpada od pepela i troske, načini rješavanja.
Dodatak za plastificiranje i uvlačenje zraka za
građevinske cementne žbuke i betone. Koristi se kao sastavni dio cementnih smjesa za poboljšanje tehnoloških performansi betona i morta u izgradnji monolitnih podova, stropova, estriha, u proizvodnji složenih i kritičnih monolitnih konstrukcija i proizvoda.
Svaka mješavina cementa, bilo morta ili betona, zahtijeva je miješanje s vodom. Stvarna potreba cementa za vodom, t.j. količina vode
koja mu je potrebna za hidrataciju je oko 15%.
Međutim, postoji još jedan neophodan zahtjev - pokretljivost mješavine žbuke / betona. S omjerom vode i cementa (W / C \u003d 15%), ispostavit će se da je
vrlo krut, praktički "suh": niti ga polagati, niti izravnati, štoviše, nemojte ga ulijevati u oplatu.
Kako bi cementna smjesa postala pokretljiva, dodaje joj se oko 30% vode (W/C=30%). Prilikom stvrdnjavanja takvog morta ili betona, dio vode se troši na hidrataciju cementa, a ostatak - gotovo polovica -
isparava ili odlazi kroz kapilare, ostavljajući za sobom slojeve probijene komunikacionim porama, uzrokujući dodatno skupljanje betona i pukotine.
To je osobito kritično za građevine velikih linearnih dimenzija, kao što su betonski estrihi u podnim konstrukcijama ili monolitni temelji. Kroz ove pore voda postupno prodire u debljinu betona/žbuke i smrzavanjem uništava strukturu, dolazi do korozije armature.
Kako bi se smanjio višak vode, cementnim smjesama se tijekom miješanja dodaju plastifikatori. Ovi aditivi razrjeđivanjem betona/žbuke čine ga pokretljivim i gotovo "samonivelirajućim" uz minimalan višak vlage.
Stoga ne ostaje višak vode u debljini betona/žbuke koju treba ukloniti. Komunikacijske pore se ne stvaraju. Beton dobiva gustoću, čvrstoću, čvrstoću, značajno se smanjuje njegovo skupljanje, povećava se otpornost na pukotine.
Takve prednosti ima plastifikator ShchSPK koji se preporučuje za upotrebu u skladu s GOST 28013-89.
Tijekom mehaničkog miješanja cementne smjese, SSPK doprinosi uključivanju mikromjehurića zraka u otopinu, koji ostaju u njoj.
deblji u obliku zatvorenih sfernih pora i dodatno povećavaju otpornost na pukotine i čvrstoću konstrukcije na savijanje.
SCHSPK povećava otpornost betona na smrzavanje za 1,5-2 puta, smanjuje potrošnju cementa do 8% uz zadržavanje potrebne mobilnosti i specificirane
snagu.
NAČIN PRIMJENE
SCHSPK se dodaje u vodu za miješanje ili - uz mehaničko miješanje - izravno u mikser. Mora se uzeti u obzir: ako koristite SCHSPK, tada će vam za potrebnu pokretljivost smjese biti potrebna voda 20-30% manje nego inače. Kada se koristi u žbukama, najbolji rezultati se postižu u završnim premazima stvaranjem guste, visoke čvrstoće i vodootporne površine. Ako se beton priprema ili transportira automikserom, moguće je dodati SHSPK direktno u mješalicu u količini od jednog pakiranja, oko 5 litara ili više, prema procjeni majstora.
STOPE POTROŠNJE
Optimalna stopa unošenja SCHSPK u betone/žbuke je 0,3-1,2% mase cementa, t.j. otprilike 100–300 g na 100 kg betona/žbuke. O dodavanju SCHSPK u mikser - pogledajte kraj prethodnog odlomka.
SKLADIŠTENJE
Rok trajanja 1 godina. Temperatura skladištenja je neograničena.
Nakon odmrzavanja, fizikalno-kemijska svojstva schSPK su očuvana. U slučaju blagog raslojavanja tijekom skladištenja, promiješajte prije upotrebe.
