Авторы: Иванова И. K.
Источник: http://www.science-sd.com/pdf/...
Иванова И. K. Изучение кинетики растворения асфальтосмолистых парафиновых отложений (АСПО) в гексановых композициях В данной работе рассмотрены результаты исследований кинетики растворение АСПО парафинового типа в гексановых, гексан-бензололовых и гексан-циклогексан-бензоловых смесях при температуре от 10 до 60 °С. Определены периодами полураспада, порядок реакции, константы скорости и энергии активации разрушения АСПО в модельных системах.
В статье представлены результаты изучения кинетики растворения АСПО (образцов из Ирелякского нефтегазового месторождения) в различных углеводородах при 10 и 25 °С, что соответствует сезонным условиям этой операции на местах, а также при более высоких температурах (40 и 60 °С), чтобы определить общую зависимость скорости растворения АСПО от температуры. Поскольку исследовались АСПО относится к типу парафина [1], гексан был выбран в качестве основного компонента и исследовали его композиции. Мы показали возможность применения топохимической моделей для описания кинетики растворения тяжелой нефтяных отложений [2, 3]. С помощью этого метода мы определили и рассчитали: лимитирующие стадии растворения (n), константу скорости растворения (K), то время, когда половина АСПО перейдет в раствор (τ1/2) и эффективная энергия активации (Еа) разрушения АСПО в изученных системах (таблица 1).
Таблица 1 – Кинетические параметры растворения АСПО парафинового типа в различных углеводородах в интервале температур от 10 до 60 °C
| Модели | n | K, мин-1 | τ1/2, мин | Ea, кДж/моль | |
| Примеры | t, °C | ||||
| АСПО + гексан | 10 | 0,84±0,04 | 1,43∙10-2 | – | 51,9 |
| 25 | 0,97±0,03 | 4,89∙10-2 | 14,17 | ||
| 40 | 1,40±0,03 | 1,81∙10-1 | 3,83 | ||
| 60 | 1,74±0,11 | 2,95∙10-1 | 2,33 | ||
| АСПО + гексан + бензол (1:1) | 10 | 0,99±0,07 | 3,10∙10-2 | 22,36 | 39,4 |
| 25 | 1,05±0,13 | 6,10∙10-2 | 11,36 | ||
| 40 | 1,04±0,11 | 1,53∙10-1 | 4,53 | ||
| 60 | 1,13±0,16 | 3,47∙10-1 | 2,00 | ||
| АСПО + гексан + циклогексан + бензол (1:1:1) | 10 | 1,05±0,03 | 7,28∙10-2 | 9,52 | 35,3 |
| 25 | 0,94±0,06 | 1,23∙10-1 | 5,64 | ||
| 40 | 1,29±0,11 | 3,58∙10-1 | 1,94 | ||
| 60 | 1,08±0,12 | 1,18 | 0,59 | ||
Было установлено, что процесс разрушения в бинарной системе парафин-ароматической и тройной парафин-нафтен-ароматической системе растворения при различных температурах происходит в реакции первого порядка (N = 1), т. е. скорости растворения АСПО в этих системах не ограничены скорости химических реакций на границе раздела и диффузия. В гексане при 10 °С, этот процесс протекает в диффузионной области (n < 1), но при нагревании до 25 °С процесс переходит от диффузионного режима в кинетический (n > 1). Было обнаружено, что бензол и циклогексан в дополнении к гексану приводят к увеличению константы скорости растворения, что может быть объяснено увеличением способности растворения двойных и тройных композиций на АСПО, что подтверждено путем уменьшения эффективной энергии активации растворения АСПО. Кроме того, было установлено, что положительный синергетический эффект тройного действия растворителя на АСПО: τ1/2 имеет более высокие значения константы по сравнению с гексаном и бинарной смесью и скорость процесса характеризуется меньшим значением эффективной энергии активации.
Это исследование было поддержано Интеграционным проектом СО РАН № 19 Газовые гидраты в нефтяной промышленности
(2012–2014 годы).
Using of the gas condensate for fighting with organic deposits in the condition of abnormally low reservoir temperatures. J. Oil industry, 12, 99-101.
Kinetic parameters of the dissolution process of the asphaltic resinous paraffin sediments in some hydrocarbon solvents (ARPS). J. Chemistry for Sustainable Development, 6(18), 735-739.
The study of the dissolution process the asphaltic resinous paraffin sediments from the standpoint of formal kinetics. J. Oil industry, 11. 108-110.