SIGURNOSNE MJERE
SCHSPK nezapaljiva tekućina. Ima alkalnu reakciju. Prema GOST 12.1.007–76, zabranjeno je jesti i pušiti na mjestima gdje se koristi SCHSPK. U slučaju kontakta s izloženom kožom, odmah isperite vodom.
PAKET
Plastična boca 5,25 l; 70 komada po paleti.
SCHSPK- alkalni efluent iz proizvodnje kaprolaktama, koji je otpad od proizvodnje kaprolaktama i predstavlja vodenu otopinu natrijevih soli mono- i dikarboksilnih kiselina, cikloheksana i cikloheksanona. Smeđa tekućina umjerene toksičnosti, gustoća na 20 °C - 1,1-1,2 g/cm 3 , pH otopine 10-13.
SCHSPK-m- modificirani alkalni efluent iz proizvodnje kaprolaktama, koji je vodena otopina natrijevih soli mono- i dikarboksilnih kiselina, taline sode pepela.
SPD-m- proizvod dobiven na bazi nusproizvoda proizvodnje izoprena topljivih u vodi visokog vrenja. To je lagana tekućina koja se ne odvaja od žute do smeđe.
NChK- aditiv na bazi natrijevih ili kalcijevih soli sulfonskih kiselina, vrlo topiv u vodi. Tekućina je tamno smeđe boje, gustoća 10% vodene otopine je 1,023 g / cm 3, 30% - 1,063 g / cm 3.
KCHNR- vodena otopina neutraliziranog kiselog mulja. Tamnosmeđa tekućina, vrlo topiva u vodi, gustoće 1,049 g/cm 3 .
GKZH-10- prozirna tekućina od blijedo žute do smeđe, miješa se s vodom u svim omjerima, gustoće 1,19-1,21 g/cm 3 .
GKZH-11- prozirna tekućina od blijedo žute do smeđe, miješa se s vodom u svim omjerima, gustoće 1,19-1,21 g/cm 3 .
CHSS- nusproizvod proizvodnje celuloze, otopina je složene smjese organskih i anorganskih tvari. Sadrži natrijev hidroksid, karbonat, sulfat, tiosulfat i natrijev sulfid, lignin i njegove produkte razgradnje, šećere i produkte raspadanja hemiceluloze, natrijeve soli smole i masne kiseline.
M 1 - natrijeve soli organskih kiselina netopivih u vodi. Isporučuje se kao pastozni proizvod s najmanje 70% krutih tvari u metalnim ili drvenim bačvama.
Uvlačenje zraka
OD DO- saponificirana drvna smola - pastozni proizvod na bazi natrijeve soli abietinske kiseline dobiven saponifikacijom toplinski obrađene drvne smole lužinom Niska toksičnost, otporan na vatru i eksploziju. Obrazac za puštanje - ploča u papirnatim vrećicama ili viskozni proizvod u bačvama, koji se prevozi željeznicom u natkrivenim vagonima. Čuva se pod nadstrešnicom ili u zatvorenom prostoru u kraft vrećama ili bačvama. Rok trajanja - 12 mjeseci.
START, START- neutralizirana smola za uvlačenje zraka - aditiv na bazi natrijevih soli abietinske kiseline. Smeđi prah ili monolit-gruda, proizvodi su sporo topljivi u vodi, niske toksičnosti, slabo zapaljivi. Isporučuje se u vrećama, u drvenim ili čeličnim bačvama zapremnine od 50 do 250 litara. Čuva se u zatvorenom prostoru, isključujući vlagu proizvoda. Razdoblje skladištenja je neograničeno.
Dodatak se unosi u betonsku smjesu u obliku 2.. .5% otopine. Preporučena doza aditiva je 0,005 .. .0,05% mase cementa. Kada se koristi kao dio kompleksnih modifikatora, START (kako bi se izbjegla koagulacija) se uvodi odvojeno od ostalih aditiva.
Uvođenje aditiva pridonosi povećanju vlačne čvrstoće betona, povećanju otpornosti na pukotine, otpornosti na plin i vodu.
KTP- mješavina derivata smole i masnih kiselina nastalih tijekom ekstrakcije talovog ulja iz sulfatnog lignina. Čvrsti proizvod je smeđe boje, sadrži oko 10% vlage. Dobro otopimo u vodi.
OTP- natrijeve soli smole i masnih kiselina ukupne alkalnosti 3-10%. Prašak s točkom omekšavanja od oko 70°C.
OP- pastozni bijeli proizvod dobiven preradom mono- i dialkilfenola s etilen oksidom, ili uljna tekućina od svijetložute do svijetlosmeđe boje. Topiv u vodi.
IZ- sulfonol se odnosi na aditive za pjenjenje, omjer pjene je 10 za 1% vodenu otopinu, površinska napetost je 20,9 10 -3 N / m, koristi se u monolitnim betonskim i armiranobetonskim konstrukcijama visoke otpornosti na smrzavanje, laganom poroznom betonu, građevinska rješenja. IZ- sintetički sapun, mješavina natrijevih soli alkilbenzensulfonata C n H 2 n + 1 C 6 H 4 SO 3 Na, gdje je n \u003d 12, .. 18. Bijeli ili svijetložuti prah, vrlo topiv u vodi. Netoksičan (iritira gornje dišne putove). Oblik oslobađanja - prah u vrećicama ili 45% otopina. Isporučuje se željeznicom u polietilenskim ili papirnatim vrećicama, u tekućem obliku - u spremnicima.
Stvaranje plina
GKZH-94- polimer etilhidrosiloksana, nastao tijekom hidrolize etildiklorosilana. Sadržaj aktivnog vodika je 1,3 - 1,42%. Pri korištenju aditiva temperatura betonske smjese ne smije biti veća od 30°C. Električno grijanje betona nije dopušteno.
GKZH-94M- isto, sa sadržajem aktivnog vodika - 1,76%.
PGEN- prozirna pokretna tekućina, netopiva u vodi, stvara emulziju. Kinematička viskoznost 50%-tne otopine u toluenu pri 20 °C je 1,6-2,2 s, ne preporučuje se za toplinsku obradu betona.
136-41 (GKZH-94) i 136-157 (GKZH-94m)- organosilicij tekućine (ulje) polihidrosiloksani koji nastaju tijekom hidrolize etildiklorosilana su bezbojne ili svijetložute netoksične, eksplozivne, zapaljive, u vodi netopive tekućine sa zajamčenim rokom trajanja do 1 godine od datuma proizvodnje na temperaturi od 0 do 20°S. Pod atmosferskim utjecajem, tekućine se s vremenom mogu polimerizirati, pretvarajući se u žele nalik nepovratni proizvod.
Aditivi na bazi polihidrosiloksana koriste se u obliku emulzija. Priprema emulzija prilično je kompliciran proces, stoga je najpouzdanije koristiti emulzije koje priprema izravno proizvođač originalnog proizvoda, jer proizvođač može odabrati najučinkovitiji stabilizator za dobivanje stabilne emulzije. Silicij-organske emulzije mogu imati različite trgovačke nazive za različite proizvođače, tehnički parametri navedeni su u tehničkom listu proizvoda. Silikonske tekućine i emulzije na njihovoj osnovi imaju hidrofobno (vodoodbojno) svojstvo, smanjujući vlaženje materijala vodom. S jedne strane, kada se vodik oslobađa u alkalnom mediju, dolazi do dodatne kohezije polisiloksanskih lanaca. Ove novotvorine, netopive u vodi i otopinama anorganskih tvari, talože se u mikroporama i kapilarama, u određenoj mjeri otežavaju prodor agresivnih tekućina u njih. S druge strane, nastali organometalni kalcijevi siloksani i silicijski polimeri novih lanaca s trovalentnom vezom između atoma Si, kemijski fiksirani na površini cementnog kamena, hidrofobiziraju stijenke pora i kapilara zbog stvaranja hidrofobnog filma. . Time se povećava otpornost betona u različitim okruženjima, jer se smanjuje prianjanje kristala soli i leda na hidrofobnu površinu pora. Takvi su aditivi nezamjenjivi za betone s visokim zahtjevima za otpornost na mraz i sol, bez obzira na njihov sastav i vrstu veziva, uključujući i pri niskim temperaturama (do minus 60°C); za građevine koje rade u agresivnom okruženju, morska voda.
KE-30-04- GKZH-94 emulzija u vodi - homogena bijela tekućina isporučuje se u koncentraciji od 50% u zatvorenim posudama kapaciteta 20.. .200 l sa zajamčenim rokom trajanja od 6 mjeseci od datuma proizvodnje na pozitivnoj temperaturi ne više od 20°C. Prevozi se svim prijevoznim sredstvima, osiguravajući sigurnost kontejnera od mehaničkih oštećenja, oborina i izravne sunčeve svjetlosti.
Emulzija se unosi u betonsku smjesu s vodom za miješanje razrijeđenom na 10 ... 25% ili 50% koncentracije, ovisno o mogućnostima uređaja za doziranje. Prije upotrebe proizvod se dobro promiješa. Preporučene doze: GKZH-94-0,003...0,1%, GKZH -94m -0,01...0,07% mase cementa u odnosu na 100% tekućine. Učinkovitost aditiva se povećava s povećanjem pokretljivosti smjese i upotrebom pucolanskog i troska portland cementa. Temperatura pripremljene betonske smjese s dodacima ne smije prelaziti 30 ° C, stoga treba isključiti električno zagrijavanje betona.
PAKET- aluminij u prahu, srebrnasto fini prah, topiv u kiselinama i alkalijskim otopinama, ali netopiv u vodi i organskim otapalima, djelotvorno je puhalo za proizvodnju porobetona.Izuzetno je zapaljiv. Prašak se pakira u hermetički zatvorene metalne limenke kapaciteta 50 litara i skladišti u ambalaži proizvođača u suhim zatvorenim prostorima na temperaturi ne višoj od +35°C. Prevoze se svim vrstama natkrivenog transporta uz ugradnju limenki po principu najgušće ambalaže, što isključuje njihovo kretanje.
Prašak se unosi u betonsku smjesu u obliku posebno pripremljene paste (vidi "Smjernice za proizvodnju i upotrebu aluminijske paste kao sredstva za puhanje staničnih betona", M., NIIZhB, 1977.). Proračunata količina aluminijske paste s surfaktantom unosi se u betonsku smjesu s vodom za miješanje. Preporučena doza je 0,005...0,01% mase veziva. Djelovanje aditiva popraćeno je oslobađanjem vodika. Predoziranje može smanjiti čvrstoću betona. Kuhanje
1Razmatran je način plavljenja naftnih polja alkalnim tenzidom. Posebnost ove tehnologije je u sekvencijalnom ubrizgavanju otpadnih otopina iz drvnoprerađivačke (lignosulfonati) i petrokemijske (alkalno otjecanje iz proizvodnje kaprolaktama) industrije. S ekonomske točke gledišta, tehnologija štedi resurse, budući da je trošak korištenih sastojaka znatno niži od onih koji se nude na tržištu za surfaktante i alkalne komponente. Za učinkovitu primjenu ove tehnologije korištenjem novih kemijskih reagensa razvijen je program eksperimentalnih i teorijskih studija koji uključuje: terensku analizu, uzorkovanje ulja, uzorkovanje jezgre, laboratorijske studije, računalno modeliranje i ocjenu učinkovitosti korištene tehnologije. Određene su numeričke vrijednosti glavnih parametara: viskoznost, zasićenost uljem, kiselost nafte, propusnost, vodenost, temperatura, sadržaj gline, slanost formacijske vode, koji s velikom vjerojatnošću jamče učinkovitost alkalnog plavljenja.
proizvodnja nafte
faktor povrata ulja (OR)
metode poboljšanog povrata nafte (EOR)
alkalna otopina
površinski aktivnih tvari
međufazna napetost
kiselinski broj
omjer istiskivanja ulja
taloženje
lignosulfonati (LSTA)
alkalni efluenti iz proizvodnje kaprolaktama (SCHSPK)
1. Boxerman A.A., Mishchenko I.T. Potencijal suvremenih metoda poboljšanog povrata nafte // Oil and Capital. "Tehnologije kompleksa goriva i energije". - 2006. - Broj 6 (31). – Str. 47–52.
2. Zheltov Yu.P. Razvoj naftnih polja. – M.: Nedra, 1986. – 332 str.
3. Inozemna iskustva u primjeni toplinskih, plinskih, kemijskih metoda za povećanje povrata nafte. – http://www.neftepro.ru/publ/25-1-0-57.
4. Lenchenkova L.E. Povećana iskorištavanje nafte iz ležišta fizikalnim i kemijskim metodama. – M.: Nedra, 1998. – 394 str.
5. Surguchev M.L. Sekundarne i tercijarne metode pojačanog dobivanja nafte - M.: Nedra, 1985. - 308 str.
6. Patent br. 2060375 Ruske Federacije / Gazizov A.Sh.; Klyshnikov S.V.; Galaktionova L.A.; Gazizov A.A. "Sastavi za istiskivanje nafte iz ležišta". Objavljeno 20.05.96., Bul. broj 14.
7. Primjena suvremenih metoda poboljšane iskorištavanja nafte u Rusiji: važno je ne gubiti vrijeme // Ernst & Young. – 2013. – Od 3–6.
Povećana iskorištavanje nafte važna je kako za razvoj novih, tako i za rad starih, čak i onih koji su značajno iscrpljeni. A u uvjetima kada su kolosalne rezerve nafte koncentrirane u dugotrajno razvijenim poljima, metode pojačane iskoristivosti nafte su od iznimne važnosti.
Trenutno se u domaćoj i inozemnoj praksi široko koristi preplavljivanje proizvodnih formacija u svrhu intenziviranja proizvodnje nafte i povećanja faktora iskorištenja nafte (ORF). Plavljenje vodom osigurava visok faktor iskorištenja nafte zbog dva čimbenika: održavanje ležišnog tlaka na učinkovitoj razini za razvoj polja; fizička zamjena nafte vodom u porama ležišta. Uz sve prednosti metode vodoplavljenja kojima je ovladala naftna industrija, ona ipak ne osigurava potreban stupanj povrata nafte iz ležišta. Glavni razlog nemogućnosti postizanja potpunog istiskivanja nafte vodom iz ležišta tijekom njihovog plavljenja je nepomješljivost istisnutih i istisnutih fluida, zbog čega se između tih fluida formira međuprostor i nafta se zadržava u poroznom mediju pomoću kapilarne sile. Osim toga, nepotpuno istiskivanje nafte vodom u područjima ležišta pokrivenim poplavama posljedica je heterogene strukture ležišta, hidrofobizacije ležišnih stijena zbog adsorpcije komponenti teške nafte na površini zrna stijena, kao i razlike u svojstvima istisnute i istisnute tekućine, što dovodi do pojave hidrodinamičke nestabilnosti kontakta ulje-voda. Kao rezultat toga dolazi do prodora istisnog sredstva u proizvodne bušotine, značajnog smanjenja koeficijenata istiskivanja nafte iz poroznog medija i pokrivenosti ležišta drenažom.
Nafta ostaje u poroznom mediju formacija podvrgnutih plavljenju u obliku filmova na zrncima stijena i kuglicama koje se nalaze u slijepim porama ili na mjestima poroznog medija formacija koje zaobilazi voda.
Korištenje kemijskih reagensa tijekom plavljenja može značajno povećati faktor povrata nafte. Injektiranje lužina, vodenih otopina tenzida (tenzida), kiselina i drugih reagensa dovodi do promjene svojstava formacijske vode i međusklopa između vode, nafte i stijene; do smanjenja parametra relativne pokretljivosti i poboljšanja svojstava vode za pranje ulja. Na primjer, surfaktanti se koriste za modificiranje vlaženja, mogu potaknuti stvaranje emulzije, prijenos, smanjenje viskoznosti faze i stabilizaciju disperzije.
Mehanizam procesa istiskivanja nafte iz ležišta vodenom otopinom tenzida niske koncentracije temelji se na činjenici da se u ovom slučaju površinska napetost između nafte i vode smanjuje sa 35-45 na 7-8,5 mN/m i vlaženje kut kvarcne ploče povećava se s 18 na 27 g. Posljedično, napetost vlaženja se smanjuje za 8-10 puta. Studije BashNIPInefta pokazale su da se optimalna masena koncentracija neionskih tenzida u vodi treba smatrati 0,05-0,1%. Takvo rješenje s međufaznom napetošću na kontaktu ulje-voda od 7-8 mN/m, kako pokazuju studije, ne može značajno smanjiti zaostalu zasićenost uljem nakon uobičajenog plavljenja ležišta, budući da su kapilarne sile, iako smanjene, ipak dovoljno velike da držati ulje okruženo vodom u velikim porama. Potiskivanje nafte vodenom otopinom tenzida niske koncentracije pri početnoj zasićenosti uljem i smanjenoj međufaznoj napetosti dovodi do blagog smanjenja volumena nafte blokirane vodom u velikim porama poplavljenog dijela ležišta. Vodene otopine neionskih tenzida u ovom slučaju povećavaju učinkovitost istiskivanja u prosjeku za 2,5-3%. Veća učinkovitost istiskivanja ulja vodenom otopinom tenzida pri početnoj zasićenosti uljem objašnjava se činjenicom da smanjena međufazna napetost između ulja i otopine tenzida poboljšava mehanizam istiskivanja ulja iz mikrohomogenog poroznog medija, ali nije dovoljna za pomicanje globula ulja. blokiran vodom u velikim porama. Prema mnogim istraživačima, vodene otopine tenzida visoke međufazne napetosti (5-8 mN/m) mogu povećati konačnu iskorištavanje nafte u formacijama kvarcnog slabog škriljevca za najviše 2-5% u usporedbi s konvencionalnim plavljenjem, ako je potrebno primjenjivati od početne faze razvoja.
Međutim, kemijska poplava ima svoje nedostatke. Najveći nedostatak plavljenja tenzida niske koncentracije je visoka međufazna napetost između ulja i otopine i visoka adsorpcija kemikalije na stijenu. On dovodi u pitanje njihovu upotrebu za povećanje kapaciteta istiskivanja vode. Glavni nedostatak polimernog plavljenja je da se produktivnost injekcijskih bušotina naglo smanjuje zbog naglog povećanja prividne viskoznosti u zonama dna, što se ne može uvijek kompenzirati povećanjem tlaka ubrizgavanja zbog uništavanja molekula polimera.
Metodom alkalnog plavljenja naftnih ležišta, koja se temelji na interakciji lužina s ležišnom naftom i stijenom, moguće je postići smanjenje međufazne napetosti na granici faze ulje-alkalna otopina i povećanje kvašenja stijene vodom. .
Kada alkalne otopine dođu u dodir s uljima koja posebno aktivno djeluju s lužinom zbog niske međufazne napetosti, nastaju fino dispergirane emulzije tipa "ulje u vodi", a s niskoaktivnim uljima - tipa "voda u ulju".
Svrha studije. Nedostaci alkalne metode plavljenja su vrlo strogi kriteriji za njenu primjenjivost u smislu naftne aktivnosti. Mineralizacija ležišta i injektirane vode te visok sadržaj glina u stijeni također mogu isključiti mogućnost primjene metode.
Posljednjih godina počela se koristiti kombinirana metoda zalijevanja vode, a to je tretman alkalnim površinski aktivnim tvarima. Svrha crpljenja takvog kombiniranog sastava tijekom provedbe procesa vodoplavljenja je smanjiti zaostalu zasićenost uljem u ležištu koje se razvija. Ova vrsta prelijevanja vodom objedinjuje prednosti alkalnog i neionskog pladnjenja površinski aktivnim tvarima i minimizira njihove nedostatke.
Posljednjih dvadeset godina Kina je bila lider u području ubrizgavanja alkalnog sastava. Ova vrsta poplava uspješno se primjenjuje na velikim poljima kao što su Daqing i Shengli. Kao rezultat, dobiveno je povećanje faktora iskorištenja nafte za 13% na polju Daqing, a na polju Shengli za 5%.
Kombinirano alkalno plavljenje korišteno je u više od 30 američkih polja. Kao rezultat ove vrste utjecaja, prosječno povećanje faktora iskorištenja nafte iznosilo je 7,5%.
Glavni ograničavajući čimbenik u primjeni ove tehnologije je visoka cijena reagensa. S tim u vezi, postoji potreba za proučavanjem učinkovitosti alkalnog plavljenja korištenjem novih jeftinijih komponenti i sastava na njihovoj osnovi. Kao takvi reagensi proučavani su lignosulfonati (LST) i alkalni efluent iz proizvodnje kaprolaktama (ACHSPK) u kombinaciji s kompleksom surfaktanta (ML-Super).
Lignosulfonat (LST) je prirodni sulfonski derivat lingina topiv u vodi, nastaje sulfitnom metodom delingifikacije drva. Interes za lignosulfonate, praktični i teoretski, posljedica je njihove visoke površinske aktivnosti.
Alkalni efluent iz proizvodnje kaprolaktama (ACS) je vodena otopina natrijevih soli kiselih nusproizvoda oksidacije cikloheksana zrakom. ShchSPK se koristi u građevinskoj industriji i industriji građevinskih materijala, kao iu proizvodnji nafte - za povećanje iskorištenja nafte.
Materijali i metode istraživanja
Injekcija otopine LST (anionskih tenzida, pH = 4-4,5), koji su obično u koloidnom stanju u slatkoj vodi (stupanj hidratacije 30-35%), snižava površinsku napetost vode, stvara stabilne emulzije i pjene, i dobro potiskuje adsorpcijske centre Surfaktant na stijeni produktivne formacije.
Injektiranje otopine SCHSPK s ML-Superom također se provodi na slatkoj vodi. U interakciji s vodom dolazi do taloženja u visokopropusnim međuslojevima, njihova propusnost se smanjuje i, kao rezultat toga, heterogenost propusnosti se izravnava uz istovremeno povećanje koeficijenta istiskivanja nafte vodom s stvaranjem površinski aktivnih tvari tijekom interakcije alkalnih reagensa s uljem ( pH = 11-13).
Značajka predložene tehnologije je korištenje jeftinog otpada iz drvne i petrokemijske industrije. Istodobno, treba razviti sveobuhvatan program plavljenja koji ima svojstva ispiranja naftom i vodoizolacijska svojstva, budući da je interakcija dvaju sastojaka jedan s drugim i sa slanom formacijskom vodom popraćena sedimentacijom.
Valja napomenuti da je upotreba i LST komponente i SSPK komponente u tehnologijama poboljšane povratne nafte u našoj zemlji odavno poznata. Dakle, u patentu Ruske Federacije 2060375 (prioritet 25.05.1994.) kao alkalni dodatak ubrizganoj vodi predlaže se korištenje ASPK u koncentracijama od 4 do 99,9%. Kompozicije za tvorbu gela na bazi lignosulfonata s raznim umreživačima i aditivima zaštićene su potvrdama o autorskim pravima još u SSSR-u - SU1716094 A1 (prioritet od 21.05.1990.). Ipak, ovi kemijski reagensi nisu korišteni zajedno ni u Rusiji ni u inozemstvu.
Korištenje ove tehnologije korištenjem predloženih novih kemijskih reagensa treba opravdati eksperimentalnim studijama. Izrađen je program takvih studija koji uključuje: terensku analizu, uzorkovanje ulja, uzorkovanje jezgre, laboratorijske studije, računalno modeliranje i ocjenu učinkovitosti korištene tehnologije.
Rezultati istraživanja i rasprava
Na temelju dosadašnjeg iskustva u korištenju alkalnog plavljenja, razvijen je niz kriterija za odabir polja kandidata za uspješnu provedbu alkalnog plavljenja.
Kriteriji za odabir ležišta - kandidata za alkalno plavljenje
Dakle, nakon analize geoloških i fizičkih karakteristika ležišta u skladu s ovim kriterijima, potrebno je razmotriti tehnološke parametre ležišta. Moraju zadovoljiti zahtjeve alkalnog zalivanja.
Uzorkovanje nafte i jezgre potrebno je za određivanje geoloških i fizičkih parametara polja, kao i za potvrdu učinkovitosti tehnologije na kompozitnim modelima ležišnog elementa polja.
Laboratorijske studije sastoje se od pronalaženja kiselinskog broja nafte (ovaj je parametar jedan od glavnih kriterija za primjenjivost alkalnog plavljenja), utvrđivanja učinkovitosti istiskivanja nafte i procjene povećanja učinkovitosti sweep-a na najjednostavnijim volumetrijskim modelima.
Kiselost ulja je količina lužine potrebna za neutralizaciju organskih kiselina u 100 ml ulja, mjerena u mg.
Kiselinski broj određuje se metodom potenciometrijske titracije. Metoda se sastoji u otapanju ispitivanog naftnog produkta u mješavini alkohola i benzena i titriranju dobivene otopine kaustičnom potašom. Prema ovom kriteriju ulja se dijele na visokoaktivna, aktivna i niskoaktivna.
Faktori pomaka određeni su na linearnim modelima ležišta.
Predmet ispitivanja je priroda interakcije dviju tekućina koje se ne miješaju (nafta i voda) tijekom njihovog filtriranja u uvjetima koji odgovaraju (bliskim) uvjetima ležišta kroz uzorak kompozitne stijene pravilnog geometrijskog oblika, pripremljen iz jezgre proučavanog ležišta. i orijentiran paralelno s posteljinom.
Modeliranje procesa istiskivanja nafte vodom provodi se na kompozitnom linearnom modelu elementa formacije, sastavljenom od 10 standardnih uzoraka jezgre uzetih iz produktivne formacije polja.
Najprije se kao tekućina za istiskivanje koristi formacijska voda, a zatim predloženi kemijski reagensi. Premještanje se provodi pri temperaturama ležišta konstantnom brzinom sve dok izlazna tekućina nije potpuno poplavljena.
Na kraju procesa istiskivanja nafte radnim sredstvom, metodom materijalne bilance se izračunavaju koeficijenti pomaka za modele ležišnih elemenata polja. Koeficijent pomaka se mijenja u jednom ili drugom smjeru, što nam omogućuje da govorimo o učinkovitosti ove tehnologije.
Za procjenu povećanja učinkovitosti čišćenja plavljenjem, koristi se model elementa ležišta s cijevima paralelnog toka. Protočne cijevi su kompozitni modeli elementa formacije, različiti po propusnosti najmanje 5 puta, koji imaju zajednički ulaz i odvojene izlaze. Kroz protočne cijevi, ulje se istiskuje formacijskom vodom, a zatim predloženim reagensima. Istodobno se bilježi promjena volumenskih brzina duž paralelnih protočnih cijevi, što ukazuje na preraspodjelu filtracijskih tokova i, kao rezultat, povećanje faktora zamaha.
Posljednji korak je procjena učinkovitosti tehnologije izračunom protoka prije i nakon implementacije tehnologije.
Zaključak
U ovom radu razmatra se plavljenje alkalnim tenzidom, čiji je glavni ograničavajući čimbenik visoka cijena tenzida. S tim u vezi, predloženo je korištenje jeftinijih reagensa - drvnog otpada (LST) i petrokemijske (SCHSPK) industrije. Za procjenu učinkovitosti predložene tehnologije korištenjem novih kemikalija razvijen je istraživački program prema kojem se svako područje kandidata treba analizirati prema razvijenim kriterijima odabira, nakon čega se uz korištenje laboratorijskih studija i računalne simulacije može govoriti o uspješnom provedba alkalnog plavljenja.
Bibliografska poveznica
Petrov I.V., Tyutyaev A.V., Dolzhikova I.S. IZRADA PROGRAMA ZA EKSPERIMENTALNU PROCJENU UČINKOVITOSTI ALKALNO-SAS plavljenja NAFTNIH POLJA // Uspjesi suvremene prirodne znanosti. - 2016. - Broj 11-1. - S. 182-185;URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36207 (datum pristupa: 24.07.2019.). Predstavljamo Vam časopise u izdanju izdavačke kuće "Academy of Natural History"
